Thesis ; Online: Alkalisch aktivierte Systeme auf Basis von Hüttensandmehlen
Untersuchung des Einflusses der Hüttensandzusammensetzung auf die Bindemitteleigenschaften und Verhalten alkalisch aktivierter Mörtel hinsichtlich einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion
2018
Abstract: ... des Wasserglasmoduls (molares Verhältnis SiO2/M2O, M = Li, Na, K), der Alkalikonzentration und des Alkaliions (Li, Na ... Alkalisensitivität über mehrere Monate bei 40 °C in der Nebelkammer beobachtet. Als Fazit ist festzuhalten ...
Abstract | Alternative Bindemittel besitzen ökonomische und ökologische Vorteile sowie eine Vielzahl an positiven Eigenschaften (hoher Widerstand gegen aggressive Medien, hohe Druckfestigkeit, hoher Frostwiderstand, geringe beziehungsweise schnelle Abgabe von Reaktionswärme, geringe Porosität oder hohe Temperaturbeständigkeit). Die Eigenschaften hängen aber maßgeblich von der Art des Bindemitteltyps ab. Für alkalisch aktivierte Hüttensandmehle sind hier die chemisch-mineralogische Zusammensetzung des Hüttensandes sowie die Art und Dosierung des Anregers von entscheidender Bedeutung. Erstes Ziel dieser Arbeit war es daher den Einfluss verschiedener Hüttensandparameter, insbesondere der chemischen Zusammensetzung (CaO/SiO2-Verhältnis, TiO2-Gehalt, Al2O3-Gehalt, MgO-Gehalt) sowie der Schmelztemperatur und mineralogischen Zusammensetzung (Glasgehalt), auf den Reaktionsverlauf, die Festigkeit und die Phasenneubildung bei Anregung mit ausgewählten alkalischen Aktivatoren zu untersuchen. Im Ergebnis konnten die einzelnen Hüttensandcharakteristika in 4 Kategorien eingeteilt werden. Die Schmelztemperatur und der TiO2-Gehalt besitzen keinen Einfluss auf das Abbindeverhalten und die Reaktionsprodukte, während der des Glasgehaltes und der des MgO-Gehaltes gering ist. Ein erhöhter Al2O3-Gehalt wirkt sich stärker aus und zeigt eine Abhängigkeit vom gewählten Anreger. Den größten Einfluss, unabhängig vom Aktivator, besitzt jedoch das CaO/SiO2-Verhältnis des Hüttensandes. Für eine wirtschaftliche Nutzung alkalisch aktivierter Hüttensandmehle zum Beispiel für Beton-anwendungen sind auch deren Dauerhaftigkeitseigenschaften von Bedeutung. Da Mörtel und Betone mit alkalisch aktivierten Hüttensandmehlen als Bindemittel im Vergleich zu portland-zementgebundenen Systemen eine um das 10-fache erhöhte Menge Alkalien enthalten, stellt sich die Frage, ob ein erhöhtes Risiko für eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) bei diesen Systemen besteht. Zweites Ziel dieser Arbeit war es in einem Modellsystem den Einfluss des alkalischen Anregers, vornehmlich Alkalisilicat, hinsichtlich des Wasserglasmoduls (molares Verhältnis SiO2/M2O, M = Li, Na, K), der Alkalikonzentration und des Alkaliions (Li, Na, K) auf eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion zu untersuchen. Hierfür wurden Mörtel aus einem industriellen Hüttensandmehl, verschiedenen Anregern, sowie einer Borosilicatglaskörnung mit definierter Alkalisensitivität über mehrere Monate bei 40 °C in der Nebelkammer beobachtet. Als Fazit ist festzuhalten, dass der Wasserglasmodul einen erheblichen Einfluss auf das Schwinden innerhalb der ersten 7 d und das spätere Quellen hat und die Wirkung des Alkaliions (Natrium und Kalium) sowie der Alkalikonzentration beeinflusst. |
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Keywords | Chemical engineering |
Subject code | 660 |
Language | GER |
Publishing date | 2018-01-01 00:00:01.0 |
Publisher | Technische Universitaet Berlin (Germany) |
Publishing country | us |
Document type | Thesis ; Online |
Database | BASE - Bielefeld Academic Search Engine (life sciences selection) |
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