Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
?\tZiel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung des traditionellen Sulfath\u00fcttenzementes zu einem nachhaltig und leistungsf\u00e4higen Baustoff, der alle modernen Anspr\u00fcche hinsichtlich Dauerhaftigkeit und Anwendungssicherheit erf\u00fcllt.
\n?\tDurch Anwendung von Sulfath\u00fcttenzement ist eine Reduktion der CO2.Emission m\u00f6glich. Das Prinzip dieses Bindemittels basiert auf der von K\u00dcHL 1908 entdeckten M\u00f6glichkeit der sulfatischen Anre-gung von H\u00fcttensanden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden(1)\tGrundlagenuntersuchungen mit dem Ziel der Auswahl einer geeigneten chemischen Zusammensetzung des Bindemittels als Grundlage f\u00fcr weitere Optimierungen
\na)\tHydratationsuntersuchungen
\n?\tPhasenanalytische Untersuchungen zum Hydratationsverhalten in Abh\u00e4ngigkeit der gew\u00e4hlten Einflussgr\u00f6\u00dfen
\nb)\tDauerfestigkeitsuntersuchungen
\n?\tUntersuchungen zur Frost-\/Frost-Tausalzbest\u00e4ndigkeit und zum Carbonatisierungsverhalten
\n?\tPr\u00fcfung der Frost-\/Frost-Tausalzbest\u00e4ndigkeit der einzelnen Bindemittelvarianten
\n?\tGef\u00fcge- und phasenanalytische Untersuchungen zur Carbonatisierung und zur Frost-\/Frost-Tausalzbest\u00e4ndigkeit
\n?\tUntersuchungen der Porenl\u00f6sungszusammensetzung f\u00fcr Aussagen zur Korrosionsbest\u00e4ndigkeit der Bewehrung und zur Gef\u00e4hrdung von Gesteinen hinsichtlich der Alkali-Kiesels\u00e4ure-Reaktion
\n(2)\tOptimierung des Bindemittels mit dem Schwerpunkt Frost-\/Frost-Tausalzbest\u00e4ndigkeit unter Verwendung der im Jahr 1 erhaltenen Vorzugsvariante
\n?\tOptimierung der Frost-\/Frost-Tausalzbest\u00e4ndigkeit des Bindemittels durch Variationen von vorwiegend physikalischen Einflussgr\u00f6\u00dfen (w\/b-Wert, Nachbehandlungsdauer, Aufbringen eines Nachbe-handlungsmittels)
\n?\tGef\u00fcge- und phasenanalytische Untersuchungen zur Carbonatisierung und Hydratationsverhalten
\n(3)\tWeitere systematische Nachweise zur Dauerhaftigkeit des Bindemittels
\n?\tNachweis der Sulfatbest\u00e4ndigkeit, Best\u00e4ndigkeit gegen\u00fcber der Alkali-Kiesels\u00e4ure-Reaktion, der Witterungsbest\u00e4ndigkeit und der Korrosionsbest\u00e4ndigkeit der Bewehrung
\n(4)\tHerstellung von Applikationsbeispielen
\n?\tHerstellung von gro\u00dfformatigen Bauteilen unter Verwendung des weiterentwickelten Sulfath\u00fcttenzements
\n?\tNachweis der Festbeton- und Dauerhaftigkeitseigenschaften unter praxisnahen Bedingungen<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
?\tDie hohen Festigkeiten korrelieren mit geringen Karbonatisierungstiefen und verbessertem Frostwiderstand. Anstelle einer Wasserlagerung ist auch die Verwendung eines Nachbehandlungsmittels zum Erreichen eines hohen Hydratationsgrades m\u00f6glich.
\n?\tDer Einsatz von Sulfath\u00fcttenzement als wasserges\u00e4ttigtes Au\u00dfenbauteil mit Exposition gegen\u00fcber Frost ist m\u00f6glich, wenn die Anwesenheit von Taumitteln ausgeschlossen werden kann (XF3). Daf\u00fcr m\u00fcssen die Betone einen geringen Wasser\/Zement-Wert aufweisen und lange nachbehandelt wer-den. Eine Betonage bei geringen Temperaturen und Frostbelastung im jungen Alter sind zu vermei-den.
\n?\tDie Ergebnisse von Laboruntersuchungen wurden bei der Anlage einer Probefl\u00e4che unter praktischen Bedingungen best\u00e4tigt.
\n?\tDer Sulfatwiderstand von SHZ ist sehr hoch. Auch bei einer Verl\u00e4ngerung der Pr\u00fcfdauer zeigten sich weder Dehnungen, noch \u00e4u\u00dfere Sch\u00e4den.
\n?\tSulfath\u00fcttenzement zeigt in Kombinationen mit alkaliempfindlicher Gesteinsk\u00f6rnung (Typ slow\/late) und Alkalizufuhr von au\u00dfen eine deutlich geringere Dehnung als Portlandzement.
\nSulfath\u00fcttenzement zeigte folgenden Vorz\u00fcge:
\n?\tDas Bindemittel besteht im Wesentlichen aus Anfallstoffen und verursacht dadurch deutlich weniger Kohlendioxid bei der Herstellung.
\n?\tDie Festigkeitsentwickung ist teilweise besser als von anderen Zementen mit \u00e4hnlich hohem H\u00fcttensandanteil.
\n?\tBei der Hydratation von Sulfath\u00fcttenzement wird eine geringere Reaktionsw\u00e4rme frei als bei anderen Zementen.
\n?\tDer Sulfatwiderstand ist h\u00f6her und die Gefahr einer Alkali-Kiesels\u00e4ure-Reaktion geringer.
\n?\tEine Anwendung als Au\u00dfenbauteil ist bis Expositionsklasse XF3 m\u00f6glich.
\nSulfath\u00fcttenzement zeigt folgenden Nachteile:
\n?\tDie Bindemittelrezepturen sind anf\u00e4llig gegen geringe Schwankungen in der Zugabemenge an alkalischem Anreger (Portlandzement).
\n?\tDie Fr\u00fchfestigkeitsentwicklung ist deutlich schlechter als bei Zementen mit hohem Klinkeranteil (z. B. Portlandzement). Dies erschwert die Anwendung als Massenbaustoff. Der Baufortschritt ist deutlich langsamer. Die Festigkeitsentwicklung ist eher vergleichbar mit der von anderen Zementen mit ho-hem H\u00fcttensandanteil (CEM III\/B).
\n?\tBeton auf Sulfath\u00fcttenzement ist aufgrund der langsamen Bindemittelreaktion sehr empfindlich gegen Austrocknung und ben\u00f6tigt eine lange und intensive Nachbehandlung.
\n?\tEin ausreichender Frostwiderstandes wird erst im sp\u00e4ten Alter erreicht.
\n?\tDurch die langsame Festigkeitsentwicklung kann es zu \u00dcberfestigkeiten im sp\u00e4ten Alter kommen, die zu erh\u00f6hten Bewehrungsmengen f\u00fchren k\u00f6nnen.
\n?\tEinsatz von Sulfath\u00fcttenzement bei geringen Temperaturen kann zu verminderten Festigkeiten f\u00fchren.
\n?\tSulfath\u00fcttenzement ist nicht vertr\u00e4glich mit anderen hydraulischen Bindemitteln.
\n?\tAufgrund hoher Porosit\u00e4ten besteht eine h\u00f6here Neigung zur Karbonatisierung.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
?\tVer\u00f6ffentlichungen in Fachzeitschriften sind durch Bauhaus-Universit\u00e4t Weimar, F. A. Finger-Institut f\u00fcr Baustoffkunde vorbereitet<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
?\tGenerell ist die Verwendung von Sulfath\u00fcttenzement bei der Herstellung von Bauteilen m\u00f6glich, bei denen keine schnelle Erh\u00e4rtung erforderlich ist.
\n?\tIm Hinblick auf die Eigenschaften von Sulfath\u00fcttenzement ist eine Anwendung f\u00fcr spezielle Einsatzgebiete sinnvoll, wobei eine Interaktion mit anderen Bindemitteln ausgeschlossen werden muss.
\n?\tDer hohe Sulfatwiderstand erm\u00f6glicht den Einsatz als Bindemittel zur Bodenverbesserung in gipshaltigen Baugr\u00fcnden.
\n?\tDie geringe Hydratationsw\u00e4rme erm\u00f6glicht die Herstellung von Bauteilen mit gro\u00dfen Abmessungen.
\n?\tDas geringe autogene Schwinden kann bei der Herstellung von Estrich ausgenutzt werden.
\n?\tEin hoher Widerstand gegen Sulfate kann zu Anwendungen im Bereich von Wasser- und Abwasserbauwerken f\u00fchren. Zu diesem Anwendungsbereich z\u00e4hlen u. a. Biogasanlagen, Wehre, Bohrpf\u00e4hle und K\u00fchlt\u00fcrme.
\n?\tWird dieses optimierte Bindemittel in den m\u00f6glichen Anwendungen eingesetzt, leistet er nachgewiesener Ma\u00dfen einen merkbaren Beitrag zur Reduzierung von CO2 bei der Herstellung von Zement.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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