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Forschungsprojekte

Zementherstellung


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

Untersuchung der Robustheit von KI-Anwendungen zur Prozessoptimierung bei der Zementherstellung

KI-Anwendungen bzw. Anwendungen des maschinellen Lernens wie Softsensoren oder Assistenzsysteme für Produktionssteuerer stellen vielversprechende Lösungen zur Prozesskontrolle und -optimierung dar. Voraussetzung dafür sind jedoch robuste KI-Anwendungen, die die Betriebssicherheit komplexer Produktionsanlagen in der Zementindustrie nicht gefährden.

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Laufend

Rohmehl-Siebung: Energieoptimierte Feinstabsiebung von Zement-Rohmehl zur Bewertung prozessrelevanter Kennwerte

Gegenstand des Forschungsprojekts ist die Feinstabsiebung von trockenen Zement-Rohmaterialien. Im Fokus stehen der Einfluss auf den elektrischen Energiebedarf bei der Zerkleinerung des Rohmaterials und die thermischen Auswirkungen auf den nachfolgenden Klinker-Brennprozess, hervorgerufen durch eine veränderte Rohmehlgranulometrie.

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Laufend

Verfahren zur Schnellprüfung der Qualität von flugfähigen Ersatzbrennstoffen für den Einsatz im Klinkerbrennprozess

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll der deutschen Zementindustrie das Gebrauchsmuster eines neuartigen Apparats zur quasi-kontinuierlichen Eingangskontrolle der EBS-Lieferungen zur Verfügung gestellt werden. Basierend auf einer schnellen, technisch robusten und effizienten Charakterisierung von Flugfähigkeit, Feuchte und optisch erfassbaren Merkmalen des EBS, soll ein System entwickelt, konstruiert und in der Praxis erprobt werden.

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Laufend

Organikminderung an Katalysatoren

Das Projekt soll Erkenntnisse dazu liefern, wie sich Betriebsparameter und Katalysatormaterialien so auswählen lassen, dass eine maximale Minderungsleistung stattfindet und die Funktion der Katalysatoren nicht beeinträchtigt wird. Dadurch soll Betreibern von Zementdrehöfen, darunter viele KMU, die Möglichkeit gegeben werden, eine Minderung organischer Komponenten zu erreichen, ohne dabei mit häufigen Ausfällen der SCR-Anlage rechnen zu müssen.

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Laufend

AC²OCem - Beschleunigung der CO₂-Abscheidung mit der Oxyfuel-Technologie in der Zementproduktion

Im Projekt werden die bestehende Oxyfuel-Technologie der ersten Generation und ein innovatives Oxyfuel-Konzept der zweiten Generation untersucht mit dem Ziel, die CO₂-Vermeidungskosten zu senken, die Anlageneffizienz zu steigern und die Wettbewerbsfähigkeit insgesamt zu stärken.

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Betontechnologie


Laufend

R-ZiEMENT: Ziegelhaltige Recyclingbaustoffe als Rohstoff für ressourceneffiziente Zemente in dauerhaften Betonen

Thema des Forschungsprojekts ist die Verwertung ziegelhaltiger Materialien aus dem Recycling von mineralischen Bauabfällen. Es wird untersucht, ob und wie sich ressourceneffiziente Zemente mit aufbereiteten ziegelhaltigen Bauabfällen und verringertem Klinkeranteil herstellen und so prozessbedingte CO₂-Emissionen senken lassen.

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Laufend

LeptoCalc – Verwendung von Betonbrechsanden als Zementhauptbestandteil

Die Verwendung von Feinanteilen aus Betonrecyclinganlagen als Zementbestandteil ist derzeit nur unzureichend untersucht und bedarf weiterer Forschung. Grundvoraussetzung für die Verwertung der Feinanteile wird sein, die Materialeigenschaften möglichst schnell und umfassend charakterisieren zu können und für einen konstanten Stoffstrom zu sorgen. Ein wesentlicher Bestandteil des Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung einer schnellen Testmethode, mit der die Eigenschaften dieser Feinanteile unter anderem durch Messungen der Restreaktivität abgeschätzt werden können.

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Laufend

Einfluss einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion auf den Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand von Beton

Im Forschungsprojekt sollen der Einfluss einer schädigenden AKR auf den Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand von Beton untersucht sowie Kriterien und Grenzwerte definiert werden, ab denen mit einem deutlich abnehmenden Frost- oder Frost-Tausalz-Widerstand zu rechnen ist.

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Laufend

Einfluss freisetzbarer Alkalien aus Gesteinskörnungen auf eine schädigende Alkali-Kieselsäure-Reaktion in Beton

Das IGF-Vorhaben 21386 N widmet sich dem Zusammenhang zwischen den freisetzbaren Alkaligehalten aus Gesteinskörnungen und möglichen Auswirkungen im Beton.

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Laufend

Umweltfreundliche Bahnschwellen mit Calciumsulfoaluminat-Zementen

Im Forschungsvorhaben soll untersucht werden, ob die technischen Anforderungen an Bahnschwellenbetone mit CSA-Zementen realisiert werden können. Auch müssen einige grundlegende Anknüpfungen an Regelwerke (z. B. E-Modul, Kriechen und Schwinden gemäß EC2) überprüft und sichergestellt werden.

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Laufend

Dauerhaftigkeiten von Betonen mit klinkereffizienten Zementen unter veränderten betontechnologischen Randbedingungen

Im Forschungsprojekt soll überprüft werden, ob CEM II/C-M-Zemente unter veränderten betontechnologischen Randbedingungen (verringerte Wasserzementwerte, erhöhte Mindestdruckfestigkeitsklassen) in DIN 1045-2 für einige Expositionsklassen (XC1-4, XF1) ohne weitere Bedingungen zugelassen werden könnten.

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Chemie und Mineralogie


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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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

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

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

Optimierung der röntgenographischen Analyse von Stäuben aus der Klinkerproduktion als Grundlage zu ihrer Verwertung und zur Prozesskontrolle

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Vorgehensweise für robuste und präzise Staubanalysen in Werkslaboren zu definieren, um damit eine optimale Verwertung der Produktionsstäube zu ermöglichen bzw. die Prozesskontrolle zu unterstützen.

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Abgeschlossen

Zementchemische Optimierung flugaschehaltiger Zemente

Verschiedene zementchemische Optimierungsmöglichkeiten für flugaschehaltige Zemente mit unterschiedlichen Steinkohlenflugaschen wurden intensiv untersucht. Des Weiteren wurden die Auswirkungen unterschiedlicher Klinker und Sulfatträger sowie mineralischer Zusätze auf die Hydratation und Festigkeitsentwicklung ermittelt.

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Wissenstransfer


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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