Säureangriff auf zementgebundene Materialien

Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der rechnerischen Simulation des chemischen Verhaltens zementgebundener Materialien bei saurem Angriff. Das Thema umfasst die Modellierung der chemischen Zusammensetzung von Zementsteinen aus thermodynamischer und kinetischer Sicht, wobei die Veränderung von Zementstein als chemisch reaktivem Anteil zementgebundener Materialien unter Umgebungsbedingungen beschrieben wird. Aufbauend auf einem aus der Literatur bekannten Algorithmus zur Minimierung der Gibbs- Energie eines chemischen Systems wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein thermodynamisches Modell zur Simulation von Zementsteinzusammensetzungen im chemischen Gleichgewichtszustand entwickelt. Die Parametrisierung des Modells für das Zementstein-Säure-System basiert auf der Zusammenstellung eines thermodynamisch konsistenten, temperaturabhängigen Datensatzes für die chemischen Standardpotenziale aller im Zementstein und der korrespondierenden Lösung erforderlichen chemischen Substanzen anhand von Literaturdaten. Die Ionenstärke der Lösung wurde durch die Verwendung des semi-empirischen Ionen-Interaktionsmodells nach Pitzer berücksichtigt. Die Validierung des Modells sowie der Parametrisierung erfolgte anhand durchgeführter experimenteller Untersuchungen.