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Auswirkungen des Phosphateintrages in Drehofenanlagen der Zementindustrie auf Klinikermineralogie und Zementeigenschaften
In Abstimmung mit der Deutschen Zementindustrie wurde ein Forschungsvorhaben durchgefürht, dass die grundlegenden Wirkungsmechanismen des Phosphatgehaltes auf die Klinkermineralogie, das Erstarrungsverhalten und die Festigkeitsentwicklung von Klinker, Zemente und Herstellungstechnologien ermitteln sollte. An einer repräsentativen Rohmehlzusammensetzung wurden der Reaktionsverlauf eines phosphatfreien mit denen von phosphathaltigen Klinkern verglichen und der Phosphateinfluss über die einzelnen Stadien des Brandes hinweg nachvollzogen. In einem zweiten Schritt wurden Klinker mit Phosphatgehalten von bis zu 8,0 M.-% P2O5 gebrannt und neben einer mineralogischen Charakterisierung hinsichtlich ihrer Produkteigenschaften in Zementen untersucht. Das Interesse galt auch dem Temperatureinfluss auf die Zementhydratation und die Festigkeitsentwicklung sowie der Wechselwirkung mit marktüblichen Fließmitteln. Die Untersuchungen zeigen, dass Phosphat aktiv in die Reaktionen während des Klinkerbrandes eingreift und die Stabilitätsgrenzen einzelner Phasen verschiebt. Die Einbindung des Phosphates in die Klinker wirken sich weniger auf die primäre Ettringitbildung aus, sondern sie kann den Festigkeitsaufbau aufgrund einer verzögerten Bildung von CSH-Phasen behindern. Eine Wechselwirkung mit vier untersuchten Fließmitteln konnte nicht beobachtet werden. Es zeigt sich, dass Phosphatgehalte von bis zu 1,0 M.-% sich nicht nachteilig auf die Klinker- und Zementeigenschaften auswirken. Hierfür ist jedoch neben der stabilen Prozessführung während des Klinkerbrandes eine ausreichende Kalksättigung erforderlich. Andernfalls kann der Phosphateintrag zu einer überproportionalen Abnahme des Alit-Gehaltes im Klinker mit den entsprechenden Konsequenzen für die Festigkeitsentwicklung führen.
Auswirkungen des Phosphateintrages in Drehofenanlagen der Zementindustrie auf Klinikermineralogie und Zementeigenschaften
In Abstimmung mit der Deutschen Zementindustrie wurde ein Forschungsvorhaben durchgefürht, dass die grundlegenden Wirkungsmechanismen des Phosphatgehaltes auf die Klinkermineralogie, das Erstarrungsverhalten und die Festigkeitsentwicklung von Klinker, Zemente und Herstellungstechnologien ermitteln sollte. An einer repräsentativen Rohmehlzusammensetzung wurden der Reaktionsverlauf eines phosphatfreien mit denen von phosphathaltigen Klinkern verglichen und der Phosphateinfluss über die einzelnen Stadien des Brandes hinweg nachvollzogen. In einem zweiten Schritt wurden Klinker mit Phosphatgehalten von bis zu 8,0 M.-% P2O5 gebrannt und neben einer mineralogischen Charakterisierung hinsichtlich ihrer Produkteigenschaften in Zementen untersucht. Das Interesse galt auch dem Temperatureinfluss auf die Zementhydratation und die Festigkeitsentwicklung sowie der Wechselwirkung mit marktüblichen Fließmitteln. Die Untersuchungen zeigen, dass Phosphat aktiv in die Reaktionen während des Klinkerbrandes eingreift und die Stabilitätsgrenzen einzelner Phasen verschiebt. Die Einbindung des Phosphates in die Klinker wirken sich weniger auf die primäre Ettringitbildung aus, sondern sie kann den Festigkeitsaufbau aufgrund einer verzögerten Bildung von CSH-Phasen behindern. Eine Wechselwirkung mit vier untersuchten Fließmitteln konnte nicht beobachtet werden. Es zeigt sich, dass Phosphatgehalte von bis zu 1,0 M.-% sich nicht nachteilig auf die Klinker- und Zementeigenschaften auswirken. Hierfür ist jedoch neben der stabilen Prozessführung während des Klinkerbrandes eine ausreichende Kalksättigung erforderlich. Andernfalls kann der Phosphateintrag zu einer überproportionalen Abnahme des Alit-Gehaltes im Klinker mit den entsprechenden Konsequenzen für die Festigkeitsentwicklung führen.
Auswirkungen des Phosphateintrages in Drehofenanlagen der Zementindustrie auf Klinikermineralogie und Zementeigenschaften
Influence of phosphate content in rotary kilns in cement industry on clinker mineralogy and cement properties
Puntke, Stefan (Autor:in)
Schriftenreihe der Zementindustrie ; 67 ; 1-160
2005
160 Seiten, Bilder, Tabellen, 60 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Alit , CSH (Calciumsilicathydrat) , Drehofen , Erstarrung , Ettringit , Festigkeit , Gehalt (Zusammensetzung) , Hydratation , Kalk , Klinker , Mineralogie , Phosphat , Temperatureinfluss , Zement
| UB Braunschweig | 2004
| DataCite | 2015
Muehlentemperatur und Zementeigenschaften
| Tema Archiv | 1988