Projekt

Bestimmung des quantitativen Phasenbestandes von Portlandzementklinkern

Weltweit werden ca. 1 500 000 000 kg Portlandzement produziert. Portlandzement wird hergestellt durch Brennen geeigneter Mischungen von Ton und Kalk bei Temperaturen von ca. 1450°C. Die Eigenschaften des Zementes werden vor allem durch Art und Menge der enthaltenen Verbindungen (der Zementphasen) beeinflusst. Bis dahin wurde der Phasenbestand des Zementes mikroskopisch oder chemisch normativ bestimmt. Ungenauigkeiten und schlechte Reproduzierbarkeiten dieser Analysenmethoden führten zu Forschungsbedarf in diesem Bereich. Mit Hilfe der Röntgenbeugungsanalyse und der Rietveld-Methode werden quantitative Analysenmethoden erarbeitet, mit deren Hilfe der Phasenbestand von Portlandzementklinkern mit hoher Genauigkeit und hervorragender Reproduzierbarkeit bestimmt werden kann. Kalibrierungen werden dabei anhand von künstlichen Portlandzementklinkern, die aus synthetischen Reinphasen hergestellt werden, durchgeführt. Die Beschaffung kristallographischer Basisdaten der komplex zusammengesetzten Klinkerphasen stellen dabei die größte Herausforderung dar. Die Verfeinerung ausgewählter Strukturdaten an synthetisch hergestellten Reinphasen erweist sich in diesem Zusammenhang als hervorragendes Instrument. Nicht zuletzt wegen der durchgeführten Untersuchungen und der daraus resultierenden Veröffentlichungen konnte die Methode zwischenzeitlich in vielen Zementwerken weltweit etabliert werden.

Projektleitung:
Prof. Dr. Jürgen Neubauer, Prof. Dr. Friedlinde Götz-Neunhoeffer

Stichwörter:
Portlandzement; Phasenanalyse; Rietveld-Analyse

Laufzeit: 1.10.1996 - 30.9.2000

Förderer:
Industrie

Kontakt:
Neubauer, Jürgen
Telefon 23986, Fax 23734, E-Mail: Juergen.Neubauer@fau.de

Publikationen

Neubauer, Jürgen ; Sieber, R.: Quantification of a mixture of synthetic Alite and Belite by the Rietveld method. In: Materials Science Forum Vols 228-231 (1996), S. 807-812

Neubauer, Jürgen ; Kuzel, H.-J. ; Sieber, R.: Rietveld quantitative XRD analysis of Portland cement: II Quantification of synthetic and technical Portland cement clinkers. In: Conferenz on Cement Microscopy (Hrsg.) : 18th International Conference on Cement Mocroscopy (18th International Conference on Cement Mocroscopy Houston). 1996, S. 100-111.

Neubauer, Jürgen ; Kuzel, H.-J. ; Sieber, R. ; Ecker, M.: Investigations on introducing Si and Mg into Brownmillerite - A Rietveld Refinement. In: Cem. Con. Res. 26 (1996), Nr. 1, S. 77-82

Neubauer, Jürgen ; Pöllmann, H.: Rietveld Calculation - A high performance instrument in automatic quality control systems of clinker- and cement production. In: International Conference on Cement Microscopy (Hrsg.) : International Conference on Cement Microscopy (International Conference on Cement Microscopy Cincinnati). 1997, S. 295-305.

Götz-Neunhoeffer, Friedlinde ; Neubauer, Jürgen (Hrsg.): Crystal Structure Refinement of Na-Substituted C₃A by Rietveld Analyses and Quantification in OPC. (10th ICCC Göteborg) 1997

Neubauer, Jürgen ; Pöllmann, H. ; Meyer, H. (Hrsg.): Quantitative X-Ray Analysis of OPC Clinker by Rietveld Refinement. (10. ICCC Göteborg) 1997

Neubauer, Jürgen (Hrsg.): Application of Rietveld Quantitative X-Ray Diffraction Analysis on technically produced OPC Clinkers, OPC´s and OPC/HAC - Blends. (13. IBAUSIL Weimar) 1997. - 9 Seiten.

Neubauer, Jürgen: Introduction of Rietveld Quantitative Phase Analysis in OPC Clinker Production. In: International Conference on Cement Microscopy (Hrsg.) : 20th International Conference on Cement Microscopy (20th International Conference on Cement Microscopy Guadalajara, Mexico). 1998, S. 103-119.

Neubauer, Jürgen: Quantitative röntgenographische Phasenanalyse an Portlandzementklinkern - Grundlagen und Anwendung. Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Habil-Schr., 1999

Neubauer, Jürgen ; Mayerhofer, W.: Solid Solution Series of Ferrate and Aluminate Phases in OPC: Part I. The Ferrate phase. In: International Conference on Cement Microscopy (Hrsg.) : 22. International Conference on Cement Microscopy (22. International Conference on Cement Microscopy Montreal, Canada). 2000, S. 53-64.