Microcrystalline calcium hydroxide in pozzolanic cement pastes: Fid-Bau Portal

Microcrystalline calcium hydroxide in pozzolanic cement pastes

Groves, G.W. / Richardson, I.G.

Das bereits früher in Zementpasten gefundene mikrokristalline Calciumhydroxid wird hier mittels Transmissionselektronenmikroskop untersucht. Dazu wird eine Zementpaste aus Calciumoxid und amorphem Siliciumdioxid mit der Bruttozusammensetzung (3CaO)(SiO2) hergestellt und bei 20 Grad C für 56 Tage gehärtet. Eine Scheibe dieser Probe wurde mittels TEM untersucht, zum Vergleich wurde eine mittels Ca(OH)2 aktivierte Hochofenschlacke ebenfalls untersucht. In der Zementpaste liegt mikrokristallines Ca(OH)2 als dünne Plättchen mit einer Dicke von 10 nm vor, die parallel zur Basalebene und parallel zueinander auftreten. Ein Großteil der Kristalle haben ihre c-Achse in einem Winkel zur Ebene des Probekörpers ausgerichtet. Aufgrund von speziellen Kontrasten wird auf eine nicht vollständige Kristallinität des Ca(OH)2 oder auf Fehlorientierungen geschlossen. In Ca(OH)2-Clustern können erhebliche Gehalte an Silicium nachgewiesen werden. Das Ca-Si-Verhältnis im Ca(OH)2 kann mit ca. 3.42 angegeben werden. Vermutlich hat sich das CaO-SiO2-H2O-Gel der Zementpaste im Nanometermaßstab mit dem Calciumhydroxid vermischt. Die Morphologie des Gels in den Ca(OH)2-Clustern kann aufgrund der schwachen, bei der Analyse erhaltenen Signale nicht bestimmt werden. Vermutlich stimmt die Zusammensetzung mit derjenigen des umgebenden CaO-SiO2-H2O-Gels überein. Als Theorie wird die gleichzeitige Abscheidung von Calciumhydroxid und Gel angeboten, die auf der Bildung gleichartiger Keime beruht. Ca(OH)2 mit erheblichen Gehalten an Silicium wurden auch in erhärteten Hochofenschlacken gefunden.