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Ziel der Forschung

Ziel war, Einflüsse von zweistufigen Mischprozessen auf die frühe Hydratation und Gefügebildung von Portlandkomposit- und Kompositzementen sowie auf die Festigkeitsentwicklung und Dauerhaftigkeit von Beton zu bestimmen. Systematisch wurde ermittelt, inwieweit sich die Zementleistungsfähigkeit durch Mischen in zwei Stufen sowie durch die Kombination von Kalkstein und Hüttensand bzw. Flugasche oder calciniertem Ton verbessern lässt.

Methodik

Die Hydratation sowie Gefügeentwicklung von Suspensionen und Mörteln, hergestellt in Intensiv- bzw. Suspensionsmischern bei unterschiedlichen Energieeinträgen, wurden mittels Wärmeflusskalorimetrie, Röntgenbeugungsanalyse, Differenzkalorimetrie sowie Ultraschalltransmission-, Druckfestigkeits- und Porositätsmessungen bestimmt. Die Ergebnisse wurden an Frisch- und Festbetonen, hergestellt in industrienahen zweistufigen Mischprozessen im Technikumsmaßstab, mittels Untersuchungen der Konsistenz, Druckfestigkeit und Dauerhaftigkeit bestätigt.

Nutzen der Ergebnisse für KMU

Die Ergebnisse können vor allem von KMU der Zement- und Betonindustrie zur Erweiterung des Portfolios an klinkereffizienten Zementen und hochleistungsfähigen Betonen und insbesondere zur Evaluierung entsprechender Mischsysteme genutzt werden. Die Ergebnisse liefern Erkenntnisse zu derzeit noch untergeordnet angewendeten, ressourceneffizienten Normalzementen und helfen der Betonindustrie, deren Leistungsfähigkeit unter Verwendung zweistufiger Mischsysteme besser beurteilen zu können. Dies stärkt die Wettbewerbsfähigkeit der KMU bei der Dekarbonisierung der Betonbauweise.

Förderer

Das IGF-Vorhaben 21320 N der Forschungsvereinigung VDZ Technology gemeinnützige GmbH – VDZ Technology gGmbH, Toulouser Allee 71, 40476 Düsseldorf wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Dieses Forschungsprojekt ist abgeschlossen

Ihr Ansprechpartner

Haben Sie Fragen zu diesem Thema?

Dr. Jörg Rickert
Zementchemie

(0211) 45 78-283
zch@vdz-online.de

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01.10.2020

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Wechselwirkungen zwischen Beschleunigern und klinkereffizienten Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen zur Verbesserung der Frühfestigkeit von Beton

Die Akzeptanz ressourceneffizienter Zemente mit deutlich verringerter spezifischer CO₂-Emission ist in der Baupraxis noch zu gering. Ursächlich ist insbesondere die für wirtschaftliche Produktionsprozesse bzw. wettbewerbsfähiges Bauen mit Beton zu geringe Frühfestigkeit. Beschleunigend wirkende Zusatzmittel können die Frühfestigkeit von Beton verbessern. Im Forschungsprojekt wurden Wechselwirkungen zwischen die Festigkeitsentwicklung beschleunigenden Betonzusatzmitteln und Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen untersucht.

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