Teilprojekt 2
Untersuchungen der Zusammenhänge von Porenraum,
Salztyp und hygrischer Dilatation
Einfach aufgebaute Modellsubstrate (Schaumgläser, technische Keramiken) sollen im Hinblick auf die Art und Beschaffenheit des Wachstumsuntergundes für die Keimbildung sowie die Auswirkungen der Begrenzung des Salzkristallwachstums durch das Porengefüge bewertet und entsprechend ausgewählt werden. Mit diesen Materialien werden dann gezielte Belastungstests mit unterschiedlichen Salzen durchgeführt. Dehnung bzw. Schrumpfung des Materials werden bei Kristallisations- oder Lösungsvorgängen kontinuierlich mit einem hochauflösenden Dilatometer verfolgt. Durch die Variation von Material (Chemismus und Porencharakteristik) und Salzeinfluß (unterschiedliche Salztypen bei wechselnden Umgebungsbedingungen) kann die Wirkung der Salze mit den gegebenen Materialparametern in eine Beziehung gesetzt werden.
Ziel dieses Teilprojektes ist die Aufklärung der "makroskopischen", integralen Wirkungen von Kristallisationsprozessen verschiedener Salze in porösen Substraten mit unterschiedlichen Gefügeparametern. Damit bildet dieses Vorhaben eine entscheidende Basis für die bei den Partnern angedachten, weitergehenden Untersuchungen zur direkten, mikroskopischen Visualisierung der Vorgänge bei der Salzkristallisation im Porenraum bzw. der hierdurch bedingten Materialverformung im Porenbereich.
Mit Hilfe von dilatometrischen Reihenuntersuchungen soll das Verhalten der ausgewählten Testsubstrate unter Salzeinfluß beobachtet werden. Der Kurvenverlauf der Dilatationsmessungen soll in Bezug zur Materialcharakteristik (Chemismus und Porengeometrie des Substrates), zum Salztyp und den Feuchte-Temperatur-Bedingungen beim Kristallisations- bzw. Lösungsvorgang gesetzt werden. Hiermit soll eine "makroskopische" Beziehung zwischen den Hauptparametern der Salzverwitterung auf systematischer Basis aufgestellt werden.

--> Forschungsstandes dieses Teilprojektes mit Ablauf des ersten Untersuchungszeitraumes

Ansprechpartner: Dr. rer. nat. Stefan Brüggerhoff, Dipl.-Min. Dirk Kirchner
Deutsches Bergbau-Museum Bochum