Erarbeitung eines Analysenkonzeptes zur Quantifizierung von Zement, seinen Hauptbestandteilen sowie Zusatzstoffen in erhärteten Betonen

Bei einer Revitalisierung und Umnutzung von Bauwerken mit zementgebundenen Baustoffen, aber auch bei Mängeln und Schadensfällen, ist die Kenntnis der Betonzusammensetzung von großer Bedeutung. Oft liegen entsprechende baubegleitende Dokumentationen nicht mehr vor. Deshalb ist eine präzise nachträgliche Bestimmung des Zementgehaltes, der Zementart, des Gehaltes an Zusatzstoffen und Gesteinskörnung im Festbeton wünschenswert und notwendig. Dies war jedoch mit den bisher verfügbaren Analyseverfahren nicht oder nur unzureichend möglich.

In dem Projekt sollten Methoden erarbeitet werden, mit denen der Zementgehalt sowie die Zementart oder der Zusatzstoffgehalt zuverlässig am erhärteten Beton bestimmt werden können. Das Projekt verfolgte dabei im Wesentlichen zwei grundlegend unterschiedliche Ansätze. Zum einen wurden nasschemische Methoden in Anlehnung an DIN 52170 und CEN/TR 196-4 so optimiert, dass möglichst viele Parameter mit möglichst hoher Genauigkeit bestimmt werden können. Zum anderen wurden bildanalytische Ansätze verfolgt, deren Bilder durch Element-Mappings mit einer Mikro-RFA und mit einem REM (EDX) gewonnen wurden. Die so ermittelten Methoden wurden an diversen Betonen validiert. Die Einflüsse des Zement- und Zusatzstoffgehaltes, des Betonalters, verschiedener Zementarten und Gesteinskörnungen auf die Anwendbarkeit und die Genauigkeit der Verfahren wurden dabei untersucht.