Modellierung der Chloriddiffusion in der karbonatisierten Randzone von Beton

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Max Josef Setzer
• Fachliche Zuordnung: Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5344317

Aktuelle Diffusionsmodelle mit einem konzentrationsabhängigen Term für die Chloridbindung können in vielen Fällen den Chloridtransport in der Kernzone von Beton mit guter Näherung beschreiben. Die wichtige Vorhersage des Konzentrationsgradienten in der Betonrandzone ist aber oft fehlerhaft. Durch die Karbonatisierung verändert sich neben der Mikrostruktur des Gefüges auch die chemische Zusammensetzung des Systems, wodurch das Gleichgewicht an gebundenen und freien Chlorionen gestört wird. Die Auswirkungen auf den Chloridtransport sind bis jetzt weitgehend unberücksichtigt geblieben. In dem vorliegenden Projekt soll die Chloriddiffusion in der karbonatisierten Betonrandzone modelliert werden. Den Antragstellern sind keine reproduzierbaren Meßdaten in der Literatur bekannt. Aus diesem Grund soll die konzentrationsabhängige Chloridsorption an karbonatisiertem Zementstein und die Desorption bei nachträglicher Karbonatisierung bestimmt werden. Parallel dazu soll die Karbonatisierungstiefe, die Porosität und das Konzentrationsprofil an Betonkörpern ermittelt werden. Im zweiten Teil sollen diese Daten in einen separaten Term für die Chloridbindung eingehen. Mittels einer aktuellen Diffusionsgleichung soll anschließend der Chloridtransport in der äußeren Betonrandzone modelliert werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1122: Vorhersage des zeitlichen Verlaufs von physikalisch-technischen Schädigungsprozessen an mineralischen Werkstoffen