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[Quelle: http://d-nb.info]

In der Arbeit wurde die Eignung von Membranen aus Zementstein zur Gastrennung untersucht. Zu diesem Zweck wurden Membranen aus verschiedenen Portlandzementen, Hochofenzementen und Tonerdezementen sowie aus Bindemittelgemischen mit Flugasche oder Mikrosilika hergestellt. Ihre Porenstruktur wurde mittels Heliumpyknometrie, Quecksilberdruckporosimetrie und Stickstoffsorptionsmessungen untersucht. Ihre Trenneigenschaften wurden in einer Messzelle nach dem Prinzip der Wicke-Kallenbach-Zelle an einem Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid ermittelt. In der Messzelle wurde die Diffusion bei vier verschiedenen Temperaturen (350 Grad Celsius, 200 Grad Celsius, 100 Grad Celsius und Raumtemperaturen, d.h. 27-39 Grad Celsius) gemessen. Anhand der Versuchsergebnisse wurden die Trennfaktoren der Membranen sowie die effektiven Diffusionskoeffizienten der beteiligten Gase bestimmt. Darüber hinaus wurden die Permeabilitätskoeffizienten der Zementsteine bestimmt und der Einfluss einer thermischen Beanspruchung von 350 Grad Celsius auf ihre Porenstruktur untersucht. Die hergestellten Zementsteine wiesen verschiedene Porenstrukturen auf. Dabei zeigten sich die folgenden Einflüsse auf die Porenstruktur: Eine Verringerung des Wasser/Zement-Werts bzw. des äquivalenten Wasser/Zement-Werts führte erwartungsgemäß zu geringeren Porositäten und zu einem feineren Porensystem des Zementsteins. Die Verwendung von hüttensandhaltigem Zement und insbesondere die Verwendung von Flugasche oder Mikrosilika führten zu einem feineren und stärker diskontinuierlichen Porensystem als die Verwendung von reinem Portlandzement.