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Improved understanding of the mechanisms underlying deleterious chemical attacks is necessary to better predict the long-term performance and durability of shotcrete in aggressive environments. In the scope of the research project “ASSpC - Advanced and Sustainable Sprayed Concrete”, new durable and sustainable shotcretes and new test methods are developed. In order to increase shotcrete durability, the spray cement (specified in Austrian Guideline “Sprayed concrete”) used is substituted with supplementary cementitious materials (SCMs). However, in the past SCMs have seen only limited use in the application of dry-mix shotcrete. This contribution presents 6 new mix designs intended to be used for dry-mix shotcrete, each with varying amounts and types of SCMs, and compares their performance and sprayability with a commercially available spray cement. As sulfate attack is one of the major threats to shotcrete (e.g. in tunnelling), the resistance of the new mixes against sulfate attack is tested using a modified version of the Swiss sulfate test according to SIA 262/1:2013. This approach provides new insights into damaging mechanisms of dry mix shotcrete in sulfate-loaded environments
Spritzbeton ist nachhaltig, wenn er sowohl umweltfreundlich als auch dauerhaft ist. Traditionelle Mischungszusammensetzungen für Spritzbeton enthalten einen hohen Anteil an fein gemahlenem Portlandzement und an Erstarrungsbeschleunigern. Beide Komponenten sind für eine sehr schnelle Festigkeitsentwicklung, aber auch hohe Umweltauswirkungen (wie CO2-Emissionen, Primärenergiebedarf) verantwortlich. Portlandzement ist ein hervorragendes Bindemittel, bringt aber ein hohes Versinterungspotenzial und bei normaler Zusammensetzung einen geringen Widerstand gegen chemischen Angriff, wie zum Beispiel den Sulfatangriff aus dem Bergwasser, mit sich. Hingegen können latent hydraulische und puzzolanische Zusatzstoffe die Dauerhaftigkeit erhöhen, sind aber auch für eine langsame Festigkeitsentwicklung bekannt. Im Beitrag wird ein neues Konzept des Mischungsentwurfs vorgestellt, das auf der Auswahl geeigneter Zusatzstoffe (i.e. feinste Kalksteinmehle, die die Hydratation beschleunigen, kombiniert mit gemahlenem Hüttensand und Puzzolanen), der Optimierung von Packungsdichte und Wasserbedarf sowie einem optimalen Mischungsverhältnis aller Feinstoffe beruht. Es wird an exemplarischen Mischungszusammensetzungen gezeigt, welche Eigenschaften bzw. Leistungsmerkmale in Labortests sowie in großmaßstäblichen Spritzversuchen erreicht werden können.