Analytik in der Bauchemie

Baumaterialien
Auf dieser Seite finden Sie Informationen zu analytischen Lösungen und Verfahren für die folgenden Parameter:

Säurewiderstand von Beton
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Chlorid in Beton- und Betonzusatzstoffen
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Photometrische Titration für Metallionen
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Bestimmung des Wassergehaltes in Baumaterialien
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Säurezahlbestimmung in Bitumen

Gesamtfluor in Eisenhüttenschlacken
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Bestimmung des Säurewiderstandes von Beton

STAT-Titrator für die Messung des Säurewiderstandes
Rohrbetone im Bereich von Abwasserkanälen- und anlagen sind chemischen Angriffen verstärkt ausgesetzt. Folglich gilt es Betonzusammensetzungen zu entwickeln, die  einen erhöhten chemischen Widerstand (Säurewiderstand) aufweisen. Entsprechende Prüfverfahren bieten den Nachweis.

Die DIN 19573:2016-03 Titel: Mörtel für Neubau und Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden, beschreibt ein Verfahren zur Prüfung des Widerstands gegen biogenen Schwefelsäureangriff. Hierfür werden für zementgebundene Mörtel  Einlagerungsversuche von Mörtelprismen in Schwefelsäure bei konstantem pH-Wert für einen definierten Zeitraum durchgeführt. Die Vorschrift sieht eine Lagerung von 14 Tagen bei pH 0 und für 70 Tage bei pH 1 vor. Parallel zur Säurelagerung werden Mörtelprismen in Leitungswasser eingelagert, um Referenzdruckfestigkeiten für die Auswertung zu liefern.

Zur Anwendung kommt ein Titrator, der schnell den vorgegebenen pH-Wert einstellt und diesen über die 14 bzw.70 Tage hinweg konstant hält. Der Regler dieses Titrandos ist auf diese Aufgabenstellung hin optimiert.

> Erfahren Sie mehr über den pH STAT Titrator



Potentiometrische Titration von Chlorid in Betonzusatzstoffen und Beton 

Chlorid in Beton
Schnelle, einfache und präzise Methode, die mit einem stand-alone-Titrator oder einem automatiserten System durchgeführt werden kann
Chloride sind meist bereits in den Betonausgangsstoffen, wie im Zement, Betonzuschlag, Zugabewasser, Zusatzmittel oder Zusatzstoff, enthalten. Auch kann Chlorid später in den Beton eindringen. Folglich sind gewisse Mengen an Chlorid nahezu unvermeidbar. Für Chlorid gibt es zulässige Höchstwerte gemäß deutscher Regelwerke und internationaler Normen.

Die quantitative Bestimmung des Gesamtchloridgehaltes von Beton und Betonzusatzmitteln mittels Säureaufschluss und anschließender potentiometrischer Titration mit Silbernitratlösung ist ein vergleichsweise einfaches und sicheres Bestimmungsverfahren und wird für die Chlorid-Bestimmung nach z.B. DIN EN 206-1, DIN 1045-2, DIN EN 14629, DIN EN 480-10, DIN EN 196-2, Heft 401 Deutscher Ausschuss für Stahlbeton eingesetzt.

Vorteile der titrimetrischen Chlorid-Bestimmung mit Kompakttitratoren:
  • Verlässliche Ergebnisse, da hohe Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Analysen
  • Sie sparen Zeit und Geld durch den automatisierbaren Analysenablauf
  • Gut gerüstet für die Zukunft, da erweiterbar für weitere Parameter wie Iodzahl, Säurezahl
  • Sicher und gut versorgt durch umfangreichen kostenloser Support und Applikations- Know-how
  • Extra Pakete nur für die Chloridbestimmung zu attraktiven Preisen

> Erfahren Sie mehr zur potentiometrischen Titration

> Erfahren Sie mehr zum Paket für die Chloridbestimmung

> Download: Applikation zur Chloridbestimmung


Metallionen/Mineralien in Zement

Bestimmung von Metallionen in Zement
Zement (Portlandzement) ist ein großtechnisch hergestelltes Industrieprodukt und besteht aus den Hauptkomponenten Calciumoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Eisenoxid. Doch für einige Anwendungen muss er chemisch weiter optimiert werden, z.B. mit dem Einbau von Fremdionen (Magnesium, Aluminium, Eisen).
Vorschriften für die Überwachung finden sich in EN 480-12 Alkalien in Betonzusatzmitteln, EN 196-2 Standarduntersuchungen an Zement, Klinker und weiteren Zementbestandteilen.

Eine einfache und schnelle Methode für den Nachweis dieser Ionen ist die Titration mit dem photometrischen Sensor, der Optrode. Diese erfasst äußerst präzise die Farbänderungen am Äquivalenzpunkt. Subjektives Farbempfinden, wie es bei der visuellen Indikation mit Farbindikatoren der Fall sein kann, ist ausgeschlossen.
Die Optrode ist sowohl an neue als auch bestehende Titrationssysteme integrierbar. Viele Ionen, wie z.B. Calcium, Magnesium, Eisen und Aluminium können bei einer Wellenlänge von 610 nm bestimmt werden. Insgesamt kann zwischen acht Wellenlängen mühelos umgeschaltet werden. 

> Erfahren Sie mehr über die photometrische Titration

> Erfahren Sie mehr über die potentiometrische Titration

Downloads

AN-T-079  Calcium in Zement mittels photometrischer Titration des gelösten Produktes gemäss EN 196-2

AN-T-078  Aluminium in Zement mittels photometrischer Titration

AB-063     Silicium, Calcium, Magnesium, Eisen und Aluminium in Zement nach Aufschluss und photometrischer Titration

Lösungsansätze für die Wasserbestimmung in Baumaterialien

Wasserbestimmung in der Bauchemie
Wenn es um die Bestimmung des Wassergehalts geht, ist die Karl-Fischer-Titration die Methode der Wahl. Im Prinzip kann der Wassergehalt in nahezu jedem Produkt bestimmt werden, egal ob fest, flüssig oder gasförmig.
Die genaue Kenntnis des Wassergehaltes ist in diesen Produkten von Interesse:
  • Bitumen, Dichtungsmassen,Trenngel für Beton, Weichmacher, Bindemittel
  • Glasfaserwolle, Glaspulver, Gips, Schnellzement, Kalk, Wasserglas u.v.m.
> Erfahren Sie mehr über die Karl-Fischer-Titration von Metrohm

Säurezahl in Bitumen nach der ASTM-Methode D8045

Säurezahl in Bitumen
Für Bitumen gibt es im Bauwesen viele Einsatzmöglichkeiten. Häufig wird es im Straßenbau und zum Schutz von Gebäudeteilen gegen Wasser eingesetzt. Das bei der schonenden Aufbereitung von Erdöl gewonnene Bitumen enthält Naphthensäuren. Diese sind ab einem gewissen Anteil für ein erhöhtes Korrosionsrisiko verantwortlich.
Für Rohöl und deren Fraktionen wie z.B. Bitumen gibt es seit langem die Methode ASTM D664 zur Bestimmung des Gesamtsäuregehaltes. Diese verläuft häufig sehr unbefriedigend, z.B. führt die unzureichende Auflösung der vorgelegten Probe nicht nur zu Messfehlern, die Analyse verursacht auch hohe Kosten.
Die neue Methode nach ASTM D8045 überwindet Unzulänglichkeiten und basiert auf der Bestimmung des thermometrischen Endpunktes.

Vorteile für die Säurezahl-Bestimmung nach ASTM D8045:
  • Optimale Probenvorbereitung dank neuem Lösemittelsystem
  • Verbesserte Präzision
  • Sehr kurze Analysenzeit
  • Günstiger in der Anschaffung und im Betrieb
> Erfahren Sie mehr über die thermometrische Titration

Downloads

AB-427       Säurezahl in Rohölen und Petroleumprodukten durch thermometrische Titration gemäß ASTM D8045

WP-013EN  Säurezahl in Rohöl und Mineralölprodukten

Gesamtfluor mit Inline-Verbrennungsaufschluss und Ionenchromatographie  

SD-305-CIC Gesamtfluorgehalt
Umweltsünder Strasse? Eisenhüttenschlacken im Strassenbau: Routinebestimmung des Gesamtfluorgehalts
Durch die Verwendung von Eisenhüttenschlacken im Strassenbau können in den Schlacken enthaltene Fluorverbindungen in die Umwelt gelangen. Für die Erforschung dieser Auslaugung aus den Schlacken wird ein schnelles Routineverfahren für die Messung des Gesamtfluorgehaltes mit hoher Präzision und Nachweisgrenzen unter 50 mg/kg benötigt.
Die Entwicklung einer neuen Methode unter Verwendung eines Inline-Verbrennungsaufschlusses mit anschließender Ionenchromatographie (CIC) wurde mit dem VDI-Förderpreis gewürdigt und stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber der Standardmethode dar.

Vorteile des neuen Verfahrens zur Bestimmung des Gesamtfluorgehaltes mit Combustion Ionenchromatographie (CIC):
  • Automatisierte Inline-Probenvorbereitung erhöht den Probendurchsatz
  • Mehr Sicherheit durch Einsparung von aufwändigen manuellen Arbeitsschritten
  • Bessere Abtrennung des Fluors aus den bindungsstarken Schlacken
Download (pdf): Routinebestimmung des Gesamtfluorgehalts, M-Info ONE/18, Dominik Hahn

Mehr auf der Website:
Verbundsystem Combustion Ionenchromatographie (CIC)