Detailergebnis zu DOK-Nr. 67105
Bestimmung chemischer Zusätze in frischem Portlandzementbeton mittels tragbarem Infrarotspektrometer (Orig. engl.: Fingerprinting of chemical admixtures in fresh Portland cement concrete by portable infrared spectrometer)
| Autoren |
A. Zofka I. Yut |
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| Sachgebiete |
9.3 Zement, Beton, Trass, Kalk 9.13 Nachbehandlungsmittel für Beton |
Concrete Materials 2012. Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2012 (Transportation Research Record (TRB) H. 2290) S. 1-9, 10 B, 3 T, 19 Q
Für die Transportinfrastruktur ist Portlandzementbeton einer der wichtigsten Baustoffe. Um dessen Verarbeitbarkeit, eine qualitativ hochwertige Ausführung sowie die Dauerhaftigkeit des fertigen Produkts zu gewährleisten sind Maßnahmen der Qualitätssicherung erforderlich. Die Verwendung von chemischen Zusätzen im Beton zur Steuerung der Eigenschaften von Frisch- und Festbeton, wie zum Beispiel Luftporenbildner, Verzögerer, Beschleuniger und Fließmittel ist heute Standard. Deren richtige Verwendung und Dosierung ist für die späteren Betoneigenschaften sehr wichtig, aber bisher schwer zu überprüfen. Daher wurde im Rahmen des laufenden Strategischen Forschungsprogramms 2 der USA (SHRP 2) an der Universität von Connecticut nach Möglichkeiten zur Erkennung und Quantifizierung von chemischen Zusätzen in frischem Portlandzementbeton (PCC) gesucht. Konkret gab es zwei Aufgabenstellungen: (a) Die Anwendbarkeit von tragbaren Infrarotspektrometern zur Identifizierung von Zusätzen in frischem Portlandzementbeton unter Baustellenbedingungen. (b) Der Einfluss der hydraulischen Reaktionen bei der Zementsteinbildung auf das Messverfahren. In der ersten Phase der Studie wurden die chemischen Signaturen im infraroten und ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums von Luftporenbildnern, Verzögerern, Beschleunigern und Fließmitteln bestimmt. Die Untersuchungen erfolgten mit einem Fourier-Transformationsinfrarotspektrometer (ATR). In der zweiten Phase wurden Frischbetonproben untersucht, bei denen jeweils nur ein Zusatzmittel in der Dosierung nach Herstellerangaben verwendet wurde. Die chemischen Veränderungen wurden in einem Zeitraum von 6 Stunden mit dem ATR-Spektrometer untersucht. Im Ergebnis konnte gezeigt werden, dass die verschiedenen chemischen Betonzusätze sowie Hydratationsprodukte in ihrer Entstehung vom ATR-Spektrometer erkannt werden. Erste quantitative Aussagen konnten gemacht werden, diese sollten jedoch durch weitere Untersuchungen abgesichert werden.