Analyse des Gefüge‐ und Feuchtezustandes in mineralischen Baustoffen mit der Mikro‐Röntgen‐3D‐Computertomografie

Die Kenntnis des Gefüge‐ und Feuchtzustandes in kapillarporösen Baustoffen ist sowohl aus der Sicht der Bauklimatik als auch aus dauerhaftigkeitsrelevanten Gesichtspunkten von großem Interesse. Neue Möglichkeiten bei der Visualisierung beider Zustandsgrößen eröffnet die 3D‐Computertomografie (3D‐CT). So zeigt dieser Beitrag an Hand zweier Machbarkeitsstudien die Leistungsfähigkeit dieses innovativen zerstörungsfreien Laborprüfverfahrens. Die erste Machbarkeitsstudie erfolgte an einem stark frostgeschädigten Betonbohrkern mit Sichtbetonqualität. Die 3D‐CT Untersuchungen zeigen hier, dass neben der räumlichen Verteilung der Gesteinskörnung und der Zementsteinmatrix auch die besonders interessierende Riss‐ und Feuchteverteilung visualisiert werden kann. Damit ist es perspektivisch möglich, die Interaktion zwischen den frostinduzierten Rissen und der Feuchteverteilung ohne zerstörenden Eingriff zu verfolgen. Das wiederum eröffnet neue Möglichkeiten zur Klärung der zum Teil noch nicht hinreichend bekannten frostinduzierten Schädigungsmechanismen im Beton. Gegenstand der zweiten Machbarkeitsstudie war die nicht nur räumliche sondern auch zeitliche Visualisierung der Feuchteverteilung im Tuffstein während des kapillaren Aufsaug‐versuchs. So konnte hier das Wandern der kapillaren Feuchtefront mit verzögerter Wasseraufnahme des magmatischen Tuffbestandteils Bims räumlich visualisiert werden. Basierend auf diesen Studien werden abschließend die geplanten Arbeiten zur weiteren Erhöhung des Leistungspotentials des Verfahrens aufgezeigt. Condition Assessment of Microstructure and Moisture Distribution in Mineral Building Materials by Micro X‐Ray Computed Tomography. The knowledge of microstructure and moisture condition in capillary porous building materials is essential for building climate control and building durability. The 3D X‐ray computed tomography (3D‐CT) opens up new vistas for the visualization of both parameters. In this article the performance of this innovative non‐destructive testing method is demonstrated by means of two studies showing its feasibility. The first feasibility study was carried out with a drilling core taken from a fair‐faced concrete cladding which was strongly damaged by freeze‐thaw cycling. The 3D‐CT investigations have shown that it is possible to visualize the crack and moisture distribution especially interesting besides the spatial distribution of aggregates and hardened cement paste. So the method opens up new vistas for the traci