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Research projects

Zementherstellung


Laufend

Zementsiebung - Einsatz von Hochgeschwindigkeits-Siebmaschinen zur Steigerung der Energieeffizienz in der Zementmahlung durch optimierte Zementklassierung

Gegenstand des IGF-Projekts 22022 N ist die Bewertung der Leistungsfähigkeit von Hochgeschwindigkeits-Siebmaschinen zur Steigerung der Energieeffizienz in Zementmahlkreisläufen durch eine optimierte Zementklassierung. Zentrale Elemente sind dabei der energetische und qualitative Produktvergleich der Sieb- und Sichtklassierung.

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Laufend

FlashPhos: Die vollständige thermochemische Verwertung von Klärschlamm

Elementarer weißer Phosphor (P4) ist für Schlüsselindustrien wie im Lebensmittel- und Pharmasektor unverzichtbar und daher ein strategischer Rohstoff von hoher Relevanz. Im Projekt FlashPhos soll die nachhaltige Produktion von weißem Phosphor unter Verwendung von Klärschlamm großtechnisch demonstriert werden.

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Laufend

Optimierung von Energiebedarf und Produktqualität bei der Mahlung in der Zementindustrie durch den Einsatz von Keramikmahlkörpern

Ziel dieses IGF-Projekts 21791 N ist es, den Einfluss von Keramikmahlkörpern (Kugeln) auf den Zerkleinerungsprozess und die Produktqualität bei der Zementmahlung in Kugelmühlen besser zu verstehen. Die Daten sollen als Grundlage zur Auslegung und Vorhersage für den Energiebedarf und das Verhalten von Mahlanlagen beim Einsatz von Keramikmahlkörpern dienen.

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Laufend

Einsatz von Wasserstoff im Calcinator zur Reduzierung der CO₂-Emissionen bei Drehofenanlagen in der Zementindustrie

Das Hauptziel des Forschungsvorhabens besteht darin, die Anwendung von Wasserstoff beim Zementherstellungsprozess im Calcinator erstmals technisch und wirtschaftlich zu untersuchen.

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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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Laufend

Optimierung und Bewertung von Prozessketten zur chemischen CO₂-Verwertung für die Emissionsminderung in der Zementindustrie

Zur Erfüllung der ambitionierten Klimaschutzziele bis 2050 werden sogenannte CCUS-Technologien benötigt. Neben der CO₂-Speicherung bietet die Kombination aus CO₂- und Wasserstoffwirtschaft die Möglichkeit, verwertbare Produkte herzustellen. Die Kombination von Abtrennmethoden und Methoden der Verwertung des CO₂ ergibt eine Vielzahl an möglichen Prozessketten, dessen Optimum von standortspezifischen Randbedingungen abhängt. Das Projekt analysiert mögliche Pfade, um so ein unterstützendes Werkzeug für die Strategieentwicklung für spezifische Standorte zu entwickeln.

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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

Auswirkungen von Vorhydratation auf die Leistungsfähigkeit von Zementen unter Berücksichtigung verschiedener Klinkereigenschaften

Das Forschungsvorhaben verfolgt zwei Ziele. Zum ersten soll untersucht werden, ob bestimmte zementchemische Eigenschaften einen Klinker robuster gegenüber einer Vorhydratation machen. Zum zweiten soll untersucht werden, mit welchen Maßnahmen möglichen negativen Auswirkungen entgegengewirkt werden kann, insbesondere durch Anpassung der Sulfatträgerzusammensetzung.

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Laufend

Leistungsfähigkeit ternärer Zemente mit Portlandzementklinker, Hüttensand und calciniertem Ton als Hauptbestandteil

Ziel des Forschungsvorhabens ist die eingehende Untersuchung der Leistungsfähigkeit, der Dauerhaftigkeit und des Hydratationsverhaltens von ternären Zementen mit Hüttensand und calciniertem Ton als Hauptbestandteil (KSQ-Zemente).

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Laufend

Einflüsse von zweistufigem Mischen auf das Hydratationsverhalten von Portlandkomposit- und Kompositzementen sowie auf die Leistungsfähigkeit 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. Im Forschungsprojekt wird untersucht, inwieweit intensiveres Mischen und weitere Zementbestandteile den Mischenergieeintrag erhöhen und die frühe Zementhydratation und somit die Festigkeitsentwicklung steigern können.

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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

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

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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