Hohe Frühfestigkeit bei Zementen mit Hüttensand - (K)ein Widerspruch?

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Mit steigendem Hüttensandgehalt des Zements findet eine langsamere Anfangserhärtung bei gleichzeitig ausgeprägter Nacherhärtung statt. Für die Praxis ist dieses Nacherhärtungsvermögen zwar häufig vorteilhaft nutzbar, die langsamere Festigkeitsentwicklung im frühen Alter dagegen eher von Nachteil. Wünschenswert wäre es, hüttensandhaltige Zemente so zu optimieren, dass eine signifikante Steigerung der Festigkeit nach einem Tag und zwei Tagen bei nur wenig veränderten Festigkeiten nach 28 und 91 Tagen erreicht wird, wobei gleichzeitig die Verarbeitungseigenschaften der Zemente, vor allem deren Wasseranspruch, nicht beeinträchtigt werden sollten. Der übliche Weg zur Steigerung der Anfangsfestigkeit von Portlandhütten- und Hochofenzementen ist eine erhöhte Feinmahlung des Zements. Dieser Weg ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen verbunden. In umfangreichen zement- und mörteltechnischen Untersuchungen an verschiedenen Hüttensanden und Klinkern mit sehr verschiedenen Korngrö▀enverteilungen und bei unterschiedlichen Hüttensand/Klinker-Verhältnissen konnte gezeigt werden, dass eine konsequente Anhebung des Anteils der Hüttensandfraktionen < 2 Ám im Zement notwendig ist, um eine signifikante Steigerung der Anfangsfestigkeit um etwa 200 % bis 300 % zu erreichen. In Abhängigkeit von verschiedenen Einflussparametern, wie z.B. der chemischen Zusammensetzung und der Feinheit des Hüttensands sowie des Klinkers, ist hierzu ein Anteil von Feinsthüttensand mit einer spezifischen Oberfläche = 10.000 cm2/g von etwa 15 M.-% bis 20 M.-% des Zements notwendig. Der Zementanteil > 20 Ám spielt in dem üblicherweise betrachteten Zeitraum der Zementerhärtung eine untergeordnete Rolle. Durch die Optimierung der Korngrö▀enverteilung ist es möglich, das Potential des Hüttensands und damit von hüttensandhaltigen Zementen zu einem wesentlich früheren Zeitpunkt nutzbar zu machen, wodurch allerdings das Nacherhärtungspotential derartiger Zemente verringert wird. Auch bei der ökonomischen Bewertung - erhöhte Wertschöfpung - und bei der ökologischen Bewertung - verminderter Klinkergehalt - ergeben sich für diese Zemente positive Beurteilungen.

Ehrenberg, Andreas Beton-Informationen 2-2005, Seite 23

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