Verhalten von Salzen in porösen System

Mit Magnesiumsulfat gefüllter Porenraum einer Glasfritte [REM-Aufnahme]

Mit Magnesiumsulfat gefüllter Porenraum einer Glasfritte [REM-Aufnahme]


Teilprojekt 4: Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen mit Kryo-Methoden

gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) seit 2001-2005
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Herbert Juling

Im Rahmen dieses Verbundprojektes wurden mit mikroskopischen Methoden die entscheidenden Phasen eines Schädigungszyklusses durch Phasenumwandlungen im Porenraum visualisiert. Die Handhabung der Versuchsführung zur erfolgreichen Darstellung der Porenlösungen mit Hilfe der Kryo-Fixierung und -Mikroskopie wurden erarbeitet. Es war im Vorfeld bekannt, dass auch bei der Kryo-Fixierung Präparationsartefakte auftreten, die (das hat sich in diesem Projekt bestätigt) von der Konzentration der Salzlösungen abhängen. Zum jetzigen Zeitpunkt des Projektes allerdings besteht die Meinung, dass die Kenntnis dieser Probenveränderungen gezielt als zusätzliche Informationen über Konzentrationsschwankungen im Porenraum genutzt werden kann.

Im Verlaufe des Projektes wurden mehrere Materialkombinationen aus Substrat und Salz untersucht, wobei die Vorgaben aus den thermodynamischen Betrachtungen und den Dilatometerversuchen und Salzsprengtests der Projektpartners gemacht wurden. Insbesondere mit der Kombination Glasfritte als Substrat und Belastung mit Magnesiumsulfatlösung konn-ten erstmals die Phasenumwandlungsprozesse während der Trocknung kryo-mikroskopisch festgehalten werden. Diese Ergebnisse sind auch mit den thermodynamischen Überlegungen, den Dilatometer- und Korrosionsversuchen und den laserinterferometrischen Verformungsmesungen der Projektpartner korrelierbar.

Ermöglicht, begleitet und ergänzt werden diese Untersuchungen durch die weiteren Teilprojekte dieses Paketantrages:

  • Teilprojekt 1: Thermodynamische Modellierung und experimentelle Untersuchungen von Phasenumwandlungen
    am Instituts für Anorganische und Angewandte Chemie der Universität Hamburg
  • Teilprojekt 2: Untersuchungen der Zusammenhänge von Porenraum, Salztyp und hygrischer Dilatation
    beim Deutschen Bergbau-Museums Bochum
  • Teilprojekt 3: Interferometrischen Verformungsmessungen mit hoher räumlicher Auflösung während der Kristallisation von Salzen
    in der Arbeitsgruppe Angewandte Optik des Fachbereichs Physil der Universität Oldenburg.

Weitere Informationen unter www.salze-im-porenraum.de!