Mechanismus der Thaumasitbildung in verschiedenen Bindemittelsystemen: Fid-Bau Portal

Mechanismus der Thaumasitbildung in verschiedenen Bindemittelsystemen

Köhler, S. / Heinz, D. / Urbonas, L.

Um den Mechanismus einer Thaumasitbildung nachzuvollziehen wurden Mischungen mit Alit als Hauptzementphase, Calcit und Gips als Carbonat- bzw. Sulfatträger und außerdem SiO2, C3A, C4AF und SFA hergestellt. Im vorliegenden Beitrag wurden die Ergebnisse der Mischungsblöcke der Serie 1: Alit, Gips, Calcit sowie Serie 5: Alit, Gips, Calcit, C3A, SiO2 vorgestellt. Die Serie 1 ist durch ihre Zusammensetzung als Basismischung aus einem Sulfat-, einem Carbonat- und einem Silikatträger (Alit mit 1 M.-% Al2O3) gekennzeichnet. Der Serie 5 wurden darüber hinaus C3A und SiO2 (Aerosil) zugegeben. Die Serie 5 zeigt im Gegensatz zur Basisserie 1 aufgrund verzögerter Ettringitbidlung durch späte Reaktion des C3A starke Treiberscheinungen. Bei der Auswertung der Röntgenbeugungsanalysen konnten neben den noch zum Teil vorhandenen Ausgangsstoffen die Phasen Portlandit (nur in geringen Mengen bei Na2O_eq.=1 M.-%, in den anderen Proben nicht), Ettringit, Aragonit und Monocarbonat gefunden werden. Die Proben der Serien Alit, Gips, Calcit enthalten Portlandit sowie Ettringit. Gips wurde nach 180 Tagen in Spuren detektiert. Eine Probe, die nach 180 Tagen analysiert wurde, (Lagerung bei 5 Grad C, Na2O_eq.=0,5 M.-%) zeigte durch den verbreiterten (100) Reflex des Ettringits erste Anzeichen einer Thaumasitbildung. Es ist nicht auszuschließen, dass in allen Proben im Ettringit ein Teil des Al(+) durch Si(4+) ersetzt ist. Da jedoch die Intensität des Basisreflexes gering ist, lässt sich eine Verschiebung von höheren zu niedrigen d-Werten nicht eindeutig nachweisen. Im weiteren Verlauf der Forschungsarbeit soll die Quantifizierung des Phasenbestandes der Proben mittels Rietveldanalyse erfolgen. Ausgehend davon wird eine Stoffbilanzierung durchgeführt werden, um präzisere Aussagen zur Wechselwirkungen der Phasen zu treffen. Die oben beschriebenen Mischungsansätze werden in einer Fußbadlagerung in einem Klimaschrank unter CO2-Atmosphäre (1 %) und in Gipslösung weitergelagert, um einen Angriff von Sulfat und Carbonat von außen zu simulieren.