Untersuchung des Auswaschungsverhaltens von gemarkerter Hydrophobierung unter Variation des Bearbeitungsverfahrens von Mörtel- und Betonproben mit der Laser-induced Breakdown Spectroscopy (PDF)

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen, Note: 1,7, Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin, Veranstaltung: Baustoffkunde, Sprache: Deutsch, Abstract: Betonbauwerke können lange halten, je nach Anforderung sind 50 bis 100 Jahre heutzutage normal. Während dieser Zeit sind sie Umweltbedingungen ausgesetzt, welche die Konstruktion langfristig schädigen können und dadurch ihre Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit gefährden. Viele der schädlichen Stoffe und Prozesse sind bekannt und können durch Schutzmaßnahmen begrenzt oder vermieden werden. Zu diesen Oberflächenschutzsystemen gehören die Hydrophobierungen. Zum Schutz mineralischer Baustoffe vor Wasser bestehen sie aus organischen Siliziumverbindungen bestimmter Konzentration, sie dringen in die Betonrandzone ein und bilden auf deren Oberfläche einen Schutzfilm.

Will man nun wissen, ob die Hydrophobierung wirkt, so können dem Bauwerk Bohrkerne entnommen und im Labor untersucht werden. Diese Art der Qualitätssicherung ist kosten- und zeitaufwändig, darüber hinaus gibt es in der Fachwelt keinen Konsens in Bezug auf ihre Zuverlässigkeit - unabhängig von der Art der Qualitätssicherung. Daher werden Hydrophobierungen scheinbar selten eingesetzt zum Schützen, Instandhalten und Instandsetzen von Bauwerken. Aus diesem Grund erscheint es sinnvoll, die Wirtschaftlichkeit und Wirksamkeit der Qualitätssicherung von Hydrophobierungen zu erhöhen und somit auch ihre Akzeptanz am Markt.

Zu diesem Zweck wurde die stationäre Laser-induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) als Analyseverfahren verwendet. Damit die LIBS das Hydrophobierungsmittel in der Probe erkennen kann, muss die Hydrophobierung mit einem bestimmten chemischen Element markiert werden. Dieses Element, der Marker also, wird chemisch an die Hydrophobierung gebunden und dringt mit ihr durch kapillares Saugen in den Beton. Das Markerelement wurde in vorangegangenen Untersuchungen von Forschern der Universität Karlsruhe und dem Karlsruher Institut für Technologie ermittelt.

Das Ziel dieser Bachelor-Thesis ist es, durch Vergleichsmessungen mithilfe der Laser-induced Breakdown Spectroscopy die Hypothese zu verifizieren, dass die Entnahme von Probekörpern aus einem Bauwerk eine Dekonzentration der Hydrophobierung im Probekörper bewirken kann und dadurch eine genaue Beurteilung ihrer Wirksamkeit verhindert. Der Anhang beinhaltet detaillierte Messergebnisse, Fotos und grafische Auswertungen.