Chemie und Prozesstechnik
Filtern
Dokumenttyp
Schlagworte
- Aggregates (1)
- Beton (1)
- Cement (1)
- Concrete (1)
- Dye (1)
- Fließgrenze (1)
- Fluorescence (1)
- Gesteinskörnung (1)
- Hydration (1)
- Method development (1)
Organisationseinheit der BAM
Die meisten Einflüsse auf die Rheologie von Beton wirken auf sehr kleinen Skalenebenen. Einflussgrößen im Millimeter oder Zentimeterbereich sind im Wesentlichen auf den Sand und die Gesteinskörnung beschränkt. Letztere machen aber in den meisten Betonen 50 %-70 % des Gesamtvolumens aus, was bei Untersuchungen zur Steuerung der Verarbeitungseigenschaften von Beton häufig vernachlässigt wird. Während Betonzusatzmittel und Zusatzstoffe bei geeigneter Wahl die Rheologie sehr gezielt beeinflussen können, eignen sich Sand und Gesteinskörnung weniger gut zur Steuerung der Rheologie, aber sie tragen zur Rheologie des Gesamtsystems bei. Hierbei können Effekte aus Sand und Gesteinskörnung die Effekte von Zusatzmitteln und Zusatzstoffen überlagern und im ungünstigsten Falle sogar nahezu unwirksam machen. Deshalb sollten Ergebnisse zur Verarbeitbarkeit von Bindemittelsystemen nur mit großer Sorgfalt auf Beton übertragen werden. Es ist wichtig, den Einfluss des Sandes und der Gesteinskörnung besser zu verstehen, um diese so abzustimmen, dass sie Effekte aus Fließmitteln positiv ergänzen anstatt diesen entgegenzuwirken.
Durch eine gezielte Abstimmung lassen sich Kosten wirksam sparen.
Most factors acting on concrete rheology work at an extremely small-scale level. Influencing factors in the millimetre or centimetre area are essentially restricted to sand and aggregates. The latter, however, make up 50 to 70% of the total volume of most concretes – a fact often ignored in research on controlling concrete processing properties.
Whereas suitably chosen concrete admixtures and additives can influence rheology in a very targeted manner, sand and aggregates are less suitable for controlling rheology but nonetheless contribute to the rheology of the Overall system. The actions of sand and aggregate can impose themselves upon the actions of admixtures and additives
and, in unfavourable circumstances, even render them redundant. For this reason, any results concerning the processability of binding agent systems can only be transferred to concrete with great care. It is important to better understand the action of sand and aggregates in order to be able to harmonise them in such a way that they complement the action of superplasticisers positively, instead of
working against them. Savings on costs can also be made by this targeted fine-tuning.
Tricalcium aluminate (C3A) is found with less than 10% wt. of the total composition; however, during hydration, C3A plays an important role in the early hydration of cement in the presence of gypsum as a set retarder.
The aim of this investigation is to assess the suitability of optical spectroscopy and a dye-based optical probe to monitor early hydration of C3A in the presence of gypsum and hemihydrate. Optical evaluation was performed using steady-state fluorescence and diffuses reflectance spectroscopy (UV-VisDR). Phase characterization during hydration was done with in-situ X-ray diffraction. UV-VisDR with a cyanine dye probe was used to monitor the formation of metastable phases and was employed together with fluorescence spectroscopy, to follow the Aggregation and disaggregation of the dye during hydration. In conclusion, for the first time, a cyanine dye was identified as a feasible and stable probe to monitor C3A hydration changes in the presence of calcium sulfate.