Grundlagen der Gefügeentwicklung von UHPC. Einfluss von Bindemittelzusammensetzung und Temperatur auf die C-S-H-Bildung

Die gezielte Optimierung der mechanischen und chemischen Eigenschaften von UHPC durch die Wahl der Ausgangsstoffe, Temperaturschema usw. ist nur durch wissenschaftliche Grundkenntnisse über die Entstehung des Mikrogefüges möglich. Deshalb zielt das geplante Forschungsvorhaben auf die Gefügebildung in Abhängigkeit von Temperatur und Bindemittelkomposition, wobei der Hydratationsverlauf in den ersten Tagen von besonderer Bedeutung ist. Die Entwicklung der Struktur und Zusammensetzung des C-S-H-Gels bei der Hydratation unterschiedlicher C3S/Silicastaub/Wasser-Mischungen soll zwischen 10°C und 90°C untersucht werden. Die Wasserbindung in C-S-H wird in situ durch quasi-elastische Neutronenstreuung am neuen Forschungsreaktor der TUM in Garching verfolgt. Parallel dazu werden die Struktur der Silicate in C-S-H und die Hydratation von C3S und Silicastaub mit 29Si NMR untersucht. Die Anteile von Ca(OH)2 und anderen Kristallphasen wird in situ mit einem Bragg-Bretano-Röntgendiffraktometer gemessen. Anschließend soll in der Fortsetzung der Forschungsarbeiten der Einfluss von C2S, C3A, Alit, Belit, Zusatz von Steinkohlenflugasche, sowie Hüttensand bis hin zum handelsüblichen Portland- und Hochofenzement untersucht werden.

Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Harald Hilbig

Förderung

Deutsche Forschungsgemeinschaft