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

• Applicant: Dr. Rosa Maria Espinosa Marzal
• Subject Area: Construction Material Sciences, Chemistry, Building Physics
• Term: from 2007 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 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 Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA
• Host: Professor Dr. Gerd Scherer