Einfluss der Vorläufer auf die Ye'elimit-Synthese und Eigentümlichkeiten

Stipendiatin/Stipendiat: Dovile Rubinaite

Weltweit ist die Zementproduktion aufgrund der mit ihrer Herstellung verbundenen Gefahren stark in die Kritik geraten: 1. sie trägt mit etwa 6-8 % zu den anthropogenen Kohlenstoffemissionen der Welt bei; 2. sie verbraucht etwa 2-3 % der weltweiten Energie; 3. sie trägt zum Verbrauch erheblicher Mengen natürlicher Ressourcen bei. Daher steht die Zementindustrie vor enormen Herausforderungen, wie z. B. der Verknappung der natürlichen Ressourcen, dem steigenden Energiebedarf, den Anforderungen an die Reduzierung der CO2-Emissionen und der Sicherstellung einer angemessenen Versorgung mit Rohstoffen angesichts der steigenden Nachfrage. Aus diesem Grund haben Wissenschaftler in den letzten Jahrzehnten versucht, eine neue Generation von kohlenstoffarmen Technologien für die Zementherstellung zu entwickeln und die chemische Zusammensetzung der Bindemittel zu verbessern (Herstellung von grünem Zement). Mein Forschungsbereich deckt daher die genannten Aspekte ab, indem er sich auf die Entwicklung eines umweltfreundlichen Herstellungsverfahrens für kohlenstoffarme Bindemittel (Herstellung von reinem Kalziumsulfoaluminat, auch bekannt als Ye`elimit) konzentriert, das die hydrothermale Synthese und die Festphasenkalzinierung umfasst. Darüber hinaus konzentriert sie sich auf die Bewertung der Hydratationsprozesse von: 1. dem synthetisierten reinen Ye`elimit-System und 2. der Wirkung der Zugabe von Industrieabfällen (Flugasche unterschiedlicher Alkalität) in das Ye`elimit-System. Auf diese Weise soll ein Beitrag zu einer nachhaltigen Zukunft der Zementherstellung geleistet werden, indem die Hauptaspekte der Umweltfreundlichkeit kombiniert werden: 1) Senkung des Energieverbrauchs bei der Synthese des Bindemittels, 2) Verringerung der Kohlendioxidemissionen durch die Verwendung von weniger Kalziumkarbonat im Rohmehl und 3) mögliche Einbeziehung von Industrieabfällen in die Betonproduktion auf Hefelimitbasis (Anwendung der Kreislaufwirtschaft). 

Förderzeitraum:
01.09.2021 - 28.02.2022

Institut:
Technische Universität München
cbm - Centrum Baustoffe und Materialprüfung

Betreuer:
Prof. Dr. Alisa Machner

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