Neues DGZfP‐Merkblatt B14: Quantifizierung von Chlorid in Beton mittels LIBS

• Published in: Beton- und Stahlbetonbau Vol. 119; no. 7; pp. 529 - 535
• Main Authors: Völker, Tobias, Gottlieb, Cassian, Kapteina, Gesa, Wilsch, Gerd, Millar, Steven, Reichling, Kenji
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 01-07-2024
• Subjects: Bauwerksdiagnostik; Beton; cement; Chlor; Chlorid; chloride; chlorine; concrete; corrosion; diagnostics; Instandhaltung; Instandsetzung; Korrosion; LIBS; maintenance; repair; Zement
• ISSN: 0005-9900; 1437-1006
• DOI: 10.1002/best.202400014

Bei der Erhaltung von Stahlbetonbauwerken ist der Chloridgehalt im Beton ein wichtiger Parameter zur Festlegung geeigneter Instandsetzungsmaßnahmen. Die bisher etablierten Verfahren basieren auf der nasschemischen Analyse einer Probe, Bohrmehl oder aufgemahlener Segmente eines Bohrkerns. Das Verfahren liefert einen Chloridgehalt je Tiefensegment, was mit einer starken Homogenisierung der Probe einhergeht, wodurch detaillierte Informationen zu Chloridunterschieden im Millimeterbereich verloren gehen. Eine alternative Methode ist die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS), die nicht nur die quantitative ortsaufgelöste Bestimmung des Chloridgehalts im Bezug zur Zementmasse ermöglicht, sondern auch simultan detaillierte Informationen über die Verteilung vieler anderer chemischer Elemente liefert. Die räumliche Auflösung liegt in der Regel im Bereich von einigen Millimetern, kann aber bei Bedarf auf 0,1 mm oder weniger erhöht werden. Das neue Merkblatt B14 „Quantifizierung von Chlorid in Beton mit der laserinduzierten Plasmaspektroskopie (LIBS)“ der Deutschen Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfungen (DGZfP) regelt und vereinheitlicht erstmals die zuverlässige und reproduzierbare Ermittlung des Chloridgehalts mit LIBS. In diesem Beitrag wird das Merkblatt vorgestellt und anhand praktischer Anwendungsbeispiele das Potenzial von LIBS für Fragestellungen in der Betonerhaltung verdeutlicht.
Translation
New DGZfP guideline B14: Quantification of chloride in concrete using LIBS
In the maintenance of reinforced concrete structures, the chloride content in the concrete is an important parameter in determining suitable repair measures. Established methods to date are based on wet chemical analysis of concrete samples; drill flour or ground segments of drill cores. These methods provide one chloride content per depth segment, which is associated with a strong homogenisation of the sample, resulting in a loss of details of the chloride differences in the range of a few millimetres. An alternative method is the laser‐induced breakdown spectroscopy (LIBS), which not only enables the quantitative, spatially resolved determination of the chloride content in relation to the cement mass, but also provides detailed information on the distribution of many other chemical elements simultaneously. Usually the spatial resolution is in the range of a few millimetres but can be increased to 0.1 mm or smaller if needed. The new guideline B14 “Quantification of chloride in concrete using laser induced breakdown spectroscopy (LIBS)” of the German Society for Non‐Destructive Testing (DGZfP) regulates and standardises for the first time the procedure to ensure a reliable and reproducible determination of chloride contents using LIBS. This article introduces the guideline and illustrates the potential of LIBS for issues in concrete maintenance.