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

• Antragsteller: Professor Dr. Jürgen Neubauer; Professor Dr.-Ing. Frank Schmidt-Döhl
• Fachliche Zuordnung: Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280067300

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll eine Analysemethode 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.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen