Analysenkonzept zur nachträglichen Bestimmung der Betonzusammensetzung, der Sieblinie sowie weiterer Eigenschaften einer Gesteinskörnung oder des Zements im erhärteten Beton

In dem Forschungsvorhaben wurden einerseits offene Fragen aus dem Projekt „Betonanalyse“ (IGF 17829 N) geklärt und andererseits ein Verfahren zu Bestimmung der Sieblinie im erhärteten Beton entwickelt.

Um das Verfahren zur Bestimmung des Zementgehaltes mittels µ-RFA (aus IGF 17829 N) zuverlässig im Beton einsetzen zu können, wurde geprüft, inwieweit weitere Randparameter, wie z. B. die Sieblinie und damit ggf. höhere Feinanteile der Gesteinskörnung sowie der w/z-Wert oder erhöhte Luftporengehalte die Bestimmung des Zement- bzw. Bindemittelgehaltes beeinflussen. Zudem wurde untersucht, ob durch eine Phasenanalyse eine universellere Auswertung, verglichen mit der Bildanalyse, erreicht werden kann. Mit Hilfe einer chemometrischen Auswertung der µ-RFA-Spektren wurde zudem ein Verfahren zur Abschätzung der Zementart entwickelt.

Da die nasschemische Bestimmung der Zementart und des Zementgehaltes erheblich von der Löslichkeit der Gesteinskörnung in EDTA, HNO3 und HCl abhängt und Rückstellproben zum Zeitpunkt der Betonanalyse oft nicht mehr zur Verfügung stehen, wurde ein Verfahren zur Extraktion der Gesteinskörnung aus dem Beton entwickelt. Ziel war hierbei die Löslichkeit der Gesteinskörnung in den o. g. Medien zu ermitteln. Hierzu wurde die elektrodynamische Fragmentierung eingesetzt und durch eine Dichtetrennung ergänzt. Es wurde zudem geprüft, inwieweit die Kornverteilung der Gesteinskörnung durch die elektrodynamische Fragmentierung beeinflusst wird und ob die Sieblinie auf diesem Wege nachträglich ermittelt werden kann. Als zweiter Ansatz zur Bestimmung der Sieblinie wurde ein bildanalytischer Ansatz auf Basis der oben beschriebenen µ-RFA-Untersuchungen verfolgt.

Förderer

Das IGF-Vorhaben 19475 N der Forschungsvereinigung VDZ gemeinnützige GmbH – VDZ gGmbH, Tannenstraße 2, 40476 Düsseldorf wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Kontakt

Dr. Jörg Rickert

Dr. Jörg Rickert

Tel.: (0211) 45 78-283

Fax: (0211) 45 78-44427

Projektzeitraum

04/2017 - 09/2019

Veröffentlichungen

Forschungsergebnisse