Wärmeflusskalorimetrie

Wärmeflusskurve eines kommerziellen Portlandzements

Die Wärmeflusskalorimetrie ermöglicht eine zeitaufgelöste Untersuchung der Zementhydratation. Endotherme oder exotherme Reaktionen führen zu einer Temperaturänderung der Probe, welche in ein Wärmeflusssignal umgewandelt wird. Dies ermöglichst beispielsweise die Untersuchung des verzögernden oder beschleunigenden Effekts von Additiven.

Die Arbeitsgruppe am Lehrstuhl für Angewandte Mineralogie betreibt drei kommerzielle isotherme TAM Air Wärmeflusskalorimeter mit acht Zwillingskanälen mit jeweils einer Proben- und einer Referenzkammer.

Isothermes TAM Air Wärmeflusskalorimeter mit acht Zwillingskanälen (TA Instruments)

Für internes Anrühren wurden spezielle Tools (InMixEr – Injection & mixing device for internal paste preparation, FAU Erlangen, Mineralogy) entwickelt. Dabei erfolgt die Zugabe der Anmachlösung sowie das Anrühren der Zementpaste direkt in der Probenkammer, wobei Tools mit vier Spritzen die gleichzeitige Zugabe mehrerer verschiedener Anmachlösungen ermöglichen. Dadurch können bereits für die initiale Phase der Zementhydratation aussagekräftige Wärmeflussdaten erhalten werden.