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Research projects

Zementherstellung


Abgeschlossen

Entwicklung eines Verfahrens zur Verwertung von MVA-Schlacke als Rohstoffkomponente bei der Zementherstellung

Im Rahmen dieses Vorhabens sollte ein wirtschaftliches Verfahren entwickelt werden, mit dem aus der Feinfraktion der MV-Schlacke Schwermetalle abgetrennt werden können.

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Abgeschlossen

Erhöhung der Energieeffizienz und Substitutionsrate im Klinkerbrennprozess durch Trocknung und Mahlung von Alternativbrennstoffen

Im Forschungsprojekt sollte zunächst ermittelt werden, welche ABS-Einsatzraten sich erreichen lassen, wenn bestimmte ABS unaufbereitet in den Ofen eingebracht werden. Anschließend sollte untersucht werden, inwieweit es technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist, diese Brennstoffe vor Aufgabe auf den Ofen durch geeignete externe Trocknung, Zerkleinerung und Homogenisierung vor Ort im Zementwerk aufzubereiten, um höhere Einsatzraten zu erzielen.

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Abgeschlossen

Nachhaltige Bildung von Arbeitskräften der Zementindustrie in Russland (BIRUZEM)

Die VDZ Technology gGmbH hat beginnend in 2013 zusammen mit weiteren Dienstleistern und Universitäten, eine Plattform für russischsprachige Weiterbildungsangebote im Bereich der Zementherstellung und -anwendung aufgebaut.

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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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Abgeschlossen

CEMCAP - CO₂-Abscheidung in der Zementproduktion

Unter Berücksichtigung der experimentellen Ergebnisse und einer techno-ökonomischen Analyse hat CEMCAP eine Entscheidungsgrundlage für CO₂-Capture-Technologien in der Zementindustrie entwickelt. Dies soll die europäischen Zementhersteller in die Lage versetzen, werksspezifische CCS-Wirtschaftlichkeitsanalysen zu erstellen und sich an eine Welt mit begrenzten Kohlenstoffemissionen anzupassen. Aus europäischer Perspektive zielt CEMCAP darauf ab, das Portfolio an kosten- und ressourceneffizienten Optionen für CCS und damit die Möglichkeiten zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu erweitern.

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Abgeschlossen

Untersuchung der katalytischen Minderung kurzkettiger organischer Stoffe im Abgas von Zementofenanlagen an Standard SCR- und neuen Katalysatormaterialien

Das Hauptziel des AiF-Forschungsvorhabens war es, die technisch-wissenschaftlichen Grundlagen für den großtechnischen Einsatz von katalytischen Verfahren zur Minderung von organischen Komponenten, insbesondere den kurzkettigen C₁C₂-Kohlenwasserstoffen im Abgas von Zementdrehofenanlagen zu schaffen.

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Betontechnologie


Laufend

Sutracrete (sustainable, tracable concrete) - Effiziente Verwertungstechnologien für puzzolanische Ressourcen in mikrostrukturbasierten Betonbauteilen mit Materialpass

Im vorliegenden Teilvorhaben des VDZ geht es um die dauerhaftigkeitsrelevanten Betoneigenschaften von Sutracrete.

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Laufend

Dauerhaftigkeit von Betonen mit klinkereffizienten CEM II/C- und CEM VI-Zementen

Die EN 197-5 definiert die klinkereffizienten Zemente CEM II/C und CEM VI. Eine Reihe von Zulassungen für die Anwendung von CEM II/C-Zementen wurden erteilt. Für einen breiten Einsatz ist es wichtig, dass alle Beteiligten Vertrauen in die neuen Produkte entwickeln. Zwei Forschungsprojekte der Abteilung Betontechnik des VDZ werden mit neuen Erkenntnissen zu den Frischbetoneigenschaften, zum Erhärtungsverhalten und zur Dauerhaftigkeit eine wichtige Anwendungsgrundlage für die Bauindustrie bieten.

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Laufend

Frischbetoneigenschaften und Erhärtungsverhalten von Betonen mit klinkereffizienten CEM II/C- und CEM VI-Zementen

Die EN 197-5 definiert die klinkereffizienten Zemente CEM II/C und CEM VI. Eine Reihe von Zulassungen für die Anwendung von CEM II/C-Zementen wurden erteilt. Für einen breiten Einsatz ist es wichtig, dass alle Beteiligten Vertrauen in die neuen Produkte entwickeln. Zwei Forschungsprojekte der Abteilung Betontechnik des VDZ werden mit neuen Erkenntnissen zu den Frischbetoneigenschaften, zum Erhärtungsverhalten und zur Dauerhaftigkeit eine wichtige Anwendungsgrundlage für die Bauindustrie bieten.

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Laufend

Eigenschaften feindisperser Stoffe aus dem Recycling mineralischer Bauabfälle und ihre Anwendung im Zement - Auswirkungen auf Wasseraufnahme, Hydratation und Porengefüge

Projektziel ist es, für feindisperse, mineralische Stoffe unterschiedlicher stofflich-granulometrischer Zusammensetzungen aufzuklären, in welcher Weise eine physikalische Wirkung bzw. eine chemische Reaktion mit Wasser stattfindet.

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Laufend

Dauerhaftigkeit von Beton nach dem Performance-Prinzip - Zustandserfassung (Projekt 1: Objektsammlung)

Ziel des IGF-Projekts ist die Erfassung der Zuverlässigkeit eines repräsentativen Bauwerksbestandes, geplant und erbaut auf Grundlage der DIN 1045:2001. Hierfür soll ein repräsentativer Bauwerksbestand ausgewählt werden, der Einwirkungen der Expositionsklassen Karbonatisierung (XC4), Chlorideinwirkung (XD3) und Frosteinwirkung (XF3 und XF4) ausgesetzt ist.

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Laufend

Dauerhaftigkeit von Beton nach dem Performance-Prinzip: Klassifikation Materialwiderstände, Produktionskontrolle (PC), Konformitätskriterien und -kontrolle (CC)

In diesem Projekt wird die systematische Klassifizierbarkeit des Carbonatisierungs- und Chlorideindringwiderstands von Betonen zu untersuchen. Auf Basis dieser Ergebnisse sollen Handlungsempfehlungen für die Produktions- und Konformitätskontrolle im Rahmen eines performancebasierten Dauerhaftigkeitskonzepts abgeleitet werden.

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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

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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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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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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