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Research projects

Zementherstellung


Laufend

Optimierung klinkereffizienter Zemente mittels multimodaler Korngrößenverteilung unter Nutzung energieeffizienter Produkte aus der separaten Feinstmahlung

Bei der separaten Feinstmahlung von Zement trifft eine energieeffiziente Mahlung auf optimierbare Zement- und Betoneigenschaften. Durch zielgerichtetes Mahlen und Mischen feinster Kornfraktionen lassen sich die Zemente von morgen schon heute nachhaltiger und effizienter herstellen.

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Laufend

CO₂-Emissionsminderung in der Zementindustrie durch den kombinierten Einsatz von Wasserstoff und Ersatzbrennstoffen (EBS) in Drehrohröfen

Der Einsatz von grünem H₂ birgt für die energieintensive Zementindustrie Potenzial, die CO₂–Emissionen zukünftig weiter zu reduzieren. Hierzu müssen die technisch-wissenschaftlichen Verständnislücken geschlossen werden.

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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

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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Betontechnologie


Abgeschlossen

Differenzierung von E III-S- Gesteinskörnungen und Ableitung betontechnischer Maßnahmen

Im IGF-Projekt 19842 N wurden Kriterien erarbeitet, um die Alkali-Kieselsäure-Reaktivität von Gesteinskörnungen noch differenzierter bewerten zu können.

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Abgeschlossen

Prüfung des Frost-Tausalz-Widerstandes von Beton für die Expositionsklasse XF2

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, eine praxisgerechte Methode für die Prüfung des Frost-Tausalz-Widerstandes von XF2-Betonen zu entwickeln.

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Abgeschlossen

Prüfung und Bewertung des wirksamen Alkaligehalts von Zementen

Im IGF-Vorhaben 19295 N sollte ein Prüf- und Bewertungsschema entwickelt werden, das den stofflichen Eigenschaften der Zemente noch besser gerecht wird.

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Abgeschlossen

Optimale Verdichtung leichtverarbeitbarer Betone mit hoher Robustheit

Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, grundlegende Erkenntnisse zur praxisgerechten Zuordnung der erforderlichen Verarbeitungs- bzw. Verdichtungsmethoden in Abhängigkeit der Frischbetoneigenschaften zu gewinnen.

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Abgeschlossen

Verhalten verschiedener Gesteine unter beschleunigenden Bedingungen in AKR-Prüfverfahren

Das Projekt sollte grundlegende Erkenntnisse über das Verhalten verschiedener Gesteine unter den beschleunigenden Bedingungen innerhalb der AKR-Prüfverfahren generieren. Hierbei galt es, mit unterschiedlichen Prüfverfahren eine konsistente Beurteilung der Alkaliunempfindlichkeit von Gesteinskörnungen bzw. Betonen in der Feuchtigkeitsklasse WS zu erreichen und gegebenenfalls nicht AKR-bedingte Treibreaktionen (z.B. Sonnenbrennereffekt an Basalt) verlässlich zu charakterisieren.

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Abgeschlossen

DURAFOR - Vorhersage der Dauerhaftigkeit von Betonen mit neuen klinkerbasierten Zementen

In einem CORNET-Forschungsvorhaben hatten sich die Projektpartner CRIC (Belgien), smart minerals (Österreich) und VDZ (Deutschland) unter Konsortialführung des VDZ zusammengeschlossen, um charakteristische Kenngrößen an Zement- und Mörtelproben zu ermitteln und diese mit den Ergebnissen von Dauerhaftigkeitsprüfungen zu vergleichen und nach Möglichkeit zu korrelieren.

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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


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

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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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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