Entwicklung neuer NA-Zemente auf Basis von Zementen mit Hüttensand als Hauptbestandteil(Teil 1)
Development of new low alkali cements with granulated blastfurnace slag as main constituent (Part 1)
Siebel, Eberhard / Bokern, Jürgen / Sylla, Heinz-Martin
Die Herstellung von Portlandzementen mit niedrigem wirksamen Alkaligehalt (NA-Zement) ist in einigen Bereichen Deutschlands zum Teil nur unter erheblichem technischen und wirtschaftlich kaum vertretbarem Aufwand möglich. Um neben den bislang in DIN 1164 genormten hüttensandreichreichen NA-Zementen auch weitere Zemente mit gleich niedrigem wirksamen Alkaligehalt anbieten zu können, wurden im Forschungsinstitut der Zementindustrie umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um die Palette der NA-Zemente auf Zemente mit Hüttensandgehalten von 21 M.-% bis 49 M.-%, d.h. CEM II/B-S- und CEM III/A - Zemente, auszudehnen. Die Untersuchungen wurden mit einer sehr alkaliempfindlichen Gesteinskörnung aus Norddeutschland durchgeführt, die Opalsandstein und Flint enthielt. Es wurden Betone mit 22 unterschiedlichen CEM II/B S und 9 unterschiedlichen CEM III/A-Zementen hergestellt, in eine 40 °C Nebelkammer eingelagert und anhand der Dehnung von Balken sowie der Rissbildung an 30-cm-Würfeln beurteilt. Es stellte sich heraus, dass CEM II/B-S-Zemente mit einem maximalen Gesamtalkaligehalt von 0,70 M.-% Na20-Aquivalent und CEM III/A-Zemente mit einem Gesamtalkaligehalt von 0,95 M.-% Na20-Äquivalent und einem Hüttensandgehalt von 36 M.-% bis 49 M.-% zur Vermeidung einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion auch mit sehr alkaliempfindlichen Gesteinskörnungen verwendet werden können. Diese Zemente wurden als NA-Zemente in die DIN 1164 aufgenommen.In some parts of Germany the manufacture of Portland cements with low effective alkali content (low-alkali cement) is not really technically or economically justifiable. Comprehensive investigations were carried out at the Research Institute of the Cement Industry in order to extend the range of low-alkali cements to include cements with blastfurnace slag contents of 21 wt.-% to 49 wt.-%, i.e. CEM II/B-S and CEM III/A cements. This allowed other cements with equally low effective alkali contents to be offered alongside the slag-rich low-alkali cements already standardized in DIN 1164. The investigations were carried out with a very alkali-sensitive aggregate from northern Germany which contained opaline sandstone and flint. Concretes were produced with 22 different CEM II/B-S and 9 different CEM III/A cements . They were stored in a fog chamber at 40 °C and assessed on the basis of the expansion of beams and the cracking in 30 cm cubes It emerged that CEM II/B-S cements with a maximum total alkali content of 0,70 wt.-% Na20-equivalent and CEM III/A cements with a total alkali content of 0,95 wt.-% Na20-equivalent and a blastfurnace slag content of 36 wt.-% to 49 wt.-% can be used to avoid harmful alkali-silica reactions even with very alkali-sensitive aggregates. These cements have been accepted as low-alkali cements in DIN 1164.
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beton 12/2001 ab Seite 693
Herausgeber des Artikels:
beton
bis beton 4/2022: Verlag Bau+Technik GmbH
ab beton 5/2022: Concrete Content UG
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