Einsatz der Laser-Induzierten Breakdown-Spektroskopie (LIBS) im Bauwesen. Teil 1: Verfahrensbeschreibung und Durchfuehrung von Zementanalysen. Teil 2: Ermittlung von bauschaedlichen Salzen

Der Beitrag behandelt in zwei Teilen die Durchfuehrung von Zementanalysen und die Ermittlung von bauschaedlichen Salzen mit der Laser-Induzierten Breakdown Spektroskopie (LIBS) zur schnellen und beruehrungslosen Messung der Elementverteilung an Bauteiloberflaechen. Bei diesem Verfahren werden mittels eines Laserstrahls einige Mygramm des Baustoffs verdampft und ein Plasma erzeugt, dessen emittierte Fluoreszenzstrahlung mittels Glasfaser zu einem Spektrometer mit Kamera geleitet wird. Als Ergebnis erhaelt man eine Intensitaetsverteilung der Strahlung in Abhaengigkeit von der Wellenlaenge, also ein Spektrum. Bei der Zementanalyse und der Detektierung bauschaedlicher Salze koennen Ca, Mg, Al, Fe, Si, O, S und Cl nachgewiesen werden. Es sind damit Rueckschluesse auf die verwendete Zementart moeglich. Bei den Chloriden wird mit LIBS der Gesamtchloridgehalt bestimmt und daraus jeweils der Chloridgehalt bezogen auf Zement und Gesamtmasse ermittelt. Die Nachweisgrenze des Verfahrens liegt derzeit bei 0,2 Masseprozent Chlorid bezogen auf die Zementmasse. Die Ermittlung der Sulfatgehalte erfolgt prinzipiell wie die Ermittlung von Chloriden. Bei den Sulfaten koennen, wie bei den Chloriden, Tiefenprofile und Farb- beziehungsweise Grauwertdarstellungen der Sulfatgehalte an den Pruefflaechen angegeben werden. Das beschriebene Verfahren wird aktuell als Laborverfahren eingesetzt. Von der Bundesanstalt fuer Materialforschung- und pruefung in Berlin wird aber derzeit ein tragbares Baustellengeraet zur Ermittlung des Chloridgehalts entwickelt.