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Über dieses Buch

Kira Weise beschreibt Hüttensand als Material zur Verwendung im Bauwesen und zeigt eine Möglichkeit der Reaktivitätsbetrachtung mithilfe thermogravimetrischer Analyseverfahren auf. Im Fokus liegt die Untersuchung von Hüttensand als Zusatzstoff in zementgebundenen Systemen. Die Reaktionsmechanismen von Portlandzement und Hüttensand werden getrennt betrachtet und international publizierte Modellierungsansätze zur Interaktion beider Materialien rezensiert. Die Autorin schlägt ein einfaches Modell zur Vorhersage des Calciumhydroxidgehalts in Leimproben vor. Ihr Ziel ist es, Grundlagen für Betonentwürfe auf Basis chemischer Reaktivitäten der verwendeten Ausgangsstoffe zu schaffen. Dieser innovative Ansatz soll eine effizientere und ressourcenschonendere Verwendung von Materialien ermöglichen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Beton gilt schon seit vielen Jahren als der am häufigsten verwendete Baustoff weltweit. Folglich ist es offensichtlich, dass dem Zementleim, der die reaktive Grundlage des Betons bildet, besondere Bedeutung zukommt. Seine Eigenschaften können durch die Zugabe von Zusatzstoffen nutzbringend beeinflusst werden.

Kira Weise

Kapitel 2. Definition, Herstellung und Verwendung von Hüttensand

Den Begriff „Hüttensand“ nutzte Passow schon 1902 in seinem Werk „Patent zur Herstellung von Zement aus Schlacke“. Nachdem verschiedene Bezeichnungen für das Material benutzt wurden, legte der Verein Deutscher Eisenhüttenleute im Jahre 1954 fest, ausschließlich den Begriff „Hüttensand“ zu verwenden.

Kira Weise

Kapitel 3. Normen und Regelwerke

Die Entwicklung der Normen bezüglich Hüttensand als Zuschlag im Zement wurde in Kapitel 2.2.1. erläutert. Im Jahre 1909 erschien die erste deutsche Norm für Eisenportlandzement, welche Austauschraten von bis zu 30 M.-% vorsah. Die 1917 veröffentlichte Norm für Hochofenzemente ließ Hüttensandgehalte von bis zu 85 M.-% zu.

Kira Weise

Kapitel 4. Eigenschaften von Hüttensanden

Verschiedene Hüttensande können sich in ihren Eigenschaften stark unterscheiden. Im Folgenden wird eine Übersicht über die wichtigsten allgemeinen Eigenschaften von Hüttensand und deren typischen Ausprägungen gegeben.

Kira Weise

Kapitel 5. Einfluss Hüttensand auf Betoneigenschaften

Neben den ökologischen Vorteilen, die die Verwendung von Hüttensand anstelle des Portlandzementes verzeichnen kann, beeinflusst der Einsatz von Hüttensand einige Eigenschaften des Betons. Diese Veränderungen in den Eigenschaften können für manche Anwendungsbereiche von besonderem Nutzen sein. Die bedeutendsten Einflüsse werden nachfolgend erläutert.

Kira Weise

Kapitel 6. Reaktivität von Hüttensand

Für das Verständnis der Reaktionen von Hüttensand spielt auch der Hydratationsprozess von Portlandzement eine wichtige Rolle. Die latent hydraulische Eigenschaft von Hüttensand ist bekannt. Zum einen weist er ein ähnliches Reaktionsverhalten auf wie Portlandzement, zum anderen sind auch puzzolanische Eigenschaften erkennbar.

Kira Weise

Kapitel 7. Versuchsprogramm

Zur Analyse der Reaktivität von Hüttensand in Verbindung mit Portlandzement in Leimmischungen wurde ein Versuchsprogramm ausgearbeitet. Verschiedene Einflüsse, wie das w/b-Verhältnis, die Austauschrate von Hüttensand zu Zement und die Hydratationsdauer, wurden mittels thermogravimetrischer Analyse betrachtet und bezüglich der chemischen Bestandteile interpretiert.

Kira Weise

Kapitel 8. Thermogravimetrische Analyse (TGA)

Die thermogravimetrische Analyse ist eine spezielle Methode der thermischen Analysen. Allgemeine Begriffe werden in der DIN 51005 definiert. Bei der thermischen Analyse werden physikalische und chemische Eigenschaften unter einer aufgezwungenen Temperaturänderung untersucht.

Kira Weise

Kapitel 9. Fazit

In der vorliegenden Arbeit wurde die Reaktivität von Hüttensand mithilfe der thermogravimetrischen Analyse untersucht. Dieses Verfahren stellte sich als besonders geeignet zur Quantifizierung von Hydratationsprodukten in Leimmischungen dar. Sehr gut auszuwerten war der Gehalt an Calciumhydroxid in den Proben.

Kira Weise

Backmatter

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