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Zur Entwicklung eines alumosilicatischen Binders auf der Basis industrieller Reststoffe für den Bereich hochaggressiver Beanspruchungen

  • Im Rahmen eines AiF-geförderten Forschungsprojektes wurde ein alumosilicatisches Bindersystem entwickelt, welches nur durch die Zugabe von Wasser zu einem Feststoff mit definierten Eigenschaften erhärtet. Ein wesentlicher Grundgedanke bei der Auswahl der Ausgangsstoffe war, industrielle Reststoffe zu verwenden, die verfügbar sind und beispielweise nicht über einen aufwändigen C alcinierprozess hergestellt werden müssen. Diese sollten andererseits aber eine sehr gute Löslichkeit besitzen, damit sich das hoch alkalische Milieu sofort nach Wasserzugabe einstellt und der alumosilicatische Strukturbildungsprozess unmittelbar in Gang gesetzt wird. Unterschiedliche silicatische und aluminatische Ausgangsmaterialien wurden getestet. Es wurde ein Stoffsystem unter Verwendung eines silicatischen Reststoffes aus der Glasproduktion in Kombination mit einer Natriumaluminatkomponente aus der Waschmittelproduktion entwickelt, welches die gestellten Anforderungen gut erfüllt. Dieses Stoffsystem dient gleichzeitig als Modell, an dem derIm Rahmen eines AiF-geförderten Forschungsprojektes wurde ein alumosilicatisches Bindersystem entwickelt, welches nur durch die Zugabe von Wasser zu einem Feststoff mit definierten Eigenschaften erhärtet. Ein wesentlicher Grundgedanke bei der Auswahl der Ausgangsstoffe war, industrielle Reststoffe zu verwenden, die verfügbar sind und beispielweise nicht über einen aufwändigen C alcinierprozess hergestellt werden müssen. Diese sollten andererseits aber eine sehr gute Löslichkeit besitzen, damit sich das hoch alkalische Milieu sofort nach Wasserzugabe einstellt und der alumosilicatische Strukturbildungsprozess unmittelbar in Gang gesetzt wird. Unterschiedliche silicatische und aluminatische Ausgangsmaterialien wurden getestet. Es wurde ein Stoffsystem unter Verwendung eines silicatischen Reststoffes aus der Glasproduktion in Kombination mit einer Natriumaluminatkomponente aus der Waschmittelproduktion entwickelt, welches die gestellten Anforderungen gut erfüllt. Dieses Stoffsystem dient gleichzeitig als Modell, an dem der Strukturbildungsprozess, der zur Bildung eines alumosilicatischen Netzwerkes (ASN) führt, z.B. mittels NMR-Untersuchungen untersucht werden kann. Im Unterschied zu den „klassischen“ Geopolymermaterialien Metakaolin, Hüttensand bzw. Flugaschen, ist das für den Strukturbildungsprozess entscheidende Verhältnis zwischen Si und Al in einem breiten Spektrum frei einstellbar und damit auch die mit dem Binder erzielbaren Eigenschaften variierbar. An Mörtel- und Betonprismen wurden zerstörungsfrei und zerstörend Festigkeiten und Formänderungen untersucht und Dauerhaftigkeitskennwerte bestimmt. Hohe mechanische Festigkeiten bis 60 N/mm2 Druckfestigkeit, aber insbesondere der sehr gute Widerstand gegen Säureangriffe machen Mörtel und Betone unter Verwendung des ASN-Binders interessant für Anwendungen im Bereich der Einwirkungen von aggressiven chemischen Reagenzien. Entsprechende Untersuchungen zum Säureangriff wurden durchgeführt und die Veränderungen mikroskopisch und mittels Eigenfrenquenzanalyse (Grindosonic) verfolgt.show moreshow less

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Metadaten
Author: Klaus-Jürgen HüngerGND, Maria Brigzinsky
ISBN:978-3-00-059950-7
Title of the source (German):Tagungsbericht, 20. Internationale Baustofftagung IBAUSIL, 12. - 14. September 2018, Weimar, Teil 1
Publisher:F.A. Finger-Inst. für Baustoffkunde, Bauhaus-Univ. Weimar
Place of publication:Weimar
Editor: Horst-Michael Ludwig, Hans-Bertram Fischer
Document Type:Conference Proceeding
Language:German
Year of publication:2018
First Page:371
Last Page:382
Faculty/Chair:Fakultät 6 Architektur, Bauingenieurwesen und Stadtplanung / FG Baustoffe und Bauchemie
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