Forschung
Mikrostrukturanalyse und Mikromechanik

Mikrostrukturanalyse und Mikromechanik

Die Arbeitsgruppe Mikrostrukturanalyse und Mikromechanik beschäftigt sich mit den Baustoffeigenschaften (Festigkeit, Härte, Plastizität etc.) sowie der chemisch-mineralogischen Zusammensetzung und den damit einhergehenden mikrostrukturellen und phasenbedingten Gefügeparameter. Die Gefügestruktur und die physikalisch-chemischen Baustoffeigenschaften können mittels verschiedener Messmethoden auf unterschiedlichen Größenskalen eingehend untersucht werden, wodurch sich ein Gesamtbild des Werkstoffs ergibt und die strukturelle Veränderungen mehrskalig charakterisiert und quantifiziert werden können. Das hieraus resultierende, bessere Verständnis von Prozessen auf verschiedenen Ebenen kann für die Verbesserung des Baustoffs (Herstellung, Verarbeitung und Nutzung) sowie die Schädigungs- und Lebensdauerprognose eingesetzt werden.  

TEAM

© IfB
Markus Hüpgen
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
© IfB
Markus Hüpgen
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Dr. rer. nat. Corinna Rozanski
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Adresse
Appelstraße 9a
30167 Hannover
Gebäude
Raum
223
Adresse
Appelstraße 9a
30167 Hannover
Gebäude
Raum
223

AKTUELLE FORSCHUNGSTHEMEN

Nachfolgende Charakterisierungen stehen im besonderen Fokus der Untersuchungen:

  • Veränderungen der Mikrostruktur wie z.B. Erosion, chemische Reaktionen durch Frost, Säureangriff, Ermüdung etc. (CT, REM, NMR)
  • Klassifizierung und Gehaltsbestimmung von verschiedenen Phasen eines Materials basierend auf Dichteunterschieden (CT)
  • Charakterisierung der Wasserverteilung während der Hydratation von Zementleim und Beton
  • Veränderungen in Feuchtegehalt und Feuchteverteilung des Porensystems durch Frost, Säureangriff, Ermüdung etc. (NMR)
  • Identifizierung und Quantifizierung von Verformungen und Umlagerungsprozesse im Zementstein: durch Messung der Röntgen-Streukurve (SAXS) sind in-situ Veränderungen der Mikrostrukur während Kriech- und Schwindbelastungen zugänglich (abhängig von Zusammensetzung (w/z-Wert, Ca/Si-Verhältnis), Feuchtegradient, Temperatur und Belastung)
  • Bestimmung der Porosität, der Konnektivität, Größe und der Verteilung von Poren mittels digitaler Bildauswertung, basierend auf Daten des CTs und der Mikroskopie
  • Identifizierung und Quantifizierung von Rissen auf verschiedenen Größenskalen nach bspw. mechanischer Belastung und chemischen Angriff
  • Karbonatisierung/Alkalinität
  • Gefügestrukturen, die mechanischen Schwachstellen indizieren, können durch gezielte Voruntersuchungen identifiziert und vermieden werden
  • Hydratation des Zementes 
  • Baustofffunktionalisierung zur Optimierung der Eigenschaften und der ökologischen Aspekte

ARBEITSGRUPPE MIKROSTRUKTURANALYSE UND MIKROMECHANIK