Zugl.: Clausthal, Techn. Univ., Diss., 2009

In Deutschland werden derzeit zur Zementmahlung meist Kugelmühlen eingesetzt (über 100 Mühlen, teilweise über 40 Jahre alt). Die Fertigmahlung von Zementen auf deutlich energieeffizienteren Vertikal-Wälzmühlen ist international insbesondere bei Neubauprojekten bereits heute verbreitet, wird in Deutschland jedoch kaum praktiziert (weniger als fünf Mühlen). Ein Grund dafür sind immer noch fehlende Kenntnisse, wie durch den Mahlbetrieb in Vertikal-Wälzmühlen auftretende Veränderungen der Zementeigenschaften durch Vorhydratation systematisch entgegengewirkt werden kann, um möglichst gleiche Zementeigenschaften wie von auf Kugelmühlen hergestellten Zementen zu erhalten. Das Forschungsvorhaben verfolgte zwei Ziele. Zum ersten sollte untersucht werden, ob bestimmte zementchemische Eigenschaften einen Klinker robuster gegenüber einer Vorhydratation machen. Dazu wurde im Versuchsprogramm eine Auswahl unterschiedlicher Klinker verwendet, die ein breites mineralogisches Spektrum abdeckt. Es sollte geklärt werden, in welcher Größenordnung sich die Effekte einer Vorhydratation in Abhängigkeit vom Klinker, seiner Feinheit und der Intensität der Vorhydratation bei Hydratationsreaktionen und Zementeigenschaften bemerkbar machen. Klinkermehle wurden systematisch vorhydratisiert. Aus den entstandenen Materialien wurden Laborzemente hergestellt, deren Hydratationsreaktionen und Normeigenschaften charakterisiert wurden. Zum zweiten sollte untersucht werden, mit welchen Maßnahmen möglichen negativen Auswirkungen entgegengewirkt werden kann, insbesondere durch Anpassung der Sulfatträgerzusammensetzung. Dazu wurden aus ausgewählten vorhydratisierten Klinkern Serien an Laborzementen mit unterschiedlicher Sulfatträgerzusammensetzung hergestellt und untersucht. Besonders die kleinen und mittelständischen Unternehmen der deutschen Zementindustrie würden dadurch in ihrer Wettbewerbsfähigkeit gestärkt, da sie nicht auf Erfahrungen mit Vertikal-Wälzmühlen an anderen Standorten zurückgreifen können, um Investitionsentscheidungen zu treffen oder Strategien zur Optimierung von Zementen zu entwickeln.

Många badrum har idag ytskikt av keramiska material. Då dessa konstruktioner inte är vattentäta i sig själva har förändrade tvagningsvanor ställt ökade krav på badrummens tätskikt. Genom att jämföra branschregler som styr våtrumsbyggande utfärdade av BKR och GVK, med skaderapporter utfärdade av Vattenskadecentrum, kan konstateranden angående branschreglernas inverkan göras. Vattenskaderapporterna visar att andelen tätskiktsskador på vägg har minskat och andelen tätskiktsskador på golv har ökat. Den tätskiktsskada som vållar störst problem i badrum är då tätskiktets anslutning till golvbrunn läcker. I denna rapport eftersöks mer omfattande testmetoder för tätskiktssystem för att kunna upptäcka brister i dessa i ett tidigare skede. Så även ökad insyn och detaljstyrning av tillverkningsskedet från branschorganisationerna.

The application of microscopic methods to raw materials, clinker, cement and hydrated cementitious systems has contributed significantly to the understanding of the chemical and mineralogical composition of clinker, its formation conditions and hydration reactions over the last 140 years. This publication reviews the contributions of important microscopists, the development of the method and the main issues addressed by light microscopy applied to Portland cement clinker.

Die am häufigsten für die Zerkleinerung des Zementklinkers eingesetzte Kugelmühle stellt eine relativ einfache Maschine dar, in der sehr komplizierte dynamische Wechselwirkungen herrschen. Die direkte Messung der Beanspruchungsintensitäten ist heutzutage immer noch eine schwierige Aufgabe. In der vorliegenden Arbeit sind die Spektren der Beanspruchungsgrößen sowie einige spezifische integrale Größen mit der Methode der diskreten Elemente (DEM) untersucht worden. Eine besondere Aufgabe bestand in der Ermittlung der Parameter des viskoelastischen Kontaktmodells und der den Zementklinker charakterisierenden mechanischen Größen. Die reale Abbildung der Stoßvorgänge wurde anhand vereinfachter Modelle der Messprüfstände validiert. Mit den ermittelten Parametern sind numerische Untersuchungen durchgeführt worden, mit denen ihre Auswirkung auf die Zielgrößen bestimmt wurde. In Hinsicht auf eine mögliche konstruktive Weiterentwicklung sind Simulationen mit festgelegten betrieblichen und zu variierenden konstruktiven Parametern durchgeführt worden.

Die am häufigsten für die Zerkleinerung des Zementklinkers eingesetzte Kugelmühle stellt eine relativ einfache Maschine dar, in der sehr komplizierte dynamische Wechselwirkungen herrschen. Die direkte Messung der Beanspruchungsintensitäten ist heutzutage immer noch eine schwierige Aufgabe. In der vorliegenden Arbeit sind die Spektren der Beanspruchungsgrößen sowie einige spezifische integrale Größen mit der Methode der diskreten Elemente (DEM) untersucht worden. Eine besondere Aufgabe bestand in der Ermittlung der Parameter des viskoelastischen Kontaktmodells und der den Zementklinker charakterisierenden mechanischen Größen. Die reale Abbildung der Stoßvorgänge wurde anhand vereinfachter Modelle der Messprüfstände validiert. Mit den ermittelten Parametern sind numerische Untersuchungen durchgeführt worden, mit denen ihre Auswirkung auf die Zielgrößen bestimmt wurde. In Hinsicht auf eine mögliche konstruktive Weiterentwicklung sind Simulationen mit festgelegten betrieblichen und zu variierenden konstruktiven Parametern durchgeführt worden.