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Forschungsbericht: Betonzusatzmittel in Beton - Untersuchungen zum Nachweis von Zusatzmitteln und deren mobiler Reaktions- bzw. Abbauprodukte in Betonen nach Extraktion mittels polarer Lösemittel mit Hilfe der Kernresonanzspektrometrie. Abschlussbericht

Betonzusatzmittel in Beton - Untersuchungen zum Nachweis von Zusatzmitteln und deren mobiler Reaktions- bzw. Abbauprodukte in Betonen nach Extraktion mittels polarer Lösemittel mit Hilfe der Kernresonanzspektrometrie. Abschlussbericht

Bauforschung, Band T 3032
G. Volland, U. Herterich
Univ. Stuttgart, Otto-Graf-Institut, Forschungs- und Materialprüfungsanstalt für das Bauwesen -FMPA-
2004, 72 S., zahlr. Abb., Tab.
Fraunhofer IRB Verlag

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Inhalt

Mit den vorliegenden Untersuchungen soll ein Beitrag geleistet werden, zu klären, welche organischen Einzelverbindungen und/oder typische Verbindungsklassen in Betonen mit Zusatzmitteln vorhanden sowie in organischen Extrakten und wässrigen Eluaten prinzipiell mobilisierbar sind. Dazu wurden zuerst die charakteristischen Inhaltsstoffe in 5 marktüblichen Betonzusatzmitteln identifiziert und mögliche Hilfsstoffe und Verunreinigungen nachgewiesen. Die Arbeit beschreibt ein Verfahren zur Identifizierung der in Betonen tatsächlich verarbeiteten Zusatzmittel durch die Identifizierung charakteristischer Inhaltsstoffe nach Extraktion mit organischen Lösemitteln bzw. Eluation mit Wasser. Die Identifizierung und Quantifizierung der relevanten Verbindungen in Zusatzmitteln und Extrakten wurde mit Kernresonanzspektroskopie sowie Gaschromatographie/Massenspektrometrie durchgeführt. Für die Untersuchungen wurden Betonzusatzmittel mit den Wirkstoffen Polyacrylat bzw. Acrylat-copolymer, Ligninsulfonat, Naphthalinsulfonat und Polycarboxylatether ausgewählt.

Inhaltsverzeichnis

1 Kurzfassung
2 Summary
3 Einleitung
4 Aufgabenstellung
5 Ziele des Vorhabens
6 Eingesetzte Betonzusatzmittel
7 Untersuchung der Betonzusatzmittel
7.1 Untersuchung zur Stabilität von Naphthalinsulfonat und Ligninsulfonat
8. Untersuchung an Zementmörtel (ohne Zuschlag)
8.1 Herstellung der Zementsteinproben
8.2 Extraktion der Zementsteinproben
8.3 1H-NMR - Untersuchungen der Extrakte
8.4 Quantitative und semiquantitative Auswertung der 1H-NMR-Spektren
8.5 Untersuchung der flüchtigen Anteile in den Dichlormethanextrakten der Zementsteinproben
8.6 Untersuchungen zur Extraktion bzw. Eluation von Betonrpben
9 Diskussion
9.1 Betonzusatzmittel mit dem Wirkstoff Naphthalinsulfonat
9.2 Betonzusatzmittel mit dem Wirkstoff Polycarboxylatether
9.3 Betonzusatzmittel mit dem Wirkstoff Ligninsulfonat
94 Begleitstoffe und Verarbeitungshilfsstoffe
9.5 Extrahierbare bzw. eluierbare Stoffe aus Betonzusatzmitteln in Abhängigkeit von der dosierten Menge an Betonzusatzmitteln

Publikationslisten zum Thema:
Betonzusatzmittel, Zusatzmittel, Nachweisverfahren, Extraktion, Eluat, Verbindung, Organische Verbindung, Inhaltsstoff, Wirkstoff,

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Mit den vorliegenden Untersuchungen soll ein Beitrag geleistet werden, zu klären, welche organischen Einzelverbindungen und/oder typische Verbindungsklassen in Betonen mit Zusatzmitteln vorhanden sowie in organischen Extrakten und wässrigen Eluaten prinzipiell mobilisierbar sind. Dazu wurden zuerst die charakteristischen Inhaltsstoffe in 5 marktüblichen Betonzusatzmitteln identifiziert und mögliche Hilfsstoffe und Verunreinigungen nachgewiesen. Die vorliegende Arbeit beschreibt ein Verfahren zur Identifizierung der in Betonen tatsächlich verarbeiteten Zusatzmittel durch die Identifizierung charakteristischer Inhaltsstoffe nach Extraktion mit organischen Lösemitteln bzw. Eluation mit Wasser. Die Identifizierung und Quantifizierung der relevanten Verbindungen in Zusatzmitteln und Extrakten wurde mit Kernresonanzspektroskopie sowie Gaschromatographie/Massenspektrometrie durchgeführt. Für die Untersuchungen wurden Betonzusatzmittel mit den Wirkstoffen Polyacrylat bzw. Acrylat-copolymer, Ligninsulfonat, Naphthalinsulfonat und Polycarboxylatether ausgewählt.

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