Eignung verschiedener anorganischer Stoffe zur Verwendung als Nebenbestandteil in Zementen nach DIN EN 197-1

Laborzement nach 45-minütiger Hydration

Zemente mit mehreren Hauptbestandteilen tragen durch ihren gegenüber Portlandzement verringerten Anteil an Zementklinker zur Minderung von CO2-Emissionen bei. Mit geringen Klinkergehalten sind im Allgemeinen im Vergleich zu Portlandzement geringere Frühfestigkeiten verbunden. Für bestimmte Anwendungen stehen diese Zemente aufgrund ihrer langsameren Festigkeitsentwicklung nur in begrenztem Umfang zur Verfügung.

Die (Früh-)Festigkeit von Zementen kann durch die Zugabe verschiedener Stoffe gesteigert werden. Der Einsatz einiger dieser Stoffe als Nebenbestandteil im Zement könnte daher aus technischer und wirtschaftlicher Sicht möglich und sinnvoll sein, ist jedoch derzeit nach DIN EN 197-1 nicht möglich. In dem Forschungsvorhaben soll die Eignung ausgesuchter anorganischer Stoffe als Nebenbestandteil nachgewiesen werden.

An Laborzementen wird untersucht, ob der Einsatz der anorganischen Stoffe als Nebenbestandteil die (Früh-)Festigkeiten verschiedener Zementarten verbessert. Es werden die Auswirkungen der verschiedenen Materialien auf bestimmte Normeigenschaften der Zemente untersucht, um auszuschließen, dass hier eine Beeinträchtigung stattfindet. Es wird analysiert, wie die verwendeten anorganischen Stoffe die Hydratation der Zemente und das Gefüge des Zementsteins beeinflussen. An Betonen wird überprüft, ob eventuelle Veränderungen der Zementeigenschaften die Dauerhaftigkeit von Betonen beeinträchtigen.

Die Zementhersteller sollen durch die Ergebnisse in die Lage versetzt werden, durch die gezielte Verwendung der untersuchten Stoffe bei gleichbleibend guten Eigenschaften die Frühfestigkeit ihrer Zemente zu steigern. Der Einsatz der untersuchten Stoffe in Zementen wird dabei zunächst nur im Rahmen allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassungen möglich sein. Langfristig sollen die Ergebnisse jedoch als Grundlage für eine Erweiterung der Definition von Nebenbestandteilen in der DIN EN 197-1 dienen.

Förderer

Das IGF-Vorhaben 17638 N der Forschungsvereinigung 
VDZ gGmbH wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Kontakt

Dr. Jörg Rickert

Dr. Jörg Rickert

Tel.: (0211) 45 78-283

Fax: (0211) 45 78-44427

Projektzeitraum

01/2013 - 12/2015

Veröffentlichungen

Forschungsergebnisse