Was kennzeichnet den überhygroskopischen Feuchtebereich?
1. Kapillarwasserbereich
2. Kapillarkondensation
3. ungesättigte Porenwasserströmung mobiles Wasser!
→ Grenzbereich zu Übersättigung: 100 % r LF
Wie kommt es nun zum eigentlichen Schaden im Bauwerk?
Voraussetzung ist also das Vorhandensein dieser Kationen und Anionen in der Bausubstanz, die in trockener Form oder mit Hilfe von Wasser eingebracht werden konnten.
Abhängig vom Grad der vorhandenen Feuchte ( z.B.wässriges Medium ) kommt es nun zur Reaktion der Schadsalze.
Dabei unterscheiden wir drei Formen:
An den Wandoberflächen ( Verdunstungsflächen ) kann es nun zu sichtbaren Kristallisationen durch Überschreitung der Löslichkeit kommen. ( z.B. Calciumnitrat ; Mauersalpeter )
Diese Schadaktivitäten können teilweise oder vollkommen zu einer chemischen Veränderung des Baustoffes führen. Ursache ist somit der lösende Angriff .
Wie wird Wasser durch poröse Feststoffe aufgenommen?
1. Wasserdampf →Wasserdampfsorption ( Ausgleichsfeuchte )
→Wasserdampfdiffusion mit Kapillarkondensation
( bei höherer Feuchte )
2. flüssiges Wasser → kapillare Wasseraufnahme ( Saugspannung )
→ Aufnahme durch atmosphärischen Druck
Was sind bauschädliche Salze?
Salz= Metall-Ion + Säure –Ion ( Stoffe mit Ionenbindung )
Kation + Anion
Salze sind ein Reaktionsprodukt: Base + Säure →Salz + Wasser
Dissoziation ( selbststätiger Vorgang der Teilung einer chemischen Verbindung in zwei oder mehrere Moleküle, Atome oder Ionen ) von Salzen= Aufspalten der Ionenverbindung in wässriger Lösung →damit Reaktionsfähigkeit der Ionen!!
Salz I + starke Säure + Wasser → Salz II + schwache Säure + Wasser
Was sind Hydratstufen?
Hydratstufen ( Faktor n ) sind ein Parameter für das Schädigungspotential von Salzen
z. B Natriumsulfat ( Glaubersalz ) Na2SO4 * n H2O n = 7; 10
Schädigung durch Expansionseffekte + Krsitallwanderung
Wie lautet die Formel für die Baustofffeuchte?
W= Angaben in Masseprozentfeuchtegehalt
W= mw - md / md * 100%
Welche Verfahren der Salzanalyse gibt es?
1.stimmung des Gesamtsalzgehaltes →Lösung der Salze ( Materialprobe ) in destilliertem Wasser
2. Aufdrücken des Merck- Teststäbchens
3. Photometrische und Ionenchromatografische Verfahren
4. Röntgendiffaktrometrie XRD
5. Rasterelektronenmikroskop ( REM ) und Mikrosonde (EDX )
6. Durchlichtungsmikroskopie
Welche Porentypen gibt es ?
→ sehr kleine Poren können wie Kapillaren wirken
Wozu soll eine Salzanalyse dienen?
1. Bestimmung:
2.Ursachensuche
→hygroskopische Feuchte und Kondensationsfeuchte
→Quelle der Schadsalzionen?
→Ermittlung der Verteilung von Feuchte und Salzen im Bauteil
3 Ableiten von Sanierungsmaßnahmen
Woher kommt die notwendige Feuchtigkeit für die Lösung und den Transport der Ionen?
Tabelle Kationen/Anionen
Anionen Kationen |
Sulfat SO42- |
Chlorid CL- |
Nitrat NO3 - |
Magnesium Mg 2 + |
Magnesiumsulfat Bittersalz häufiger Wechsel der Hydratstufen |
Magnesiumchlorid
Stark hygroskopisch |
Magnesiumnitrat
hygroskopisch kristallisationsaktiv |
Calcium Ca 2 + |
Calciumsulfat Gips einmalige Volumenzunahme ; hygroskopische Dehnung |
Calciumchlorid
Stark hygroskopisch |
Calciumnitrat Mauersalpeter hygroskopisch kristallisationsaktiv Sehr löslich |
Natrium Na |
Natriumsulfat Glaubersalz häufiger Wechsel der Hydrationsstufen |
Natriumchlorid Speisesalz hygroskopisch |
Natriumnitrat Natronsalpeter hygroskopisch kristallisationsaktiv |
Kalium K+ |
Kaliumsulfat
häufiger Wechsel der Hydrationsstufen |
Kaliumchlorid Kalisalz Wenig hygroskopisch |
Kaliumnitrat Kalisalpeter Wenig hygroskopisch |
Ammonium NH4+ |
Ammoniumsulfat
Stark Beton schädigend |
Ammoniumchlorid Salmiak
Stark Beton schädigend |
Ammoniumnitrat Ammonsalpeter Hygroskopisch, sehr löslich |
Wo finden wir Kationen in der Bausubstanz?
Magnesium , Mg 2 +
Calcium, Ca 2+
Natrium, Na+ und Kalium K+
Ammonium, NH4+
Was kennzeichnet den hygroskopischen Feuchtebereich?
1. Sorbtionsbereich
Was ist Gleichgewichtsfeuchte?
Angaben in % ; ist der Wassergehalt eines Baustoffes, der sich bei konstanter Lagerung in einem Raum mit konstanter Temperatur und Raumluftfechte einstellt.
(Beispiel: je niedriger Gleichgewichtsfeuchte zB. 33% immer feucht, da rel. Luftfeuchtigkeit i.d.R. > 33%)
Kann zum Entfeuchten von Räumen genutzt werden.
Wesentliche Merkmale der Wasserdampfdiffusion.
Abhängig von
Was für Wasser gibt es in Baustoffen ?
Nicht mobil, nur durch Zerstörung messbar:
Mobil , temperaturabhängig austreibbar
Kapillarkondensation Kapillarsog ; Adsorbtionswasser bei 0,1 -100 µm
Wie wird Wasser transportiert?
→Wasserdampfströmung
→Molekulartransport (Effusion )
→Lösungsdiffusion ( Moleküle durch Feststoffe )
→Konvektion ( Luftzug ) Gesamtdruck- und Dichteunterschiede
→Oberflächendiffusion ; abhängig von relativer Luftfeuchte
→Sickerströmung ; Gravitation
→Hydraulische Strömung
→Elektrokinese ( elektrische Felder )
→Osmose; Ionenkonzentration
Wie gelangen Anionen in die Bausubstanz?
Sulfat SO4 2-
Chlorid CL-
Nitrat NO3-