Schadensprozess
LIBS-Detektionen sind u.a. auf folgende Elemente möglich:
Chlor: Maßgebliche Bauschadensprozesse sind auf die Migration von Chloriden zurück zu führen. Tausalze an Brücken sowie Parkhausbauten oder die Exposition von Meerwasser an maritimen Bauwerken führen zu schweren Korrosionsschäden des Bewehrungsstahls. Daher ist die rechtzeitige Erkennung und Bewertung von immenser Bedeutung für die Standsicherheit und Dauerhaftigkeit tragender Bauteile. LIBS detektiert Chlor mit Hilfe der Emissionslinie 837,6 nm. Diese Atomlinie erweist sich als geeignet, die in der Baupraxis vorkommenden Konzentrationen sicher darzustellen.
Schwefel: Der Angriff von Sulfiden und Sulfaten gehört zu den maßgeblichen Schadensprozesse, bei denen die Bindemittelmatrix in Betonen zerstört wird. Insbesondere bei der biogenen Schwefelsäure-Korrosion (BSK) unterliegt der Baustoff einem deutlichen Säureangriff. Die Verteilung des Schwefels auf Oberflächen sowie in der Tiefe des Materials kann mit LIBS vorzugsweise unter Verwendung der Emissionslinie 921,3 nm aufgezeigt werden.
Alkalien: Lithium, Natrium und Kalium repräsentieren die wichtigsten Vertreter der I. Hauptgruppe im Periodensystem, die in Baustoffen vorkommen. Allen drei Elementen kommt wesentliche Bedeutung bei Schadensprozess der Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) zu. Natrium und Kalium finden sich im Ausgangsbindemittel Zement und können zusätzlich von außen eingetragen werden. Für Lithium hingegen ist eine dämpfende Wirkung bei der AKR nachgewiesen.
Erdalkalien: Für die Bindemittelstruktur mineralischer Baustoffe tragen vor allem die Erdalkalien Calzium und Magnesium zur Erhärtung und zur Ausbildung des alkalischen Depots bei. Dabei sind die Emissionslinien des Calziums häufig im Spektrum des sichtbaren Lichts vertreten. Die Calziumverteilung wird mit LIBS vornehmlich mit den Emissionslinien 643,9/ 825,7/ 849,8 sowie 854,2 nm bestimmt. Für Magnesium hingegen hat sich die Emissionslinie bei 880,7 nm als geeignet erwiesen.
weitere Elemente, die für die Bewertung von Schadensprozessen von Bedeutung sind:
Kohlenstoff
Sauerstoff
Wasserstoff
Edelgase