Vorhersage der Materialschädigung infolge der Kristallisation von Salzen in porösen Baustoffen bei wechselnden Klimabedingungen

• Antragstellerin: Dr. Rosa Maria Espinosa Marzal
• Fachliche Zuordnung: Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 40444864

Weltweit entstehen erhebliche wirtschaftliche Schäden durch die Zerstörung wertvoller Bausubstanz. Diese werden zu einem nicht unwesentlichen Anteil von in den Baustoffen enthaltenen schädlichen Salzen verursacht. Trocknung oder Temperaturschwankungen führen unter bestimmten Bedingungen zur Salzkristallisation, welche eine mechanische Beanspruchung des Materials und ggf. eine Materialschädigung hervorrufen kann. Zur Schadensvermeidung bzw. -behebung ist eine genaue Kenntnis des Kristallisationsvorgangs in den Poren des Baustoffs erforderlich. Des Weiteren sind Vorhersagemodelle, bzw. Simulationsprogramme notwendig, um diese Schäden zu vermeiden bzw. zu minimieren. Dafür sind das Kristallwachstum im Porensystem und die resultierende mechanische Beanspruchung experimentell zu untersuchen, mathematisch zu modellieren und in ein Kristallwachstums- Beanspruchungs-Berechnungsmoduls zu implementieren. Das Modell soll auf der Thermodynamik und Kinetik der Keimbildung und der Kristallisation basieren, unter der besonderen Berücksichtigung des Einflusses des Porensystems. Mit Hilfe dieses Berechnungsmoduls gekoppelt mit einem Simulationsprogramm für den Wärme-, Feuchte- und Salztransport in porösen Baustoffen ist es letztendlich möglich, eine Vorhersage der Materialschädigung bei wechselnden Klimabedingungen zu realisieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Gerd Scherer