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In dem Vorhaben werden die Leistungsfähigkeit und das Hydratationsverhalten ternärer Zemente (KQL) mit Klinker (K), calciniertem Ton (Q) und Kalkstein (L) sowie wesentliche Dauerhaftigkeitsaspekte von damit hergestellten Betonen systematisch untersucht.
Gegenstand des IGF-Forschungsprojekts 22502 N ist die Anwendung der Röntgenbeugungsanalytik zur Produktions- und Qualitätskontrolle von calcinierten Tonen und damit hergestellten Zementen, um die Entwicklung von Zementen mit weiter reduzierten Klinkeranteilen im Rahmen der Dekarbonisierung der Zementindustrie zu beschleunigen.
Die Zukunft des Betonrecyclings nimmt hier konkrete Form an: Durch die gezielte Sequestrierung von CO₂ in Abbruchbeton untersucht das Projekt einen innovativen Ansatz zur verbesserten sortenreinen Trennung von Gesteinskörnung und Zementstein beim Rückbau. Die optimierte Trennung von Gesteinskörnung und Zementstein ermöglicht die Gewinnung wertvoller Sekundärstoffe und leistet damit einen wichtigen Beitrag zu Stärkung der Kreislaufwirtschaft im Baubereich zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele.
In diesem Forschungsprojekt sollen die IR-Spektroskopie in Kombination mit mathematischen Werkzeugen (Chemometrie) als Analyseverfahren zur gezielten Charakterisierung silikatischer, vorrangig röntgenamorpher Stoffe sowie zur verlässlichen Bestimmung der Zusammensetzung von Stoffgemischen mit röntgenamorphen Stoffen (z.B. ternäre Zemente mit u.a. calciniertem Ton bzw. Recyclingmehl) evaluiert werden. Die für Zement erarbeiteten Erkenntnisse zur Methodik und Auswerteroutinen sollen danach hinsichtlich der Übertragbarkeit auf silikatische Gesteinskörnungen zur Bestimmung der Alkaliempfindlichkeit bewertet werden.
Die derzeitigen Anforderungen an (na)-Zemente führen dazu, dass calcinierte Tone aufgrund ihrer Alkaligehalte kaum als Hauptbestandteil in solchen Zementen eingesetzt werden könnten. Dabei ist bekannt, dass puzzolanische Stoffe zur Vermeidung einer AKR beitragen. Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die systematische Untersuchung des Beitrags calcinierter Tone zur AKR-Vermeidung.
Gegenstand des IGF-Forschungsprojekts 22953 N ist die Untersuchung von ternären Zementen auf SR-Eigenschaft (hoher Sulfatwiderstand). Im Einzelnen sollen ternäre Zemente vom Typ CEM II/C-M (S-Q), CEM V/B (S-LL) und CEM VI (Q-LL) untersucht werden. Zur Beurteilung werden vier aktuelle Prüfverfahren herangezogen.
Der Ersatz primärer durch alternative Brennstoffe ist für die Zementindustrie ökonomisch und ökologisch von großer Bedeutung und soll künftig noch gesteigert werden. Die Brennstoffaschen gehen als Rohstoff in den Zementklinker mit ein und beeinflussen dessen Eigenschaften sowie die Coatingbildung auf der Feuerfestzustellung im Ofen. Genaue Kenntnisse über diese Auswirkungen sind für die weitere Steigerung der Ersatzbrennstoffrate und die gleichzeitige Optimierung des Ofenbetriebs sowie für die Beibehaltung der Klinkerqualität und der Lebensdauer der feuerfesten Zustellung unabdingbar.
Im IGF-Forschungsprojekt 23643 N werden Zusammenhänge zwischen der Korngrößenverteilung verschiedener Zementkomponenten (Klinker, calcinierte Tone und Kalksteinmehl), ihrer Reaktivität und Einflüsse auf die Zementleistungsfähigkeit systematisch untersucht.
