Poupeleer.etal 2003

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Autor	A. S. Poupeleer1, J. Carmeliet1,2, S. Roels1, D. Van Gemert3
Jahr	2003
Titel	Validation of the Salt Diffusion Coefficient in Porous Materials
Bibtex	[Poupeleer.etal:2003]Titel: Validation of the Salt Diffusion Coefficient in Porous Materials Autor / Verfasser: Poupeleer, A. S.; Carmeliet, J.; Roels, S.; Gemert, D. Van
DOI
Link	Volltext: Datei:RBM, Vol. 9, No. 6, 663-682 (2003).pdf
Bemerkungen	In: International Journal for Restoration of Buildings and Monuments Vol. 9, No 6, 663–682 (2003)

1. Laboratory of building physics, Department of civil engineering, K.U.Leuven, Heverlee, Belgium
2. Department of physical aspects of the building environment, Faculty of civil engineering, T.U.Eindhoven, Nederland
3. Reyntjens Laboratory of building materials, Department of civil engineering, K.U.Leuven, Heverlee, Belgium
   
   

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Abstract

The durability of porous building materials largely depends on the transport of liquids and dissolved salts into the material. When the moisture dries out, salts will crystallise introducing important forces in the solid matrix of the porous material. These interaction forces may result in cracking of the material. To study the salt degradation of porous building materials it is necessary to analyse in detail salt transport in (cracked) porous material. In general, salt transport modelling includes different processes: diffusive and convective salt transport, ion adsorption at the pore walls, salt crystallisation and dissolution. In this paper, we analyse in detail the experimental determination of the salt diffusion coefficient of Na₂SO₄ in fully water saturated ceramic brick by using a natural diffusion test. The diffusion coefficient is assumed to depend on the salt concentration. However, it appears that a rotational convective flow gives rise to a three dimensional combined diffusion convection transport.

Die Beständigkeit poröser Werkstoffe des Bauwesens hängt weitgehend vom Transport von Flüssigkeiten und darin gelösten Salzen in den Werkstoff hinein ab. Wenn ein Werkstoff wieder austrocknet, kristallisieren Salze im porösen Gefüge aus. Dieser Vorgang kann im Feststoffgerüst bedeutende Kräfte hervor rufen. Die Wechselwirkung mit diesen Kräften kann zur Rissbildung im Werkstoff führen. Um die zerstörende Wirkung von Salzen in porösen Werkstoffen des Bauwesens untersuchen zu können, ist es notwendig, den Salztransport in (gerissenen) Werkstoffen in seinen Einzelheiten zu analysieren. Im allgemeinen werden beim Modellieren des Salztransportes unterschiedliche Prozesse berücksichtigt: diffusiver und konvektiver Salztransport, Ionenadsorption auf den Wänden der Poren, Kristallisieren und Auflösen von Salzen. In diesem Beitrag analysieren wir Ergebnisse von Versuchen zur Bestimmung des Koeffizienten der Salzdiffusion von Na₂SO₄ in vollständig wassergesättigten Proben aus gebranntem Ziegelstein unter Verwendung einer natürlichen Diffusionszelle. Es wird dabei angenommen, dass der Diffusionskoeffizient von der Salzkonzentration abhängt. Es stellt sich jedoch heraus, dass rotierendes konvektives Fließen zu einem dreidimensionalen kombinierten Transport mit diffusiven und konvektiven Anteilen führt.

Ist ein physikalischer Prozess, der zu einer gleichmäßigen Verteilung von Teilchen und somit zur vollständigen Durchmischung zweier oder mehrerer Stoffe führt.

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