Aufsatz: Special binders as an alternative to Portland cement – Fraunhofer IRB

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Special binders as an alternative to Portland cement

Autor: Canonico, Fulvio
Quelle: Ibausil. 20. Internationale Baustofftagung, 12.-14. September 2018, Weimar, Bundesrepublik Deutschland. Tagungband 1
Seiten: 347-359
2018

Sprache: Englisch

Publikationslisten zum Thema:
Zementbeton, Betonherstellung, Portlandzement, Substitution, CO2-Bilanz, Energiebilanz, Nachhaltigkeit, Optimierung, Bindemittel(hydraulisch), Belitzement, Kompositzement, Chemische Zusammensetzung, Zusammensetzung, Eigenschaft(physikalisch), Eigenschaft(mechanisch), Festigkeitsentwicklung, Sulfatwiderstand, Karbonatisierungstiefe, Chlorideindringung, Eindringwiderstand, CO2-Emission, Anwendungsmöglichkeit, Anwendungsbereich, cement concrete, concrete production, portland cement, stubsitution, CO2 balance, power balance, sustainability, optimization, binding agent (hydraulic), belite cement, Composite cement, chemical composition, composition, characteristic (physical), characteristic (mechanical), strength development, sulphate resistance, carbonation depth, penetration of chloride, penetration resistance, potentiality,

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Formaldehydfreisetzung aus Festbeton - Bestimmung der Freisetzung von Formaldehyd aus Beton mit Verflüssiger auf Melaminsulfonat-Basis im DSLT gemäß DIN CEN/TS 16637-2

Jens Herrmann, Gerhard Spanka, Jörg Rickert
Formaldehydfreisetzung aus Festbeton - Bestimmung der Freisetzung von Formaldehyd aus Beton mit Verflüssiger auf Melaminsulfonat-Basis im DSLT gemäß DIN CEN/TS 16637-2
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3384
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Bei Prüfungen zur Erteilung einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung für eine betonzusatzmittelhaltige Zementsuspension zur Kanalrohrsanierung durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) wurden hohe Freisetzungen von Formaldehyd im inversen Säulenversuch festgestellt. Das DIBt und die Deutsche Bauchemie e. V. beauftragten den VDZ zu prüfen, ob zusatzmittelhaltiger Festbeton erhöhte Formaldehydfreisetzung aufweist. Es wurde eine zusatzmittelfreie Kontrollmischung im Vergleich zu einer Prüfmischung mit 2,4 M.-% v. z eines melaminsulfonathaltigen Zusatzmittels geprüft. Die Ergebnisse des europäischen Langzeitstandtests ergaben, dass die Kontrollmischung so gut wie kein Formaldehyd freisetzte, während bei der Prüfmischung messbare Formaldehydfreisetzungen auftraten. Die Beurteilung der kumulativen Freisetzung ist mit den zuständigen Behörden zu diskutieren.

Christian Scherer, Sabine Mair
Studie zu VOC-Emissionen aus Innenputzen mit organischen Bindemitteln nach DIN EN 15824
Bauforschung, Band T 3244
2010, 41 S., 10 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

Hinsichtlich der Umsetzung der europ. Bauproduktenrichtlinie (hier insbesondere ER 3 Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz) steht die Frage im Raum, inwieweit organische gebundene Putze für die Anwendung in Innenräumen nach DIN 15824 aufgrund ihrer Emissionen an flüchtigen organischen Stoffen in den Innenraum bauaufsichtlich in Bezug zu nehmen sind. Ergebnisse eines Forschungsvorhabens, das durch das Umweltbundesamt finanziert wurde, legen nahe, dass aus organisch gebundenen Putzen flüchtige organische Stoffe (VOC) emittiert werden können, die die Entscheidungswerte des AgBB-Schemas überschreiten. Mit einer Literaturstudie, durch Auswertung von Produkt- und Sicherheitsdatenblättern und Befragungen der Hersteller wurden Daten über lnhaltsstoffe und ggf. durchgeführte Emissionsuntersuchungen erhoben. Emissions- und Rezepturdaten konnten nur sehr eingeschränkt ermittelt werden. Zum Einen existieren nur begrenzt Emissionsuntersuchungen, deren detaillierte Ergebnisse von den Herstellern nicht öffentlich gemacht werden. Zum Anderen sind nur wenige Informationen zu den lnhaltsstoffen verfügbar, da die Rezepturen Betriebsgeheimnisse der jeweiligen Hersteller sind. Über die Klassifizierung gemäß GISCODE konnten Putze hinsichtlich ihres Lösemittelgehalts grob kategorisiert werden. Die erhaltenen Daten können nicht als solide Datenbasis für eine Entscheidung hinsichtlich einer bauaufsichtlichen Inbezugnahme von Innenputzen mit organischen Bindemitteln nach DIN EN 15824 angesehen werden. Es wird daher empfohlen, in enger Zusammenarbeit mit Herstellern und Verbänden, eine Querschnittsuntersuchung zu den Emissionseigenschaften von Innenputzen mit organischen Bindemitteln nach DIN EN 15824 zu initiieren.

H. Schellhorn
Verbesserung des Prüfverfahrens zum Nachweis des hohen Sulfatwiderstandes von Zement/Flugasche-Gemischen. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 2966
2001, 20 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

Als Schnellprüfverfahren zum Nachweis des hohen Sulfatwiderstandes (HS) von hydraulischen Bindemitteln und Zement/Flugasche-Gemischen wird in Deutschland seit vielen Jahren das Flachprismenverfahren eingesetzt. Seit der Veröffentlichung vor rund 40 Jahren wurden wesentliche Veränderungen am ursprünglichen Verfahren durchgeführt, die vornehmlich den Wasser/Bindemittel-Wert, den Normsand und die Dauer der Sulfatlagerung betreffen. In seiner jetzigen Form wird es in Prüfplänen des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) bei Zulassungsprüfungen zur Prüfung der HS-Eigenschaften angewandt. Das Forschungsvorhaben sollte zur Klärung der Frage beitragen, ob das Flachprismenverfahren in der bisherigen oder in modifizierter Form zur Beurteilung des Sulfatwiderstandes hydraulischer Bindemittel bzw. Zement/Flugasche-Gemischen geeignet ist. Zu diesem Zweck wurden 5 Portlandzemente hinsichtlich des Einflusses ihres Gehalts an C3A (0 Proz., 4 Proz., 8 Proz., 11 Proz., 12 Proz.) auf den Sulfatwiderstand geprüft. Hierzu wurden Flachprismen aus Mörteln der ursprünglichen Vorschrift (Normsand nach DIN 1164:1958-12, w/z=0,60) und des jetzigen Verfahrens (CEN-Normsand nach DIN EN 196-1:1990-3, w/z=0,50) bezüglich ihres Dehnungsverhaltens bei Sulfatlagerung bis zum Alter von älter als 182 Tagen untersucht. Außerdem wurde an den 4 C3A-haltigen Zementen der Einfluss von Flugaschen aus 2 verschiedenen Werken auf den Sulfatwiderstand geprüft. Hierzu wurden jeweils 20 Proz. bzw. 40 Proz. des Zements gegen Flugasche ausgetauscht und Mörtel nach der Originalvorschrift und nach dem jetzigen Verfahren hergestellt. Auch diese Flachprismen wurden bis zum Alter von 182 Tagen auf ihre Sulfatdehnung geprüft. Der negative Einfluss des C3A-Gehalts auf den Sulfatwiderstand wurde belegt und die positive Wirkung von Flugasche, insbesondere bei Zementen mit hohem C3A-Gehalt, wurde nachgewiesen.

Ermittlung des Verhältniswertes Fugendruckfestigkeit/Normdruckfestigkeit von Mauermörtel in Abhängigkeit vom Prüfalter. Abschlussbericht

P. Schubert, D. Bohne
Ermittlung des Verhältniswertes Fugendruckfestigkeit/Normdruckfestigkeit von Mauermörtel in Abhängigkeit vom Prüfalter. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 2964
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Fraunhofer IRB Verlag

Im Rahmen von Untersuchungen für allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen von Mauerwerkbaustoffen, vor allem von Mauersteinen aber auch von Mauerwerk nach Eignungsprüfung nach DIN 1053-2, wird u.a. die Druckfestigkeit von Mauerwerk aus den zu untersuchenden Mauerwerkbaustoffen ermittelt. Da i a. die Druckfestigkeit der verwendeten Mauersteine und Mauermörtel zum Zeitpunkt der Druckfestigkeitsprüfung des Mauerwerks von den jeweiligen Norm-Mindestdruckfestigkeiten abweicht, wird nach DIN 18 554-1 die versuchsmäßig ermittelte Mauerwerkdruckfestigkeit über eine entsprechende Gleichung unter Bezug auf die Norm-Mindestwerte der Druckfestigkeiten der Mauersteine und des Mauermörtels umgerechnet. Bei der Umrechnung bzw. der Festlegung des Mauerwerkprüfalters unter Bezug auf die Normdruckfestigkeit des Mörtels, bleibt der zu erwartende Unterschied im zeitlichen Verlauf der Druckfestigkeit des Mörtels in der Fuge und bei Normprüfung bislang unberücksichtigt. Es ist jedoch nicht auszuschließen, dass dieser Unterschied in einigen Fällen beträchtlich ist und sich somit auch nicht unerheblich auf das Sicherheitsniveau auswirken kann. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde an insgesamt zwölf unterschiedlichen Mauerstein-Mauermörtel-Kombinationen die zeitliche Entwicklung der Fugendruckfestigkeiten im Prüfalter von 7, 14, 21, 28 und 90 Tagen ermittelt. Dabei wurden Mauersteine (repräsentative Vertreter der wesentlichen Steingruppen) mit hohen Wasseraufnahmekoeffizienten verwendet. Sie wurden sowohl im lufttrockenen als auch im feuchten (Feuchtegehalt etwa 10 M.-Proz.) Zustand vermörtelt. Allgemein wurden mit feuchten Steinen, mit Ausnahme der Hochlochziegel, höhere Fugendruckfestigkeiten als mit trockenen Mauersteinen erreicht. Unter Bezug auf die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen an den verschiedenen Mauerstein-Mauermörtel-Kombinationen werden vorläufige, zeitabhängige Korrekturfaktoren für die Normdruckfestigkeit unter Bezug auf die Fugendruckfestigkeit und in Abhängigkeit vom Prüfalter angegeben.

Einfluss der Randbedingungen auf das Prüfverfahren zum Nachweis des hohen Sulfatwiderstandes von Zement-/Flugasche-Gemischen. Abschlussbericht

R. Pierkes, U. Wiens
Einfluss der Randbedingungen auf das Prüfverfahren zum Nachweis des hohen Sulfatwiderstandes von Zement-/Flugasche-Gemischen. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 2920
2000, 44 S., Abb.,Tab.,Lit.,
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Das Flachprismenverfahren ist als Schnellprüfmethode für die Sulfatbeständigkeit von Bindemittelsystemen etabliert und wird seitens des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) in Prüfplänen zur Bindemittelzulassung angewendet. Der Sachverständigenausschuß Betontechnologie des DIBt hat eine Überprüfung der Aussagefähigkeit des Prüfverfahrens angeregt. Nach der Einführung des Verfahrens wurden zwischenzeitlich Veränderungen in der vorgeschriebenen Mischungszusammensetzung (Wasserbindemittelwert, Normsand) vorgenommen, die nach Literaturerkenntnissen Auswirkungen auf die Meßergebnisse haben dürften. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, den Einfluß verschiedener Rahmenbedingungen des Prüfverfahrens auf das Prüfergebnis, insbesondere bei Bindemitteln mit Steinkohlenflugasche zu eruieren und Vorschläge zur Modifizierung zu erarbeiten. Es zeigte sich, daß das Flachprismenprüfverfahren im Bereich der Wasserzementwerte kleiner 0,60 bis zum Zeitpunkt von 91 Tagen keine trennscharfe Unterscheidung von nach DIN 1164 sulfatbeständigen und nicht sulfatbeständigen Portlandzementen erlaubt. Zur Abgrenzung der nicht sulfatbeständigen Mischungen bietet sich aufgrund ihrer progressiven Dehnungsentwicklung eine Verlängerung der Beaufschlagungsdauer auf 180 Tage an. Als Resultat aus den durchgeführten Untersuchungen und den in der Fachliteratur veröffentlichen Ergebnissen wird eine Änderung des Flachprismenprüfverfahrens dahingehend vorgeschlagen, daß: - ein erhöhtes Grenzwertkriterium nach 180 Tagen Beaufschlagungsdauer definiert wird, - eingesetzte Zusatzstoffe nach Vorgabe der DAfStb-Richtlinie angerechnet werden.

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Additive Fertigung mineralischer Formkörper zur Nachbildung von Natursteinen für die Denkmalpflege - Forschungsergebnisse (kostenlos)
Bausubstanz, 2023

Fischer, Daniel; Kotan, Engin; Dehn, Frank
Leistungsfähigkeit und Einsatzmöglichkeiten zementstabilisierter Lehmsteine
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Huber, Stefan; Henzinger, Christoph; Hock, Andreas; Maurer, Holger
Prognose der Festigkeitsentwicklung von zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (ZFSV) anhand des Wasser-Bindemittel-Wertes
Bauingenieur, 2022

Serdar, Marijana; Runci, Antonino; Ye, Guang; Provis, John; Dehn, Frank; Triantalillou, Thanasis; Habert, Guillaume; Matthys, Stijn
Alkalisch aktivierte Baustoffe - eine neue Generation zementfreier Bindemittel für Beton. Teil 2: Anwendungen und Materialeigenschaften
BWI - BetonWerk International, 2021

Achenbach, Rebecca; Kraft, Bettina; Ludwig, Horst-Michael; Raupach, Michael
Dauerhaftigkeitseigenschaften von alternativen Bindemitteln
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