Leistungen
Table of contents
Der AG Gefügemorphologie stehen umfangreiche Einrichtungen zur Untersuchung von Meso-, Mikro- und Nanostrukturen von Baustoffen zur Verfügung. Darin eingeschlossen sind folgende Gerätesysteme:
- Rasterelektronenmikroskopie inkl. energiedispersiver Röntgenemmisionsanalyse (EDX)
- Röntgendiffraktometrie (XRD)
- Thermisches Analysesytem
- Quecksilberdruckporosimetrie
- Laserbeugungs-Korngrößenanalyse
- System zur Bestimmung der Luftporenverteilung in erhärtetem Beton
- FTIR-Spektroskopie
- Lichtmikroskopie
- Gerätetechnik zur Bestimmung radioaktiver Nuklide geringer Aktivität und Radonfrischgaskonzentrationen.
Rasterelektronenmikroskopie inkl. energiedispersiver Röntgenemmisionsanalyse (EDX)
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab21_01.png Alternativtext: Geraetesystem Bildunterschrift: ]
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab21_02.png Alternativtext: Ettringit Bildunterschrift: ]
Gerätesystem Niederdruck-Rasterelektronenmikroskop XL 30 ESEM mit EDX-Analyseeinheit
ESEM-Abbildung von Ettringit in Beton, Vergrößerung 1600
Das Niederdruck-Rasterelektronenmikroskop (ESEM) zählt zu den Hauptuntersuchungsinstru-menten der AG Gefügemorphologie. Mit seiner Hilfe wird eine Probenoberfläche mit sehr hoher Vergrößerung und Tiefenschärfe untersucht, wobei es der ESEM-Modus gestattet, die Materialproben in feuchter Umgebung (bis 4000 Pa Wasserpartialdruck) ohne vorheriges Aufbringen einer leitfähigen Beschichtung abzubilden (25- bis 30.000-fach). Die EDX-Analyse erlaubt qualitative und quantitative Elementbestimmungen eines Probebereiches; zusätzlich ist die Ermittlung von Elementverteilungen in der Probenoberfläche möglich. Für spezielle Untersuchungen sind das Zusatzgerät Mikromanipulator (Ausführungen von Manipulationen an der Probenoberfläche) sowie ein temperierbarer Zug-Druck-Modul (Messung von Gefügeveränderungen unter Last bei gleichzeitiger Aufzeichnung einer Last-Verformungskurve) einsetzbar.
Röntgendiffratometrie (XRD)
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab22_01.png Alternativtext: Messprinzip Bildunterschrift: ]
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab22_02.png Alternativtext: Reflexdiagramme Bildunterschrift: ]
Messprinzip mit erzeugten Reflexionen
Reflexdiagramme von Betonen mit unterschiedlichen Erhärtungszeiten
Röntgendiffraktometrische Baustoffuntersuchungen werden u. a. eingesetzt zur Identifizierung von Kristallstrukturen, zur Phasenanalyse, zur Bestimmung von stofflichen Zusammensetzungen, zur Ermittlung von Eigenspannungen (Stressanalyse) und von Vorzugsrichtungen (Texturen). Die Aufzeichnung der Reflexverteilung der Probe nach ihrer Bestrahlung mit Röntgenstrahlung ermöglicht eine qualitative und quantitative Analyse (Rietveld-Methode).
Thermisches Analysesystem
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab23_01.png Alternativtext: Massenspektrometer Bildunterschrift: ]
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab23_02.png Alternativtext: Zementstein Bildunterschrift: ]
Gerätesystem STA 409 mit Massen-Spektrometer
TG-, DTA- und DDTA- Kurven von Zementstein
Mit dem Thermischen Analysesystem lassen sich Messungen physikalischer und chemischer Eigenschaften von Baustoffen in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit durchführen, wobei die Probe einem kontrollierten Temperaturprogramm unterworfen wird. Die Simultane Thermische Analyse STA 409 ist eine Kombination von DTA (Differential-Thermoanalyse) und TG (Thermo-gravimetrie) bzw. DSC (Differential-Scanning-Calorimetrie) und TG. Sie ermöglicht die gleichzeitige Messung von Temperatureffekten, thermischen Umwandlungen und Masseänderungen im Bereich von 20 °C bis 1500 °C. Frei werdende Zersetzungsgase können in das angeschlossene Massenspektrometer zur weiteren Analyse (bis Massezahlen von 200) geleitet werden.
Quecksilberdruckporosimetrie
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab24_01.png Alternativtext: Geraetekonfigurationen Bildunterschrift: ]
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab24_02.png Alternativtext: Porenvolumen Bildunterschrift: ]
Gerätekonfigurationen PASCAL 140, PASCAL 240, PASCAL 440
Kumulatives Porenvolumen (1) und Verteilungsdichtefunktion dV/dlogd (2) eines Betons
Mit den Geräten der Quecksilberdruckporosimetrie werden wichtige Parameter der Porosität von Baustoffproben bestimmt. Bei dieser Messung wird das Volumen des eingepressten Quecksilbers in Abhängigkeit vom aufgebrachten Druck ermittelt. Als Ergebniswerte werden erhalten: die Porengrößenverteilung, das kumulative Porenvolumen, die Rohdichte, die Dichte, die Porosität sowie der mittlerer Porenradius oder Median. Die Geräte PASCAL 140, PASCAL 240 und PASCAL 440 arbeiten in verschiedenen Druckbereichen eingepressten Quecksilbers und erfassen daher unterschiedliche Porenradiengrößen in einem Gesamtbereich von 1,8 nm bis 56 µm.
Laserbeugungs-Korngrößenanalyse
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab25_01.png Alternativtext: LS 13320 Bildunterschrift: ]
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab25_02.png Alternativtext: Partikelgroessenverteilung Bildunterschrift: ]
Gerätesystem LS 13320
Partikelgrößenverteilung als Summenkurve und Verteilungsdichtefunktion eines Zementes
Der Laserbeugungs-Korngrößenanalysator gestattet eine Teilchengrößenbestimmung mittels Laserdiffraktometrie und Lichtstreuung. Die Probenzuführung und Dispergierung ist in Abhängigkeit vom Material trocken im Luftstrom oder flüssig möglich. Die Dispergierung feiner Partikel erfolgt zur Auflösung von Agglomeraten mit Ultraschall. Es werden die Messbereiche der Teilchengrößen von 0,4 bis 2000 µm mit Laserbeugung und von 0,04 bis 0,4 µm (Submikronbereich) mit Lichtstreuung unterschieden.
System zur Bestimmung der Luftporenverteilung in erhärtetem Beton
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab26_01.png Alternativtext: RapidAir 457 Bildunterschrift: ]
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab26_02.png Alternativtext: Luftporenverteilung Bildunterschrift: ]
Gerätesystem RapidAir 457
Luftporenverteilung in erhärtetem Beton
Das Gerät RapidAir ist ein automatisiertes Bildauswertungssystem zur Bestimmung der Luftporenverteilung in erhärtetem Beton nach DIN EN 480-11. Es lassen sich charakteristische Luftporenparameter wie L 300 und Abstandsfaktor bestimmen.
FTIR-Spektrometrie
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab27_01.png Alternativtext: FTIR-Mikroskop IRscope II Bildunterschrift: ]
[Gelöschtes Bild: /die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/ifb/labore/BoxLfG/bilder/BoxLabore/tab27_02.png Alternativtext: IR-Spektrum eines Zementes Bildunterschrift: ]
Gerätesystem VECTOR 22 mit FTIR-Mikroskop IRscope II
IR-Spektrum eines Zementes
Das FTIR-Spektrometersystem misst im Wellenlängenbereich von 7500 bis 350 cm-1 (mittlerer IR-Bereich) stoffspezifische Absorptionseigenschaften von organischen und anorganischen Materialien, wie Festsubstanzen, Flüssigkeiten, Pasten und Folien mit vielseitigen Präparationsmöglichkeiten. Aus den Infrarotspektren lassen sich qualitative und qualitative Materialcharakterisierungen treffen.