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In dem Forschungsvorhaben wurden eine Labormethode sowie eine im Zementwerk durchführbare Methode zur Analyse der „inneren“ Kornverteilung entwickelt.
Ziel des Forschungsprojektes war es, die Eignung bzw. Verwendbarkeit von dolomitreichen Carbonatgesteinen als Zementhauptbestandteil zu untersuchen und Anforderungen an dolomitreiche Carbonatgesteine zu definieren, wie sie für die Herstellung von leistungsfähigen dolomitreichen Zementen und dauerhaften Betonen erforderlich sind.
Einerseits sollte untersucht werden, ob sich die Ono Methode zur Bewertung der Brennbedingungen auch an mit alternativen Brennstoffen gebrannten Klinkern aus deutschen Zementwerken anwenden lässt. Darüber hinaus sollte nach sinnvollen Korrelationen zwischen mikroskopischen und röntgenographischen Parametern gesucht werden, um mit der auch in den Werken gängigen Röntgenbeugungsanalytik ein Werkzeug zu besitzen, mit dem schnell und einfach auf Änderungen in den Brennbedingungen geschlossen werden kann.
Ziel des Forschungsvorhabens war es, Wechselwirkungen zwischen Fließmitteln und Zementen im Temperaturbereich von 5 °C bis 30 °C (min. und max. Frischbetontemperatur ohne weitere Maßnahmen gemäß DIN 1045-3) zu bestimmen. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag auf Fließmitteln basierend auf Polycarboxylatether und klinkereffizienten Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen.
Es wurden Wechselwirkungen zwischen Hydroxyethylmethylcellulosen unterschiedlicher Struktur bzw. Modifikation und Zementen mit den Hauptbestanteilen Klinker sowie Kalkstein, Hüttensand oder Flugasche bestimmt.
In diesem Forschungsprojekt wurden produktionsspezifische Optimierungspotentiale in der Aufbereitung und Abstimmung der Zementhauptbestandteile erarbeitet sowie die Leistungsfähigkeit der resultierenden Puzzolanzemente hinsichtlich der Dauerhaftigkeit in Beton überprüft.
Der Ersatz primärer durch alternative Brennstoffe ist für die Zementindustrie ökonomisch und ökologisch von großer Bedeutung und soll künftig noch gesteigert werden. Die Brennstoffaschen gehen als Rohstoff in den Zementklinker mit ein und beeinflussen dessen Eigenschaften sowie die Coatingbildung auf der Feuerfestzustellung im Ofen. Genaue Kenntnisse über diese Auswirkungen sind für die weitere Steigerung der Ersatzbrennstoffrate und die gleichzeitige Optimierung des Ofenbetriebs sowie für die Beibehaltung der Klinkerqualität und der Lebensdauer der feuerfesten Zustellung unabdingbar.
Gegenstand des IGF-Forschungsprojekts 22502 N ist die Anwendung der Röntgenbeugungsanalytik zur Produktions- und Qualitätskontrolle von calcinierten Tonen und damit hergestellten Zementen, um die Entwicklung von Zementen mit weiter reduzierten Klinkeranteilen im Rahmen der Dekarbonisierung der Zementindustrie zu beschleunigen.
