Beitrag Herterich/Volland/Krause/Hansen

Untersuchungen zum Nachweis von Betonzusatzmitteln in Betonen mit NMR-Spektroskopie

U. Herterich, G. Volland, G. Krause, D. Hansen

ZUSAMMENFASSUNG:.

Im Rahmen von Untersuchungen typischer Inhaltsstoffe handelsüblicher Betonzusatzmittel – Wirkstoffe und Hilfsstoffe – wurden mobilisierbare Wirkstoffanteile sowie mobilisierbare Abbauprodukte aus der Reaktion der Betonzusatzmitteln mit Zement bestimmt. Zementmörtel- und Betonproben mit einem Zusatzmittelgehalt von 0,5 bzw. 2% (bezogen auf den Zementgehalt) wurden mit verschiedenen organischen Lösungsmitteln sowie reinem Wasser bei erhöhten Temperaturen extrahiert bzw. eluiert. Die Identifizierung und Quantifizierung der relevanten löslichen Verbindungen in den Extrakten bzw. in den Zusatzmitteln selbst wurden mit Kernresonanzspektroskopie (1H-NMR) sowie Gaschromatographie/ Massenspektrometrie durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen einerseits auf, dass die eingesetzten Betonzusatzmittel mit den obigen Methoden in Betonproben sicher nachgewiesen werden können. Andererseits belegen die Ergebnisse, dass selbst unter extremen Bedingungen (zementgebundene Baustoffe in gemahlener Form und Extraktion bei erhöhten Temperaturen über einen Zeitraum von mehr als 5 Tagen) nur geringe Mengen an Wirk- und Hilfsstoffen über den Wasserpfad mobilisierbar sind. Über 70 % der eingesetzten Zusatzmittel werden irreversibel in die Zementmatrix eingebunden. Neben kleineren Anteilen an Wirkstoffen werden hauptsächlich Formiat und Acetat in den wässrigen Eluaten nachgewiesen. Von den als gefährlich eingestuften Substanzen kann in den wässrigen Eluaten der Beton- bzw. Zementmörtelproben lediglich Tributylphosphat in geringen Spuren nachgewiesen werden.

 


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