Das Projekt
In vielen Bereichen der Geowissenschaften und
der Bauschadensforschung ist das Phänomen der Salzverwitterung poröser
Materialien, z.B. Naturstein, Ziegel, Beton, von grundlegender Bedeutung.
Es ist bereits seit langem bekannt, daß "Salzsprengung" zur völligen
Zerstörung des Korngefüges poröser Materialien führen
kann. Der eigentliche Mechanismus des Phänomens Salzverwitterung ist
jedoch bis heute nicht zufriedenstellend beschrieben.
Das generelle Ziel aller Projektpartner
ist es, durch die hochauflösende Abbildung von frühen Phasenumwandlungsvorgängen
und die mikroskopische Beschreibung des Verhaltens von kristallisierten
Salzen im Porenraum bei Feuchtewechseln einen wesentlichen Beitrag zum
Verständnis der Schädigungsprozesse durch lösliche Salze
zu leisten. Dieses ist nur möglich durch detaillierte thermodynamische
Modellierungen der Phasenumwandlungen, die sich in definierten Porenräumen
abspielen können. Wegen des großen experimentellen Aufwandes
sowohl der interferometrischen Bewegungsmessungen als auch der Kryo-Untersuchungen
im Rasterelektronenmikroskop, ist die Vorauswahl von verheißungsvollen
Versuchsbedingungen und idealer Substratmaterialien erforderlich. Von diesen
Proben sind durch die Messungen mit Hilfe der feuchtekontrollierten Röntgendiffraktometrie
in Hamburg die Phasenübergänge bekannt. Die integralen
Dilatationsmessungen in Bochum stellen das Ausmaß der Gesamtdehnungen
dar und grenzen den Zeitpunkt der ersten Phasenumwandlung ein. In Oldenburg
wird mit höherer Sensitivität der genaue Zeitpunkt der Salznukleation
bestimmt, an dem in Bremen die ortsaufgelöste Visualisierung
der Salzkristallisation aus Porenlösungen erfolgen soll.
Die Projektpartner sind der Überzeugung, daß
Fortschritte beim grundsätzlichen Verständnis des dynamischen
Verhaltens von Salzen in porösen Systemen nur durch die hier praktizierte
interdisziplinäre Zusammenarbeit erzielt werden können. Dabei
werden grundlegende Erkenntnisse über Modifikationswechsel, Lösungsvorgänge
und morphologische Veränderungen der Salzkristalle erwartet. Die konsequente
thermodynamische Behandlung und fundierte mineralogische Begleitung einhergehend
mit makroskopischen technologischen Eigenschaftsbestimmungen bis hin zu
hochentwickelten in-situ-Phasenanalysen, laserinterferometrischen Verformungsmessungen
und spezialisierten licht- und elektronenoptischen Analyseverfahren stellt
nach derzeitigem Kenntnisstand ein außerordentlich erfolgversprechendes
Vorgehen dar.
--> Zusammenfassung des erreichten Forschungsstandes mit Ablauf des ersten Untersuchungszeitraumes
Weitere Informationen unter info@salze-im-poreneraum.de.
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