STRUKTURNACHWEIS (FINGERPRINT)

Zum Zwecke der Strukturaufklärung und Identifikation wird im bauaufsichtlichen Zulassungsverfahren der zu prüfende Dämmschichtbildner einer chemischen Analyse unterzogen. Diese besteht aus einer Kombination von IR-Spektroskopie und Thermogravimetrie und wird als Fingerprint bezeichnet.

IR-SPEKTROSKOPIE UND THERMOGRAVIMETRIE

Prüfbericht (4059/110/13) - inern der MPA Braunschweig vom 08.04.2013

Die Infrarotspektroskopie benutzt Lichtstrahlen, um Moleküle auf ihrer charakteristischen Eigenfrequenz zum Schwingen anzuregen. Im IR-Spektrum bilden sich somit Stoffe und Stoffverbindungen ab.

SBS 30 TG und DTG

Mittels Thermogravimetrie (TG) sind die chemischen Folgereaktionen des Aufschäumvorgangs als Massenänderung in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit darstellbar. Dazu wird eine Materialprobe erhitzt und sowohl der flüchtige Teil (Pyrolyse) als auch der verbleibende Rückstand (TGA) spektroskopiert.

Die Abbildung zeigt den Masseverlust des Dämmschichtbildners “Stahlbrandschutz SBS 30” als TGA-Kurve bei einer Aufheizrate von 10 K/min.

Um markante Änderungen des Kurvenverlaufs als Wendepunkt sichtbar zu machen, wird diese Kurve differenziert und im gleichen Diagramm als DTG-Kurve dargestellt. Jeder Peak markiert dort die Temperatur einer Massenänderung.

Deutlich zu erkennen ist der Aufschäumvorgang als  thermochemische Folgereaktion

  • Erweichen des Bindemittels
  • 232°C Abspaltung von Polyphosphorsäure aus Ammoniumpolyphosphat
  • 328°C Veresterung der Kohlenstoffquelle zu einer aufschäumbaren Matrix
  • 456°C Gasbildung und Aufschäumen

Aufgrund der einfachen und reproduzierbaren Auswertung sind diese Werte zu Vergleichszwecken gut geeignet. Sie werden zur Identifikation der Rezeptur beim DIBt. hinterlegt.

IR-Spektrum der TG-Pyrolyse von “Stahlbrandschutz SBS 30”

IR der TG_Pyrolyse

IR-Spektrum des TG-Rückstands von “Stahlbrandschutz SBS 30”