Quantifizierung von Chlorid in Beton mit der laserinduzierten Plasmaspektroskopie

Dieses Merkblatt beschreibt die Anwendung der laserinduzierten Plasmaspektroskopie (engl. Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, kurz: LIBS) für die Quantifizierung von Chlorid in Beton und Mörtel. LIBS gehört zu den Verfahren der optischen Emissionsspektroskopie (OES) und findet in der Praxis u. a. Anwendung beim Recycling von Metallen, Kunststoffen oder feuerfesten Materialien, bei der Qualitätskontrolle in der Metallurgie sowie der Analytik von Gesteinen und Mineralien. Im Bauwesen ist u. a. die Analyse von schädigenden Substanzen im Baustoff, hier speziell der Baustoff Beton, von zentraler Bedeutung, da infolge des Eintrags von z. B. Chloriden, Alkalien und Sulfaten Schädigungsprozesse ausgelöst werden können. Mit dem hier vorgestellten LIBS-Verfahren kann durch eine zweidimensionale Messung an Querschnittsflächen von Beton- oder Mörtelproben die Elementverteilung im Probekörper ermittelt und visualisiert werden. Durch die simultane Erfassung mehrerer Elemente mit einer Messung und der spektroskopischen Analyse ortsabhängig detektierter Spektren ist es möglich, Gesteinskörnung und Bindemittelmatrix losgelöst voneinander zu betrachten und zu analysieren. Infolgedessen können mit LIBS die ermittelten Chlorid-Gehalte an Beton- und Mörtelquerschnittsflächen direkt auf die Bindemittel- bzw. Zementsteinmatrix bezogen werden.

Der Inhalt dieses Merkblatts bezieht sich ausschließlich auf die Beschreibung der Verfahrensweise für die ortsaufgelöste Quantifizierung von Chlorid auf Beton- und Mörteloberflächen.