Untersuchungen zum frühen Hydratationsverhalten von Portland- und Portlandkompositzementen

Abstract

Die Untersuchung von frühen Hydratationsvorgängen beim Abbinden von Zementen bringt analytische Herausforderungen mit sich. Zur Klärung offener Fragestellungen bei der Zementhydratation ist es notwendig moderne Untersuchungsmethoden zweckmäßig einzusetzen und zu kombinieren sowie Präparationstechniken weiterzuentwickeln. Im Rahmen dieser Arbeit fand die Kryo-Rasterelektronenmikroskopie umfangreiche Anwendung zur Untersuchung der Gefügeentwicklung, der Morphologie der Hydratationsprodukte und zur chemischen Analyse der Bestandteile (EDX). Daneben wurde die in-situ Röntgendiffraktometrie und die isotherme Wärmeflusskalorimetrie zur Untersuchung der frühen Zementhydratation bis zu 3 d Reaktionszeit eingesetzt. Durch die Kombination von optischen, strukturellen und kinetischen Informationen wurden grundlegende Erkenntnisse zu den Hydratationsvorgängen in Portlandzementen erzielt. Schwerpunkte der Untersuchungen lagen auf der Beschreibung der ersten Reaktionsvorgänge nach Wasserkontakt, der morphologischen Entwicklung von Ettringit und C-S-H-Phasen und der Identifizierung von AFm-Phasen.