Baustofftechnologie Eine Einführung Thomas A. BIER Institut für Keramik, Glas- und Baustofftechnik, Leipziger Straße 28, 09596 Freiberg, Baustofflehre 2010
Literatur Friedrich W. Locher, Zement Grundlagen der Herstellung und Verwendung, Verlag Bau und Technik, ISBN 3-7640-0400-2 Jochen Stark, Bernd Wicht: Zement und Kalk Der Baustoff als Werkstoff, Birkhäuser Verlag, ISBN 3-7643-6216-2 Bhatty, Javed I.; Miller, F.MacGregor; and Kosmatka, Steven H.; editors Innovations in Portland Cement Manufacturing, CD400, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, U.S.A., 2004, 1387 pages. Baustofflehre 2010
Bindemittel Herstellung Verfahrenstechnik Kalk, Zement, Gips Prinzipielle Eigenschaften Fertigprodukte Typische Verfahren Steine (Ziegel etc.) Bauteile Trockenmörtel Sonderbindemittel Übersicht Baustofflehre 2010
Bindemittel sind pulverförmige, anorganisch-nichtmetallische Stoffe, die beim Anmachen mit Wasser einen Mörtel bilden, der zunächst verformbar ist und nach gewisser Zeit steinartig erhärtet Bindemittel - Klebstoffe Organische Metallische Anorganisch-Nichtmtallisch Hydraulisch Nicht-hydraulisch Einteilung der Bindemittel nach Herstellungsverfahren Entsprechend Temperatur Erhärtungsmechanismen Baustofflehre 2010
Einteilung der Bindemittel
Einteilung der Bindemittel
Einteilung der Bindemittel
Bindemittel Kalk Zement Baustofflehre 2010 Luftkalk Hydraulischer Kalk Portland Zement (OPC) Tonerdezement (CAC) Sulfathüttenzement Schwefelzement Gips bzw. Sulfat Anhydrit Halbhydrat Dihydrat
Zement und Kalkherstellung
Zement und Kalkherstellung
Der Kalkbrenner um 1698
Kalk - Aragonitkristalle
Kalk
Übersicht der Kalk-Ton-Gesteine und ihrer industriellen Verwendung
Richtzahlen für die Auswahl und Bewertung von Kalksteinen
Einige physikalische und kristallografische Daten von Calciumcarbonat
Gegenüberstellung der Normbezeichnungen für Baukalke
Kalkkreislauf
Schematische Darstellung der Vorgänge bei der Entsäuerung von Kalkstein
Weichbranntkalk
Zersetzung von Kalkstein Der Reaktionsablauf der Kalksteinzersetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zersetzungsreaktion in einer Zersetzungsfront (Reaktionszone) erfolgt, in der der unzersetzte CaCO3- Kern und die entstandene CaO-Schale aneinander grenzen. Die Reaktionszone bewegt sich mit bestimmter Geschwindigkeit von der Kugeloberfläche zum -mittelpunkt. Dabei wird von der Umgebung Wärme auf die Kugel übertragen und C02 freigesetzt. Es laufen folgende Reaktionsschritte ab (SEIDEL et al.): 1. Wärmeübergang von der Umgebung auf die Teilchenoberfläche (meist durch Konvektion), 2. Wärmeleitung durch die bereits zersetzte Schicht zur Reaktionszone, 3. Chemische Reaktion in der Reaktionszone; dabei Verbrauch der zugeführtenwärmemenge,c02-abspaltung, Keimbildung und -wachstum sowie Rekristallisation des gebildeten CaO, 4. Diffusion des C02 durch die CaO-Schicht zur Teilchenoberfläche, 5. Stoffübergang von der Teilchenoberfläche an die Umgebung. Baustofflehre 2010
Wärmeübergang von der Umgebung auf die Teilchenoberfläche
Wärmeleitung als geschwindigkeitsbestimmender Schritt
Wärmeleitung als geschwindigkeitsbestimmender Schritt
Chemische Reaktion als geschwindigkeitsbestimmender Schritt
CO 2 Diffusion als geschwindigkeitsbestimmender Schritt
Stoffübergang als geschwindigkeitsbestimmender Schritt
Kalk Der nachweisbar älteste Kalkofen wurde etwa um 2000 v. Chr. im Zweistromland betrieben. Er soll jenem Ofen geähnelt haben, der 1958 bei Umbauarbeiten am Schloß Bellevue in Berlin entdeckt und ausgegraben wurde und dem 1. und 2. Jh. n. Chr. zugeordnet wird. Er besteht aus einer flachen, 60 bis 70 cm tiefen Grube, die mit Feldsteinen und Lehm ausgekleidet ist und mit einer Decke aus radial verlegten Rundhölzern versehen ist. Baustofflehre 2010
Kalk
Kalk
Baumerkmale neuerer Kalkschachtöfen
Kalk 1 Kalkstein 2 Abgas 3 Brennstoff 4 Brennerlanzen 5 Uberströmkanal 6 Branntkalkabzug 7Verbrennungsluft 8 Kühlluft Baustofflehre 2010
Kalk
Feuerfestausmauerung
Innere eines Kalkofens
Feuerfestausmauerung
Feuerfestausmauerung
Ringschachtofen
Ringschachtofen Prinzip
Ringschachtofen Ansicht