Die Ursachen für die Entstehung von Mikrorissen im Gefüge von Betonen mit niedrigen äquivalenten Wasserzementwerten sind bisher ebensowenig eindeutig geklärt wie die Auswirkungen dieser Mikrorisse auf die Dauerhaftigkeit solcher Betone. Es liegt aber nahe, die Erklärung der Mikrorissbildung in hochfesten Betonen mit niedrigen Wasserbindemittelwerten in der spezifischen Reaktionscharakteristik des in annähernd allen Fällen zur Erzielung hoher Festigkeiten verwendeten Silikastaubs zu suchen. Insbesondere die Reaktionskinetik in der Frühphase der Zementhydratation bzw. der puzzolanischen Reaktion des Silikastaubs sowie die Wechselwirkungen zwischen den beiden Reaktionsvorgängen spielen hierbei eine entscheidende Rolle. Daher wurden am Institut für Bauforschung der RWTH Aachen (ibac) sowohl der Reaktionsmechanismus von puzzolanischen Zusatzstoffen in der Frühphase als auch der Einfluss der Zusatzstoffe auf die Alkalität der Porenlösung und auf die Dauerhaftigkeit untersucht. Ergänzt wurden diese Arbeiten durch Untersuchungen der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) zum Einfluss von Silikastaub auf das autogene Schwinden, die Hydratationskinetik und die Gefügeeigenschaften von Zementstein in der Frühphase. Es konnte nachgewiesen werden, dass die puzzolanische Reaktion des Silikastaubs bereits sehr früh einsetzt. Dabei entstehen innerhalb der ersten zwölf Stunden wasserreiche Silikagele und/oder wasserreiche C-S-H-Phasen, die zwischen zwölf und 24 Stunden einen Großteil ihres Hydratwassers wieder abgeben. Verformungsmessungen ergaben, dass das besonders im jungen Alter stark ausprägte autogene Schwinden der Zement von hochfesten Betonen durch die Zugabe von Silikastaub zusätzlich erhöht wird, und dass das autogene Schwinden von silikastaubhaltigen Betonen bis zu 70 % des Gesamtschwindmaßes erreichen kann. Es ist anzunehmen, dass die frühe Bildung der wasserreichen Reaktionsprodukte neben der beschleunigten Zementhydratation und dem erhöhten chemischen Schwinden die Ursache für die verstärkte Selbstaustrocknung bei silikastaubhaltigen Betonen ist. In Verbindung mit der gleichzeitigen Verfeinerung der Porenstruktur führt dies zu erhöhtem autogenem Schwinden, das bei Überschreitung der Zugbruchdehnung der Matrix zu einer ausgeprägten Mikrorissbildung führen kann. Die untersuchten Betone mit zum Teil sehr hohen über bauaufsichtlich zulässigen Silikastaubgehalten zeigten ein mehr oder weniger stark vernetztes Mikrorissbild. Im Fall eines vernetzten Risssystems konnten erhebliche Wassereindringtiefen infolge der Kapillaraktivität nachgewiesen werden. Hierdurch kann der Frost-Tausalz-Widerstand der Betone insbesondere bei der Prüfung im Labor herabgesetzt werden. Auf der anderen Seite konnte Mithilfe von Messungen des zeit- und tiefenabhängigen elektrolytischen Widerstands dieser Betone gezeigt werden, dass die Mikrorisse bei Wasserbeaufschlagung infolge der fortgesetzten Zementhydratation und der puzzolanischen Reaktion des Silikastaubs wieder zuwachsen können. Dies ist insbesondere für übliche praxisnahe Umgebungsbedingungen mit im Vergleich zu der Trockenlagerung im Labor höheren Feuchtegehalten von Bedeutung. Es kann davon ausgegangen werden, dass das Schädigungsrisiko für hochfeste Betone durch das Zuwachsen der Mikrorisse in der Praxis deutlich geringer ist.