Zerstörungsfreie Messung der Carbonatisierungstiefe mittels einseitiger Wasserstoffkernspinresonanz

Die Carbonatisierung von Beton und der damit einhergehende Verlust der Passivierung der Stahlbewehrung stellt jeher eine Herausforderung hinsichtlich der Dauerhaftigkeit von Stahlbetonbauwerken dar. Um eine Schädigung infolge der Korrosion der Bewehrung zu vermeiden und Instandsetzungsmaßnahmen zum Erhalt der Passivierung rechtzeitig durchzuführen, gilt es die Carbonatisierungstiefe des Betons zu bestimmen. Die Bestimmung der Carbonatisierungstiefe mithilfe des pH‐Indikators Phenolphthalein stellt diesbezüglich den Stand der Technik dar, wird hierbei jedoch nur indirekt die Carbonatisierung des Betons auf Grundlage des pH‐Werts bestimmt. Eine direkte Messung der mit der Carbonatisierung einhergehenden strukturellen Änderungen, welche ebenfalls eine Änderung der Transporteigenschaften des Betons hervorruft, wird mithilfe des Phenolphthaleintests nicht erfasst. Mithilfe der einseitigen Wasserstoffkernspinresonanz (¹H NMR) ist eine tiefenabhängige Untersuchung der Gefügestruktur möglich. Erste Ergebnisse zeigen, dass eine Ableitung des Carbonatisierungsfortschritts anhand der NMR‐Untersuchungen an Mörtel möglich ist. Mithilfe der Korrelation weiterer Untersuchungsmethoden kann ein umfassendes Verständnis des Carbonatisierungsprozesses gewonnen werden.