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In this study, single-sided proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) was used to quantify the porosity of the concrete cover. Laboratory concrete samples were prepared with different formwork surfaces as well as varying fresh concrete pressures. Furthermore, to separate the influence of aggregates on porosity, hardened cement paste and mortar samples of otherwise similar composition were prepared. All samples were tested with single-sided 1H NMR, allowing depth-resolved porosity profiles of up to 18 mm. Differences in the porosity between hardened cement paste, mortar and concrete samples were primarily assigned to the formation of the interfacial transition zone. In concrete samples, the inhomogeneous distribution of the porous hardened cement paste as well as porosity and pore size variations with concrete depth appear. With increasing fresh concrete pressure, a reduction of porosity in the concrete cover can be observed, especially on surfaces made with controlled permeability formwork.

Unter den meisten Bedingungen sind zementgebundene Baustoffe in Trinkwasser beständig. Sehr weiches bzw. kalkarmes Wasser kann jedoch die Dauerhaftigkeit von Betonoberflächen beeinträchtigen. Auslaugungsprozesse zwischen Werkstoff und Wasser führen langfristig zur Aufweichung der Oberfläche und der einhergehende Alkalitätsverlust kann bei unzureichender Betondeckung zur Korrosion der Bewehrung führen. Im Rahmen eines DVGW‐geförderten Forschungsprojekts wurden Betonoberflächen einer mehrmonatigen Auslaugungsbeanspruchung in kalkfreiem Wasser ausgesetzt und die oberflächliche Veränderung der Proben anhand verschiedener materialtechnischer Parameter verfolgt. Die Ergebnisse erlauben direkte Rückschlüsse auf den Schädigungsmechanismus, die Auslaugungsgeschwindigkeit sowie das Schädigungsprofil. Die Ergebnisse werden mit Bezug zu den maßgeblichen Einflussparametern der verschieden porösen Betonoberflächen auf ihren Auslaugungswiderstand sowie die Bedeutung für die Dauerhaftigkeit von Betonoberflächen in Trinkwasserbehältern diskutiert.

Mithilfe der einseitigen Kernspinresonanz kann eine Vielzahl interessanter und für die Bauwerkserhaltung relevanter Informationen gewonnen werden. Dieses vergleichsweise junge Messverfahren erlaubt es, Materialoberflächen bis zu einer Tiefe von ca. 25 mm mit einer hochpräzisen Tiefenauflösung zerstörungsfrei zu charakterisieren. Da die Kernspinresonanz, wie alle anderen zerstörungsfreien Messtechniken auch, nur indirekte Messinformationen zugänglich machen kann, erfordern die Interpretation und der Rückschluss auf wesentliche Baustoffeigenschaften kontrollierte Messungen zur Korrelation. Im Rahmen dieses Beitrags werden mehrere Beispiele aus den Forschungstätigkeiten am Institut für Baustoffforschung (ibac) zu den Einsatzmöglichkeiten einseitiger Kernspinresonanz in der Bauwerkserhaltung erläutert. Es werden die zerstörungsfreie Diagnose von säurebeständigem polymergebundenen Mörtel, das Quellverhalten von polymeren Dichtungsbahnen sowie die Möglichkeiten zur Charakterisierung der Porosität von zementären Mörteln und Betonen beschrieben. Für die einzelnen Anwendungen werden Grenzen diskutiert wie auch zukünftiges Entwicklungs‐ und Forschungspotenzial aufgezeigt.