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Research projects

Zementherstellung


Abgeschlossen

Ursachen und Minderung von Korrosionsschäden im Abgasweg von Drehofenanlagen der Zementindustrie

In dem vorliegenden Forschungsprojekt wurden betriebliche Untersuchungen sowie Laborversuche von zwei Forschungsinstituten durchgeführt, um die Quellen und Mechanismen der auftretenden Korrosion zu ermitteln.

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Abgeschlossen

Wissensnetzwerk Zement-Kalk-Beton

Eine zentrale Aufgabe des Projektes bestand darin, eine Qualifizierungsmöglichkeit für die gesamte Branche aufzubauen, die moderne Informations- und Kommunikationstechnologien (IuK) zur effizienteren Wissenserfassung und -vermittlung nutzt und für zahlreiche Nutzergruppen attraktiv ist.

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Abgeschlossen

Entwicklung eines hocheffizienten SNCR-Verfahrens mit gestufter Verbrennung für reduzierte NOx- und NH₃-Emissionen an Drehofenanlagen der Zementindustrie mit Vorcalciniertechnik

Das Forschungsvorhabens hatte das Ziel, die Anwendung der SNCR-Technik in Vorcalcinieranlagen mit Hilfe von CFD-Simulationen genauer zu beschreiben und mögliche Optimierungspotentiale aufzuzeigen.

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Abgeschlossen

Verbesserung von Auswahl und Lebensdauer metallischer Werkstoffe im Hochtemperaturbereich von Zementdrehöfen unter Berücksichtigung der einwirkenden Gasatmosphäre

Mit diesem Forschungsprojekt wurde die Problematik der Hochtemperaturkorrosion im Heißbereich des Vorwärmers und des Drehrohrofens untersucht.

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Abgeschlossen

Untersuchung und Optimierung katalytischer Verfahren zur Minderung von Kohlenmonoxid und organischen Komponenten im Abgas von Drehofenanlagen der Zementindustrie

Im Rahmen dieses IGF-Vorhabens wurden in Zusammenarbeit des Forschungsinstituts der Zementindustrie (FIZ) und des Instituts für Chemische und Elektrochemische Verfahrenstechnik der TU Clausthal (ICVT) gezielte Untersuchungen zur katalytischen Minderung von CO und organischen Komponenten im Drehofenabgas von Zementanlagen durchgeführt.

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Abgeschlossen

Prozessstabilisierung bei hohem Sekundärbrennstoffeinsatz durch Sauerstoffeindüsung bei Drehofenanlagen der Zementindustrie

Hauptziel des Forschungsvorhabens war es, die Auswirkungen der Sauerstoffanreicherung auf das Produkt Klinker, den Ofenbetrieb und den Alternativbrennstoffeinsatz sowie auf die Abgaszusammensetzung zu evaluieren.

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Betontechnologie


Abgeschlossen

Neue Funktionalitäten von Textilbeton durch Titandioxidmodifikationen Teilvorhaben: Feinbeton und zementgebundener Klebstoff

Das Ziel des Arbeitsplans des Forschungsinstituts der Zementindustrie war die systematische Untersuchung der Rezeptur und Verarbeitbarkeit eines nanobasierten zementgebundenen Klebstoffs.

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Abgeschlossen

AKR-Performance-Prüfungen: Erweiterung der Datenbasis mit dem 60 °C-Betonversuch unter besonderer Berücksichtigung von Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen

Im IGF-Vorhaben wurden Kriterien für AKR-Performance-Prüfverfahren abgeleitet, um die Alkaliempfindlichkeit von Betonen für die Feuchtigkeitsklassen WF und WA praxisgerecht bewerten zu können.

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Abgeschlossen

Reduzierung der Umweltwirkung der Betonbauweise durch neuartige Zemente und daraus hergestellter Betone unter Verwendung hinreichend verfügbarer Ausgangsstoffe

Ziel des Forschungsvorhabens war die labor- und werktechnische Herstellung und Prüfung von Zementen mit Kalksteingehalten jenseits der in DIN EN 197-1 beschriebenen Maximalgehalte.

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Abgeschlossen

Kriterien für potentielle Alkaliempfindlichkeitsklasse E II-S

Das Projekt verfolgte folgende Ziele: Einerseits die Definition von Randbedingungen zur Einstufung von Gesteinskörnungen in die Alkaliempfindlichkeitsklasse E II-S und andererseits die Definition von vorbeugenden Maßnahmen für die Alkaliempfindlichkeitsklasse E II-S.

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Abgeschlossen

Einfluss der Mischdauer auf die Luftporenbildung in Frisch- und Festbeton: Übertragbarkeit kleinformatiger Laborversuche auf die Verhältnisse einer großformatigen Mischanlage

Die im Labor und in der Praxis ermittelten Luftgehalte wurden in Abhängigkeit der Wirkstoffzugabemenge des LP-Bildners und der Mischzeit bestimmt. Das durch die AiF geförderte Forschungsvorhaben hat gezeigt, dass die Ergebnisse der Laborversuche auf die Praxis übertragen werden können.

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Abgeschlossen

Ermittlung hydratationsgradbasierter Kennwerte zur Vorhersage der Dauerhaftigkeit von Beton

In Mörtel- und Betonversuchen wurden charakteristische Parameter wie die Raumausfüllung der Zemente, ihr Hydratationsverlauf, die Porosität der mit diesen Zementen hergestellten Mörtel und Betone sowie die Dauerhaftigkeit der Betone bestimmt.

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Chemie und Mineralogie


Laufend

Röntgenanalytik zur Produktionskontrolle von Zementen mit calcinierten Tonen

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.

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Laufend

Klinkerbrand mit Alternativbrennstoffen bei niedrigen Prozesstemperaturen – Auswirkungen auf die Coatingbildung und auf die Korrosion feuerfester Erzeugnisse im Zementdrehrohrofen sowie auf die Leistungsfähigkeit von Zement

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.

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Laufend

Calcinierte Tone aus mineralischen Sekundärrohstoffen

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung von bisher weitestgehend ungenutzten mineralischen Sekundärrohstoffen aus der Steine- und Erden-Industrie auf Ihre Eignung als ressourcenschonender und klimafreundlicher Zementhauptbestandteil. Die Nutzung calcinierter Tone aus Sekundärrohstoffen anstelle konventioneller Zementhauptbestandteile oder hochwertiger Primärtone kann einen wichtigen Beitrag dazu leisten, klimaschonende und ressourceneffiziente Zemente herzustellen.

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Laufend

Nutzung der Röntgenfluoreszenzanalyse zur Ermittlung von Spurenelementgehalten in Zementen

Das Ziel des Forschungsprojekts ist die Erarbeitung einer Verfahrensanweisung, um Spurenelemente an Zementen mittels Röntgenfluoreszenzanalyse zu analysieren. Zudem sollen Präzisionsdaten und Anwendungsgrenzen ermittelt werden, die unerlässlich sind, um die Ergebnisse einordnen zu können.

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Laufend

Ressourceneffizienter Einsatz von sulfathaltigen Prozessstäuben zur Sulfatoptimierung unter Verwendung der isothermen Wärmeflusskalorimetrie

Im Forschungsprojekt wird untersucht, ob sich sulfatreiche Prozessstäube zur Sulfatoptimierung von Zementen einsetzen lassen, wodurch Anhydrit/Gips eingespart und insbesondere Zemente mit mehreren Hauptbestandteilen hinsichtlich der Frühfestigkeit verbessert werden können. Des Weiteren soll ermittelt werden, ob die isotherme Wärmeflusskalorimetrie hierfür als schnelle und kostengünstige Untersuchungsmethode genutzt werden kann.

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Laufend

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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Umweltschutz


Abgeschlossen

Optimierung der sorbensunterstützten Staubausschleusung zur weiteren Minderung der Hg-Frachten von Zementdrehrohrofenanlagen

In diesem IGF-Projekt sollten technisch-wissenschaftliche Grundlagen einer Minderung der Quecksilberfrachten im Abgasweg von Zementdrehrohrofenanlagen durch eine sorbensunterstützte Staubausschleusung sowie Möglichkeiten der Optimierung untersucht werden.

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Wissenstransfer


Laufend

Steigerung der Energieeffizienz in der Zementindustrie durch Training mittels Virtueller Realität (VR)

Das Ziel des IGF-Vorhabens 21619 besteht darin, einen Schulungssimulator zu entwickeln, mit dem Lernende innerhalb einer Virtuellen Realität (VR) typische verfahrenstechnische Aufgaben insbesondere im Zusammenhang mit Kugelmühlen selbstständig lösen können.

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Laufend

ReInvent: Reduzierung von Treibhausgasen durch Prozessinnovationen in der Grundstoffindustrie, TP 6: Entwicklung einer Methodik zur projektübergreifenden und ökologischen Potenzialabschätzung, Branchenvertreter Zement

Das Transfer- und Vernetzungsprojekt ReInvent hat das Ziel, die BMBF-Fördermaßnahme KlimPro-Industrie fachlich und organisatorisch zu unterstützen.

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Abgeschlossen

BetonQuali - Informations- und Qualifizierungsplattform

lm Verbundprojekt „BetonQuali - Informations- und Qualifizierungsplattform“ des VDZ und seiner Projektpartner sollte bis 2019 eine Qualifizierungsmöglichkeit für an- und ungelernte Mitarbeitende in der Betonindustrie entwickelt und erprobt werden.

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Abgeschlossen

Wissensnetzwerk Zement-Kalk-Beton

Eine zentrale Aufgabe des Projektes bestand darin, eine Qualifizierungsmöglichkeit für die gesamte Branche aufzubauen, die moderne Informations- und Kommunikationstechnologien (IuK) zur effizienteren Wissenserfassung und -vermittlung nutzt und für zahlreiche Nutzergruppen attraktiv ist.

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