Röntgencomputertomographische Untersuchungen zum Einfluß von salzreichen Lösungen und Trockenphasen auf die Aggregat- und Makroporenstruktur verschied

ISBN-13: 9783838647845 / Niemiecki / Miękka / 2001 / 124 str.

Gunnar Wenzel

Opis

Inhaltsangabe: Einleitung: Bentonite werden aufgrund ihrer Fahigkeit, Wasser in die Zwischenschichten einzubauen und des damit verbundenen groen Quellvermogens haufig als Abdichtungsmaterial eingesetzt. Diese Arbeit sollte die Risiken untersuchen, die durch Volumenverluste bei Austrocknung oder durch Einflusse elektrolytreicher Losungen fur die Dichtwirkung der Bentonite entstehen konnen. Erstmals wurde dabei die Technik der Rontgen-Computertomographie (CT) zur zerstorungsfreien Erfassung der inneren Probenstrukturen angewendet. Eine fur diese Arbeit konstruierte neuartige Probenzelle erlaubte den zyklischen Wechsel von Aufsattigungs- und Austrocknungsphasen und die Erfassung der damit verbundenen Volumenanderungen unter einer in allen Versuchsphasen konstanten Auflast. Durch die CT-Tauglichkeit der Zelle konnten die zeitlichen und raumlichen Veranderungen der Probenstrukturen im Verlauf der Zyklen visualisiert werden, ohne diese Veranderungen zu beeinflussen. Die einzelnen Versuchsphasen gliederten sich in: - Aufsattigung mit demineralisiertem Wasser. - Austrocknung bei 35C. - Wiederaufsattigung mit demineralisiertem Wasser / mit 0,1 molarer Calciumchloridlosung. - Wiederaustrocknung bei 35C. Als Probenmaterial wurde ein naturlicher Natrium-Bentonit, ein naturlicher Calcium-Bentonit und ein sodaaktivierter Calcium-Bentonit eingesetzt. Alle Bentonite erreichten in der Aufsattigungsphase eine volle Dichtwirkung, eine Durchstromung der Proben trat nicht ein. Der Natrium-Bentonit erreichte die erwartet hohen Quelldehnungs- und Wasseraufnahmewerte, gefolgt vom sodaaktivierten Bentonit und vom Calcium-Bentonit. Durch die CT-Untersuchungen war es moglich, die wahrend der Austrocknungs-phase auftretende radiale Schrumpfung der Proben zu erfassen und zu quantifizie-ren. Alle Proben zeigten dabei eine anfangliche Reduzierung des Durchmessers, bevor es beim sodaaktivierten Bentonit zum Aufreien eine durchgehenden Zentral-risses kam. Auch der Natrium-Bentonit zei