Als international tätiges Forschungs- und Prüfinstitut im Bereich Werkstoffe im Bauwesen bieten wir eine Vielzahl an genormten oder auch individuell für spezielle Problemstellungen entwickelte innovative Prüfleistungen an. Für eine persönliche Beratung kontaktieren Sie bitte unsere Mitarbeiter oder in besonderen Fällen direkt die Professoren.
Unsere Leistungen umfassen unter Anderem:
Zur Identifikation bekannter und unbekannter Einzelsubstanzen sowie zur Quantifizierung bekannter Substanzen in Gemischen (Bild 1) steht am ibac die Infrarotspektroskopie nach dem Prinzip der abgeschwächten Totalreflexion zur Verfügung. Dieses Verfahren eignet sich sehr gut für Konformitätsprüfungen, Materialüberwachung und Qualitätskontrolle, zum Beispiel nach DIN EN 1767 oder DIN 51451.
Neben der Untersuchung von homogenen Flüssigkeiten und Feststoffen eignet sich die Methode besonders zu Charakterisierung der Oberflächen undurchsichtiger Stoffe wie z. B. Polymerfolien und Lackschichten unabhängig von den tieferliegenden Schichten. Durch den Einsatz spezieller ATR-Kristalle sind auch stark lichtabsorbierende Proben wie zum Beispiel Reifengummi oder Bitumenbahnen in unserem Haus analysierbar.
Darüber hinaus lassen sich mit Hilfe der IR-Spektroskopie verschiedene Reaktionen, z. B. die Vernetzung von EP- und UP-Harzen live verfolgen (Bild 2). Durch die kompakte Bauweise ist außerdem ein mobiler Einsatz z. B. auf Baustellen möglich.
Ansprechpartner: Pia Sassmann
Bild 1. Untersuchung an Polyurethanen mit korrektem Mischungsverhältnis (blau) und einem Überschuss an Isocyanat (rot). Der Überschuss zeigt sich an der Resonanz der Isocyanat-Gruppe bei 2274 cm−1.
Bild 2. Zeitliche Verfolgung der Vernetzungsreaktion eines ungesättigten Polyesters mit Styrol. Zu erkennen sind die Abnahme der Sytrol- und die Zunahme der Poly(styrol)-konzentration.
Bei jeder Änderung in einem System (z. B. Phasenumwandlung, chemische Reakionen) wird Wärme entweder aufgenommen oder abgegeben. Dies kann mittels Dynamischer Differenzkalorimetrie quantitativ untersucht werden. Am ibac können mit einer DSC 206 Phoenix der Fa. Netzsch Kühl-und Heizvorgänge von ca. −50 bis 600 °C gemessen werden, die Kühl- und Heizraten sind von 0,1 bis 100 K•min−1 einstellbar.
Grundsätzlich können mit dieser Messtechnik Phasenübergänge, spezifische Wärmekapazitäten und Zersetzungspunkte festgestellt werden, die für den jeweiligen Stoff charakteristisch sind. Außerdem können sowohl exotherme als auch endotherme chemische Reaktionen zeitabhängig beobachtet werden. Für Polymermaterialien werden bei Bedarf zusätzlich die Glasübergangtemperatur und der Kristallisationsgrad ermittelt. Für die Messung wird nur eine geringe Menge an Probematerial benötigt (ca. 5 mg). Die Proben können in Luft, Stickstoff- oder reiner Sauerstoffatmosphäre gemessen werden.
Bild 3. Bestimmung der Glasübergangstemperatur an einem ungesättigten Polyester.
Ansprechpartner: Andre Jung
Mittels temperatur-modulierter DSC ist es möglich, überlappende Prozesse in reversible und nicht-reversible Anteile aufzutrennen. Glasübergänge können daher sehr gut von weiteren Effekten, wie z. B. Aushärtung, Zersetzung, Verdampfung, Relaxation oder Kaltkristallisation, separiert werden.
Am ibac können folgende Parameter bestimmt werden:
Anprechpartner: Markus Brenner
Die Kenntnis des Feuchtemanagements von Materialien ist nicht nur für Baustoffe relevant. Dabei spielt neben dem Feuchtetransport vor allem die Aufnahme und Abgabe von aus der Umgebungsluft eine wesentliche Rolle. Mittels dynamischer Wasserdampfsorption (englisch Dynamic Vapor Sorption, DVS) kann die Zu- und Abnahme der Masse eines Feststoffes nach Änderung der umgebenden Luftfeuchtigkeit und/oder der -temperatur verfolgt werden.
Anprechpartner: Manuel Endres
Am ibac steht in der Arbeitsgruppe Polymere Materialien ein IGAsorp DVS Analyzer der Fa. Hiden Isochema zur Verfügung mit dem Proben bis ca. 15 g untersucht werden können.
Bild 4. Sorptionsisotherme von Chitosanhydrochlorid von 5 bis 90 ± 0,1%-RH, angegeben als relative Gewichtszunahme (Fehler±0,2%) bei 25 ± 0.01 °C.
Bild 5. Isotherme Absorption (a) und Desorption (c) von Chitosanacetat bei 25 ± 0,01 °C, angegeben als relative Gewichtszunahme (Fehler±0,2%) von 5 bis 90 ± 0,1%-RH und Nullgewichtsbestimmung bei 0%-RH. Exemplarisch ist die Linearisierung als vereinfachter Reaktionsansatz erster Ordnung von Absorptions- (b) und Desorptions- (d) Prozessen gezeigt.
Anprechpartner: Tobias Boehnke
Den Schwerpunkt der Arbeiten bildet die quantitative potentiometrische Bestimmung des Chloridgehalts in Baustoffen in Anlehnung an das Heft 401 des DAfStb sowie auf Anfrage nach DIN EN 14629 und DIN EN 196-2.
Zusätzlich können folgende Nachweise qualitiativ und quantitativ durch nasschemische bzw. photometrische Verfahren geführt werden:
Anprechpartner: Lisa Severain