Ziel der Arbeit war die Entwicklung neuer Methoden zur Analyse der Rezeptur, des Gefüges und der Alterung von zementgebundenen Baustoffen. Dazu wurden mineralogische Färbemethoden so weiterentwickelt, dass sie auf Betonproben anwendbar sind. Als geeigneter Farbstoff wurde Alizarinrot S identifiziert. Alle relevanten Parameter, die die Färbung einer Oberfläche mit Alizarinrot S beeinflussen, wurden ermittelt. Wesentliche Parameter sind die spezifische Oberfläche, Temperatur, pH-Wert der Färbelösung, (Calcium-) Löslichkeit, Probenfeuchte und Färbedauer. Von besonderer Bedeutung sind das Zeta-Potential der Oberfläche und organische Verunreinigungen auf der Oberfläche. Durch selektive Anfärbung des Zementsteins wird eine Kontrastverbesserung zwischen Zementstein und Zuschlag erreicht, wodurch Anteil und Sieblinie des Zuschlags bestimmt werden können. Durch die oberflächenspezifische Färbung des Zementsteins kann darüber hinaus die Porosität des Zementsteins und damit indirekt der Wasser-/Zementwert (w/z-Wert) beim Anmischen ermittelt werden. An mikroskopischen Aufnahmen von eingefärbten Betonschnitten wurde eine automatisierte computergestütze Auswerteroutine entwickelt und getestet, mit deren Hilfe die Zusammensetzung des Betons mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. Ausschlaggebend für die Genauigkeit ist die Zahl der ausgewerteten Anschliffe. Aus denselben Probenaufnahmen kann auch noch der w/z-Wert bestimmt werden. Mit steigendem w/z-Wert steigt der Anteil an Kapillarporen und damit die gefärbte Oberfläche. Entsprechend nimmt die Intensität der Färbung zu. Wie die Versuche zeigen, ist das neue Verfahren den bisher eingesetzten Methoden zur w/z-Wert Bestimmung ebenbürtig (Genauigkeit w/z-Wert +/- 0,02).
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