Miner  - Mineralogie Erlangen

Projektleitung

Prof. Dr. J. Neubauer

 

Mitarbeiter

Dipl.-Min. Sebastian Bergold

Dipl.-Min. Sebastian Dittrich

 

Stichwörter:

Portlandzement, hochaufgelöste quantitative Phasenanalyse, Hydratation, in-situ XRD

 

Quantitative Phasenentwicklung bei der frühen Hydratation von Portlandzement

Röntgendiffraktometer mit SolX Detektor
Röntgendiffraktometer mit SolX Detektor
Temperierbarer Probenträger
Temperierbarer Probenträger
Zeitabhängige Portlanditentwicklung
Zeitabhängige Portlanditentwicklung
Temperaturabhängigkeit des Wärmeflusses
Temperaturabhängigkeit des Wärmeflusses

Beim Kontakt mit Wasser startet die Hydratation von Portlandzement. Die dabei entstehenden Hydratphasen bauen die Festigkeit des abgebundenen Zementes auf. Zum Verständnis der ablaufenden Reaktionen wird das Abbinden mittels in-situ Röntgenbeugung beobachtet (Diffraktometer mit SolX Detektor) und der Phasenbestand in Abhängigkeit von der Hydratationszeit quantitativ mittels Rietveld-Methode ermittelt. Die Veränderungen im Phasenbestand lassen dabei eine Aussage über die Reaktionsmechanismen zu.

Mit Hilfe eines speziellen Probenhalters (Temperierbarer Probenträger) für die Beugungsexperimente wird die Zementhydratation zusätzlich bei unterschiedlichen Temperaturen zwischen 16 °C und 37 °C verfolgt (Zeitabhängige Portlanditentwicklung). Daraus lassen sich Aussagen über die Anwendbarkeit des Zements bei verschiedenen Umgebungstemperaturen gewinnen.

Durch die Untersuchungen ist es möglich, den Einsatz von Additiven besser auf den eingesetzten Zement sowie die entsprechende Anwendung der Formulierung anzupassen.