Modellierung der chemischen Korrosion durch Karbonatisierung in Beton durch Moving-Boundary- und Isoliermodelle in Form von Systemen partieller Differentialgleichung einschl. der Auswertung der Modelle.

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Angestrebt wird eine möglichst realitätsnahe Modellierung wesentlicher Aspekte der Karbonatisierung von Beton mit Hilfe von Kontinuumstheorien. Es ist zu erwarten, dass sich diese Korrosionsvorgänge durch gekoppelte Systeme nichtlinearer partieller Differentialgleichungen vom Diffusions-Reaktionstyp und, im eindimensionalen Falle, durch gewöhnliche Differentialgleichungen für die Position der Korrosionsphasengrenze(-n) beschreiben lassen. Dabei sollen der Kohlendioxidaustausch an den Phasengrenzen, Änderungen der Porenkonfiguration und u. U. die Wirkung Kohlendioxid-Produkt-induzierender Mikroorganismen sowie Verdunstung miteinbezogen werden. Parallel zur Theorienbildung werden Verifikationsexperimente durch einen anderen Antragsteller durchgeführt. Das Projekt soll auch als Vorbereitung der Modellierung komplexer chemischer Korrosionsvorgänge im Beton (wie insbesondere der Gips- und Ettringit-Bildung) bzw. der späteren Einbeziehung von nicht-frakturierenden, mit der chemischen Korrosion in Wechselwirkung stehenden Deformationsvorgänge dienen.