Prozesse der Korngrenzenentfestigung bei der Verwitterung von Marmor

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Die physikalische Verwitterung von Marmor wird im Initialstadium vermutlich durch Thermospannungen dominiert. Diese führen zu intra- und intergranularen Mikrorissen, forciert durch die starke Anisotropie des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Calcit. Dann können physiko-chemische Mechanismen aktiv werden und die Verwitterung intensivieren. Um die Einzeltypen der Marmorverwitterung, die dazugehörigen Mechanismen und deren Gefügeabhängigkeit zu charakterisieren sind Verwitterungsexperimente unter rein thermischer Beanspruchung sowie unter verschiedenen Umgebungs- und Schadstoffbelastungen an bruchfrischen Marmoren mit signifikant unterschiedlichen Gefügen geplant. Ausmaß und die Richtungsabhängigkeit des durch Verwitterung neugebildeten Porenraums soll mittels quantitativer gefügekundlicher (Durchlicht- und KL Mikroskopie, digitale Bildanalyse, Texturanalyse) und petrophysikalischer Methoden (BET, Porosimetrie, Ultraschalluntersuchungen) untersucht werden. Eine quantitative Betrachtung der rein thermomechanischen Mikrorißbildung soll durch direkte Beobachtung mittels "online-Experimenten" im FEREM und Einzelkorn-Texturanalyse erfolgen. Die Untersuchungsergebnisse werden mit FE-Spannungsmodellierungen in Marmor korreliert.