Interaction of cement and admixtures and its influence on rheological properties (Tienda española)

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Die Dissertation „Interaction of Cement and Admixtures and Its Influence on Rheological Properties“ von Stefan Kubens untersucht die Wechselwirkungen zwischen Portlandzement und chemischen Zusatzmitteln sowie deren Einfluss auf die rheologischen Eigenschaften von Frischmörtel und Beton. Im Mittelpunkt steht die Frage, warum Zementlieferungen unterschiedlicher Produktionszeitpunkte trotz gleicher Herkunft erhebliche Schwankungen im Fließverhalten verursachen können. Hierzu werden Zementproben verschiedener Hersteller und Produktionszeiträume hinsichtlich ihrer chemischen und mineralogischen Zusammensetzung, Partikelgrößenverteilung und Hydratationsreaktionen untersucht. Besondere Aufmerksamkeit gilt den Wechselwirkungen mit Fließmitteln auf Polycarboxylat- und Melaminbasis sowie deren Auswirkungen auf Fließgrenze und plastische Viskosität. Mithilfe rheologischer Messverfahren, Kalorimetrie, Röntgendiffraktometrie und elektronenmikroskopischer Untersuchungen werden zentrale Einflussfaktoren identifiziert. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere Alkaligehalt, Sulfatverbindungen, Aluminatphasen und frühe Hydratationsprodukte das Fließverhalten beeinflussen. Dabei können Ettringit, Syngenit und sekundär gebildeter Gips die Beweglichkeit der Zementpartikel einschränken oder die Wirksamkeit dispergierender Polymere reduzieren. Die Untersuchungen verdeutlichen zudem, dass rheologische Schwankungen bei Verwendung chemischer Fließmittel deutlich stärker ausfallen können als bei zusatzmittelfreien Mischungen. Ergänzend werden die Auswirkungen unterschiedlicher Zementchargen auf selbstverdichtenden Beton sowie der Einfluss von Mahlhilfsmitteln und Silikastaub analysiert. Die Arbeit liefert wichtige Erkenntnisse zur Verbesserung der Zement-Zusatzmittel-Verträglichkeit und zur Optimierung der Verarbeitungseigenschaften zementgebundener Baustoffe.