Zementmineralogie

Zemente sind unsere wichtigsten Baustoffe. Weltweit werden mehr als 2 Ma t / a gewöhnlicher Portlandzement (OPC) hergestellt. Der größte Teil wird in Betonen und bauchemischen Formulierungen verbraucht – beides sind komplexe Systeme aus anorganischen Zementkomponenten, Zuschlagstoffen und organischen Additiven. Mit Einsatz von organischen Additiven kann die Menge der verwendeten Zemente minimiert werden und somit Reduktion von Energie und CO2-Emission.

Die physikalischen Eigenschaften des ausgehärteten Zements werden stark von der Zusammensetzung der Zementminerale beeinflusst. Deren Wechselwirkung mit organischen Molekülen steht im Mittelpunkt unserer Untersuchungen. Das frühe Hydratationsverhalten mit in-situ-XRD-Analyse untersucht. Die Entwicklung des Phasengehalts der nano-skaligen Hydratationsprodukte wird zeitabhängig aufgezeichnet und quantitativ ausgewertet. Die Verknüpfung dieser Ergebnisse mit Daten der Wärmeflusskalorimetrie und Porenlösungsgehalten bildet die Grundlage für die Entwicklung neuer Modelle zur Wechselwirkung der organischen Additive mit den Zementphasen.

Dünnschliff eines OPC-Klinkers. Nach Ätzen der Oberfläche sind die Klinkermineralien deutlich zu unterscheiden.

Prof. Dr. F. Goetz-Neunhoeffer, Prof. Dr. J. Neubauer, Dr. rer. nat. D. Jansen