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Ziel der Forschung

Ziel ist, Einflüsse von intensiveren, zweistufigen Mischprozessen auf die frühe Hydratation und Gefügebildung verschieden zusammengesetzter, ressourceneffizienter Portlandkomposit- und Kompositzemente sowie auf die Festigkeitsentwicklung und Dauerhaftigkeit von Beton zu bestimmen. Systematisch wird ermittelt, inwieweit sich die Zementleistungsfähigkeit durch intensiveres, zweistufiges Mischen sowie der Kombination von Kalkstein und Hüttensand bzw. Flugasche oder calciniertem Ton verbessern und der Anteil an rohstoff- und energieintensivem Klinker effizienter nutzen und weiter verringern lässt.

Methodik

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

Nutzen der Ergebnisse für KMU

Die Ergebnisse können insbesondere von KMU der Zement- und Betonindustrie zur Erweiterung des Portfolios an klinkereffizienten Zementen mit verringerter spezifischer CO₂-Emission und hochleistungsfähigen Betonen sowie zur Evaluierung entsprechender Mischsysteme genutzt werden. Die Ergebnisse liefern Erkenntnisse zu derzeit eher untergeordnet angewendeten, ressourceneffizienten Normalzementen und helfen der Betonindustrie deren Leistungsfähigkeit unter Verwendung intensiver Mischsysteme besser beurteilen zu können. Dies erhält und 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 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.

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

Forschungsprojekte

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 werden Wechselwirkungen zwischen die Festigkeitsentwicklung beschleunigenden Betonzusatzmitteln und Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen untersucht.

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