Die Beschleunigung der Zement-­Hydratation durch Impfung mit Kristallisationskeimen: ­Einfluss der Zementmineralogie

BASF
Beispiele für den Wärmefluss-Verlauf während der Zement‑Hydratation mit und ohne Zugabe von x% C-S-H-Kristallisationskeimen. Die beiden großen vertikalen Pfeile markieren das Hydratationsmaximum, das für den Sulfat-Abbau charakteristisch ist.
Beispiele für den Wärmefluss-Verlauf während der Zement‑
Hydratation mit und ohne Zugabe von x% C-S-H-Kristallisationskeimen. Die beiden großen vertikalen Pfeile markieren das Hydratationsmaximum, das für den Sulfat-Abbau charakteristisch ist.
Hydratation der Zemente D, E, F und Alit 1 bei Vorhandensein unterschiedlicher Mengen C-S-H-­Kristallisationskeime. Die Ruheperiode wird durch das gepunktete Quadrat hervorge­hoben.
Hydratation der Zemente D, E, F und Alit 1 bei Vorhandensein unterschiedlicher Mengen C-S-H-­Kristallisationskeime. Die Ruheperiode wird durch das gepunktete Quadrat hervorge­hoben.
Die Entwicklung der relativen Beschleunigung A und des Parameters X in Bezug auf die C‑S‑H-Dosierung für drei Zemente und Alit 1
Die Entwicklung der relativen Beschleunigung A und des Parameters X in Bezug auf die C‑S‑H-Dosierung für drei Zemente und Alit 1
Verlauf der relativen Beschleunigung A für alle Zemente und beide Alite
Verlauf der relativen Beschleunigung A für alle Zemente und beide Alite
Entwicklung der für eine Beschleunigung im Vergleich mit dem Referenzwert nötigen C-S-H‑Mindestmenge und Entwicklung des Parameters Xref im Verhältnis zur (1) Sulfatkonzentration, rechts, und (2) Alkali­konzentration, links. Beide gemessen fünf Minuten nach dem Mischen mit Wasser.
Entwicklung der für eine Beschleunigung im Vergleich mit dem Referenzwert nötigen C-S-H‑Mindestmenge und Entwicklung des Parameters Xref im Verhältnis zur (1) Sulfatkonzentration, rechts, und (2) Alkali­konzentration, links. Beide gemessen fünf Minuten nach dem Mischen mit Wasser.
Entwicklung der C‑S‑H-Dosierung, die nötig ist, um das Beschleunigungs-­Plateau zu erreichen, und erforderliche ­Menge C-S-H, damit eine zweite Beschleu­nigung beobachtet werden kann, im Verhältnis zum Gips-Gehalt
Entwicklung der C‑S‑H-Dosierung, die nötig ist, um das Beschleunigungs-­Plateau zu erreichen, und erforderliche ­Menge C-S-H, damit eine zweite Beschleu­nigung beobachtet werden kann, im Verhältnis zum Gips-Gehalt
Entwicklung von Beschleunigungs­leistungen und Acc.ref im Verhältnis zur C3S-Oberfläche in Zementen
Entwicklung von Beschleunigungs­leistungen und Acc.ref im Verhältnis zur C3S-Oberfläche in Zementen
C3S Paste hydratisiert mit 3% XSEED nach 8 h (W/Z=0,5). In blau die nicht-hydratisierten Körner, in gelb die CSH-Phasen, die um die Seeds aufwachsen
C3S Paste hydratisiert mit 3% XSEED nach 8 h (W/Z=0,5). In blau die nicht-hydratisierten Körner, in gelb die CSH-Phasen, die um die Seeds aufwachsen

Eine neue Seeding-Technologie, die bereits erfolgreich im Betonbereich angewandt wird, erlaubt es Betonherstellern, ihre Produktion zu beschleunigen oder einen größeren Zementanteil durch Zementersatzstoffe zu ersetzen.

1 Einleitung

Die Entwicklung der mechanischen Eigenschaften gewöhnlichen Portlandzements hängt eng mit der Hydratation von Tricalcium- und Dicalciumsilikaten zusammen. Für viele Anwendungsbereiche ist eine Beschleunigung der Hydratation dieser Phasen, und damit des Abbindens und Erhärtens des Betons, von größtem Nutzen – insbesondere hinsichtlich einer beschleunigten Anwendung oder der Reduktion des Zementanteils in Betonrezepturen. Die Impfung mit Kristallisationskeimen, das sogenannte „Seeding“, ist ein gängiges Verfahren zur Beschleunigung und Kontrolle der Kristallisation und in diesem...
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ZKG 01/2013

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ZKG 01/2013

Ressort:  Materials
Abonnement Inhaltsverzeichnis

TEXT Dr. Luc Nicoleau, Senior Scientist Advanced Materials and Systems Research, BASF, Trostberg/Germany

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