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Kalt härtende Keramik durch nanotechnologische Gefügeoptimierung


Project Details
Project duration: 06/200905/2012


Abstract
Die Formulierung von Bindemittelsystemen mit einem erhöhten Widerstand gegen angreifende Wässer ist ein Kernpunkt des Antrags. Ausgehend vom Ansatz des ultra hochfesten Betons (UHPC) mit einer optimierten Packungsdichte der eingesetzten Feinstoffe und einem entsprechend dichten Gefüge des ausgehärteten Baustoffes werden alle Bindemittel hinsichtlich ihrer Packungsdichte optimiert. Dadurch werden unabhängig von der Widerstandsfähigkeit des hydratisierten Bindemittels gegen angreifende Wässer die Porosität und damit die Angriffsfläche und der Zugang minimiert.
Unabhängig von der dichten Packung wird des Weiteren die chemisch-mineralogische Zusammensetzung des Bindemittels verändert. Insbesondere zur Erhöhung der Säurebeständigkeit ist dazu der Calciumgehalt im Bindemittel abzusenken. In einem ersten Schritt geschieht dies durch Verwendung hüttensandreicher Zemente und ggf. von zusätzlichem Feinsthüttensand und Flugasche in den UHPC-Rezepturen, bei denen der Anteil an Portlandzementklinker und damit an Calcium deutlich reduziert wird. In einem zweiten Schritt soll in den Bindemitteln vollständig auf Portlandzementklinker als Anreger verzichtet werden und stattdessen die Bindemittelkomponenten alkalisch aktiviert werden.
Im Rahmen der Formulierung von Bindemitteln an der Universität Kassel werden die folgenden Ar-beitspakete durchgeführt:
- Optimierung der Packungsdichte der Baustoffmatrix bis in den Nanometerbereich unter Ver-wendung agglomerierter Kieselsole
- Verwendung hüttensandreicher Zemente und Einsatz kornoptimierter Hüttensandmehle und Flugasche in UHPC-Rezepturen
- Einsatz von Alkalilaugen und Wasserglas als alkalischem Anreger für Hüttensand und Flug-asche und zur Verkieselung des Gefüges


Principal Investigator

Last updated on 2017-11-07 at 14:10