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Projekt
Tisch-Röntgendiffraktometer
Fachliche Zuordnung
Bauwesen und Architektur
Förderung
Förderung in 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427130732
Die Arbeitsgruppe "Baustoffe und Bauchemie" der Fakultät für Bauingenieurwesen der Hochschule München hat in den letzten Jahren zunehmend anwendungs- und z.T. grundlagenorientierte Forschungsvorhaben akquiriert und bearbeitet. Die Forschungsschwerpunkte liegen dabei im Bereich der Schädigungen von Stahlbetonbauwerken und deren Instandsetzung sowie der im Bereich der Bauchemie und der Strukturanalyse. Das beantragte Großgerät zur Röntgenbeugungsanalyse stellt für die Forschung der Arbeitsgruppe einen signifikanten Mehrwert dar, da derzeit noch keine Analysemöglichkeit besteht, kristalline Substanzen in ihre Verbindungen aufzuschlüsseln und Mineralien zu bestimmen. Gerade die bei der Hydratation von Zement und der Schädigung von Betonstein entstehenden Mineralien haben bei der Betonchemie signifikanten Einfluss auf die Dauerhaftigkeit von Beton bzw. auf die Entstehung von Schadensmechanismen. Hierbei stellt die Röntgenbeugungsanalyse (engl. X-Ray-Diffraction; kurz XRD genannt) eine deutliche Aufwertung der Analysemöglichkeiten der Arbeitsgruppe dar.Die Röntgenbeugungsanalyse ist eine Methode zur Untersuchung kristalliner Phasen, deren Partikelgröße zu klein für mikroskopische Untersuchungen ist. Diese Phasen können auch in komplex zusammengesetzten Mehrkomponentensystemen anhand ihrer typischen Reflexfolge identifiziert werden, wie dies bei festigkeitsbildende C-S-H- Struktur des Zementsteins der Fall ist. Des Weiteren können Formulierungen von schwach strukturierten Substanzen als eigenständige Phasen zur Quantifizierung erstellt werden. Diese Methode wird als „PONKCS“ (Partially Or Not Known Crystal Structure) bezeichnet. Mit Hilfe dieser Methoden können wichtige Erkenntnisse bezüglich der Hydratationsverläufe d.h. der Erhärtungsprozesse von zementösen Bindemitteln gewonnen werden. Hierzu zählt zum Beispiel der Einfluss von Betonzusatzmitteln (z.B. Verfestiger, Fließmittel, etc.) auf den Hydratationsverlauf von Zement. Mittels In-Situ-Messungen kann jede Gefügeveränderung während der Zementerhärtung nachvollzogen und dokumentiert werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Tisch-Röntgendiffraktometer mit Bragg-Brentano-Strahlengang, optimiert für den Einsatz in der Forschung
Gerätegruppe
4011 Pulverdiffraktometer
Antragstellende Institution
Hochschule für angewandte Wissenschaften München
