@phdthesis{Bastian2026,
  author    = {Bastian, Marcel},
  title     = {Untersuchung der rheologischen Eigenschaften von Feuerbetonen unter Ber{\"u}cksichtigung von Versatzkomponenten},
  doi       = {10.82549/opus4-2648},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:kob7-26481},
  institution = {Institut f{\"u}r Integrierte Naturwissenschaften, Abt. Chemie},
  school    = {Universit{\"a}t Koblenz, Universit{\"a}tsbibliothek},
  pages     = {x, 228 Seiten},
  year      = {2026},
  abstract  = {Kurzdarstellung Die bauteiltypische Qualit{\"a}t von Zustellungen und Fertigbauteilen aus Feuerbetonen wird maßgeblich durch die Verarbeitungseigenschaften w{\"a}hrend des Einbringens von Feuerbetonen in technologische Anlagen und Fertigbauteilformen bestimmt. Diese sind im Besonderen die rheologischen Eigenschaften, konkret, die scherratenabh{\"a}ngige dynamische Viskosit{\"a}t. Existierende Messmethoden zur Bestimmung der scherratenabh{\"a}ngigen dynamischen Viskosit{\"a}t aggregathaltiger Suspensionen wie den Feuerbetonen sind fehlerbelastet und ungenau. Aus wissenschaftlicher Sicht ist eine exakte Bestimmung der scherratenabh{\"a}ngigen dynamischen Viskosit{\"a}t sowie der Einflussgr{\"o}ßen auf die rheologischen Eigenschaften von Feuerbetonen aufgrund der fehlenden Messmethodik nicht realisierbar. Dies f{\"u}hrt bei der Auswertung des Standes von Wissenschaft und Technik zu widerspr{\"u}chlichen und nicht einzuordnenden Aussagen zum Einfluss der Aggregatfraktionen auf die rheologischen Eigenschaften von Feuerbetonen. Aus technischer Perspektive wird die rheologische Optimierung von Feuerbetonen deshalb erschwert. Innerhalb dieser Arbeit wurde eine Messmethode entwickelt, mit welcher die scherratenabh{\"a}ngige dynamische Viskosit{\"a}t aggregathaltiger Suspensionen wie die der Feuerbetone exakt bestimmt werden kann. Die Messmethode basiert auf einem Kugelauszugviskosimeter zur Bestimmung der dynamischen Viskosit{\"a}t und der Kopplung mit einer CFD-FEM-Simulation zur Bestimmung der vorherrschenden tats{\"a}chlichen Scherrate der Materialmischung. Die Bestimmung der dynamischen Viskosit{\"a}t beruht auf der Bestimmung der Auszuggeschwindigkeit bei definierter Auszugkraft (kraftgesteuert) und der Berechnung der dynamischen Viskosit{\"a}t nach dem Stokesschen Gesetz. Es wurde aufgezeigt, dass die Auszuggeschwindigkeit und die Scherrate linear korrelieren, wodurch die Messmethode scherratengesteuert pr{\"a}zisiert werden konnte. Eine {\"U}berpr{\"u}fung zeigte, dass die scherratenabh{\"a}ngige dynamische Viskosit{\"a}t aggregathaltiger Suspensionen wie den Feuerbetonen, auch scherratengesteuert, ebenso exakt bestimmt werden kann. Die den Versuchen nachgeschaltete CFD-FEM-Simulation war hierdurch nicht mehr notwendig. Unter Verwendung der neuen Methode wurde nachgewiesen, dass die scherratenabh{\"a}ngige dynamische Viskosit{\"a}t aggregathaltiger Suspensionen mit steigendem mineralischem Aggregatgehalt ebenfalls ansteigt. Weiterhin wurde dargelegt, dass die komplexe komponentenseitige Zusammensetzung von Feuerbetonen deren rheologischen Eigenschaften definieren. Variationen der Partikelgr{\"o}ßenverteilung des Mittelkorns und des Grobkorns k{\"o}nnen die scher-ratenabh{\"a}ngige dynamische Viskosit{\"a}t maßgeblich beeinflussen, m{\"u}ssen dies jedoch nicht zwangsl{\"a}ufig tun. Dies ist zudem von der Partikelgr{\"o}ßenverteilung des Feuerbetons in seiner Schlickerform abh{\"a}ngig. Weiterhin kann die dynamische Viskosit{\"a}t bei unterschiedlichen Scherraten in anderer Intensit{\"a}t beeinflusst werden. Es kann somit ein unvorhersehbarer Ein-fluss steigender Scherraten auf die dynamischen Viskosit{\"a}t beobachtet werden. Diese Komplexit{\"a}t erschwert eine rheologische Optimierung von Feuerbetonen. Dennoch wurde nachgewiesen, dass auch durch eine Anpassung der Partikelgr{\"o}ßenverteilung der mineralischen Aggregate eine rheologische Optimierung von Feuerbetonen, zum Beispiel durch die Unterdr{\"u}ckung der Dilatanz, realisierbar ist.},
  language  = {de}
}