Modelling concrete corrosion due to acid attack

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Ziel des beantragten Forschungsprojektes in der 1. Förderungsphase ist die Aufstellung eines programmgestützten mathematischen Modells zur Vorhersage des zeitlichen Verlaufes einer lösenden Säureeinwirkung auf ungeschützte Betonbauteile. Grundlage des Modells sind die Mechanismen der zeit- und ortsabhängigen Diffusion maßgebender Ionen im Betongefüge und die Kinetik der zugehörigen chemischen Reaktionen (z. B. Neutralisations- und Fällungsreaktionen im pH-Bereich 4,0-6,5). Um das Modell wirklichkeitsnah auszulegen, ist ein Teil der hierfür erforderlichen Daten experimentell zu ermitteln. Neben der Prognose der Dicke der korrodierten Schicht in Abhängigkeit der Einwirkungsdauer der sauren Lösung ist die Kenntnis der zeitabhängigen Veränderung der chemischen Zusammensetzung dieser Schicht von wesentlicher Bedeutung für den weiteren Korrosionsverlauf. In späteren Förderungsabschnitten erfolgt unter starker Reduzierung des experimentellen Anteils eine schrittweise Verallgemeinerung des Modells, wobei insbesondere die Prognose der zeitlichen Veränderung der Mikrostruktur und der Festigkeit des Gefüges im korrodierten Bereich von Interesse sind.