Mischsysteme aus Weißzement (WZ) und Calciumaluminatzement (CAZ) gehören zu den sogenannten Schnellzementen, welche nach dem Anrühren mit Wasser innerhalb kurzer Zeit abbinden. Einen wesentlichen Einfluss auf das Abbindeverhalten dieser Zemente hat der im WZ enthaltene Sulfatträger. Weißzemente enthalten in der Regel mindestens zwei Arten von Sulfatträgern, deren Verhältnis von Zement zu Zement variiert. Die Rolle des Sulfatträgers im Weißzement wurde von vielen Autoren untersucht und beschrieben. Der Einfluss des Sulfatträgers auf die Hydratation von WZ/CAZ-Mischsystemen ist aber noch wenig erforscht. Die Herstellung und Charaktersierung von Sulfatträgern mit definierter Zusammensetzung bildete den Ausgangspunkt der vorliegenden Untersuchung. Um die Wirkungsweise von verschiedenen Sulfatträgern im WZ/CAZ-System zu studieren wurde Gips bei verschiedenen Temperaturen dehydriert und röntgenographisch charakterisiert. Oberflächenanalysen nach BET-Methode und Lasergranulometrie wurden vollzogen. Neben einer Charakterisierung der physikalischen und chemischen Eigenschaften der verwendeten Zemente war vor allem der Aufbau einer funktionierenden Verfeinerungsroutine für röntgenographische in-situ Untersuchungen von WZ/CAZ-Systemen Inhalt der Arbeit. Daten aus den kinetischen Untersuchungen am Wärmeflusskalorimeter, aus der Porenwasseranalyse, sowie aus rheologischen Untersuchungen ermöglichten eine umfassende Analyse der Hydratationsmechanismen. Die Hydratation in WZ/CAZ-Systemen zeigt eine starke Abhängigkeit von der Art und Menge des eingesetzten Sulfatträgers. Abhängig von der Menge an gut löslichem Sulfatträger sind die Calciumaluminathydratation und die Calicumsilikathydratation beeinflusst. Ein Zementsystem mit einer ausreichender Menge von früh verfügbarem Sulfatträger bedingt eine höhere Bildungsrate von Ettringit, länger andauernde Ettringitbildung, das Ausbleiben von Monophasenbildung und einen schnelleren Verbrauch des Sulfatträgers. Die Passivierung des C₃A ist beendet, sobald sich ein Großteil des im Zement vorhandenen Sulfatträgers aufgelöst hat. Wenn die C₃A-Reaktion fortschreitet kommt es zur Ausbildung eines Halbkarbonats. Je mehr Sulfat im System verfügbar ist, desto höher ist die Lösungsrate des Alit. Ab einer bestimmten Sulfatzumischung zu bestehenden WZ/CAZ-Systemen kann somit die Silikatreaktion deutlich beschleunigt werden.

Cements consisting of White Cement (WC) and Calcium Aluminate Cement (CAC) belong to the group of rapid hardening cement systems.The sulfate carrier of the WC has a major impact on the hydration of the cement systems. Commercial white cements are Portland cements and contain at least two different sulfate carriers, most commonly Bassanite and Anhydrite II. The role of the sulfate carrier in pure white cement systems was researched by many authors. Nevertheless, there is only little literature about the influence of the sulfate carrier on cement mixtures such as the WC/CAC cement system. The synthesis and characterization of sulfate carriers with pre-defined composition was the first step in this investigation. In order to study the mode of action of the sulfate carriers in a WC/CAC system, pure gypsum was dehydrated at different temperatures and classified by XRD-methods. The specific surface area was determined with BET-methods and the particle size distribution was examined by using laser granulometry. The cements were investigated and their physical and chemical properties were evaluated. To this end it was necessary to develop a proper refinement routine with the Rietveld method for in-situ XRD investigations of the hydrating cement pastes. Results from kinetic investigations from heat flow calorimetry were combined with the results from pore water analysis, XRD and rheological investigations. Consequently, the hydration mechanisms could be described and analyzed. The hydration of WC/CAC systems is connected to the nature and amount of the sulfate carrier present. This has an impact on both the calcium-aluminate-hydration and the calcium-silicatehydration. It has equally an impact on rheological behavior of the cement pastes. A cement system with a certain amount of available sulfate carrier at the beginning of the hydration process leads to a higher formation rate of ettringite, a hindered formation of monophases and an accelerated dissolution of the sulfate carrier in the cement system. C3A is passivated after the stirring process and reactivated after the majority of the sulfate carrier has dissolved. After sulfate consumption the formation of hemi-carbonate starts. The more soluble sulfate carrier is available in the system, the more alite is dissolved within the first 22 hours of hydration. The silicate reaction is strongly accelerated with the addition of a certain amount of the highly soluble sulfate carrier to an existing WC/CAC system.