Forschungsbericht 2016



Quantifizierung der festigkeitsbildenden Phase in zementgebundenen Baustoffen (C-S-H)

Institut: B-3
Projektleitung: Frank Schmidt-Döhl
Stellvertretende Projektleitung: Gernod Deckelmann
Mitarbeiter/innen: David Schulenberg
Laufzeit: 01.09.2015 — 31.08.2017
Finanzierung:Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Kooperationen:Universität Erlangen-Nürnberg, Geozentrum Nordbayern

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll eine Analysenmethode entwickelt werden, mit der die Konzentration der Calcium-Silikat-Hydrat-Phase (C-S-H-Phase) mineralischer Baustoffe quantitativ bestimmt werden kann. Die C-S-H-Phase ist die festigkeitsbildende Phase zementgebundener Baustoffe wie Beton und vieler Mörtel. Aufgrund der Bedeutung dieser Baustoffe kann man durchaus davon sprechen, dass unsere gebaute Umwelt weitgehend auf C-S-H beruht. Die quantitative Analyse dieser Phase ist bisher nur an sehr stark vereinfachten Modellsystemen möglich. Die Möglichkeit diese Phase in realen Baustoffen quantitativ analysieren zu können ist für die Optimierung von Baustoffen sowie auch für Schadensuntersuchungen von grundlegender Bedeutung. Im Rahmen des Projektes soll eine auf ATR-FT-Infrarotspektroskopie basierende Analysemethode entwickelt werden. Die durchgeführten Voruntersuchungen führen zu der Hypothese, dass mit der geplanten Methodik beliebige zementäre Bindemittelsysteme sowie auch Betone und Mörtel, die als Gesteinskörnung Quarz enthalten, ohne aufwändige Vorbehandlung analysiert werden können. Damit sind im Labor reale Betone und Mörtel herstellbar, deren C-S-H-Phase quantitativ analysiert werden kann. In der Baupraxis enthalten Betone auch viele andere Minerale in der Gesteinskörnung. Dies macht es als zusätzlichen Aufbereitungsschritt notwendig vor der Analyse Gesteinskörnung und Bindemittel zu trennen. Vorgehensweise und Randbedingungen des Analyseverfahrens sollen im Rahmen des Projektes im Detail untersucht werden.

Stichworte

  • Analyseverfahren
  • Beton
  • Mörtel

Publikationen

  • Biemelt, U.: Erstellen einer IR-Spektrendatenbank für bauschädliche Salze. 2013.
  • Markievicz, P.: Synthese und Charakterisierung von Alkali-Kieselsäure-Gelen. 2013.