Beton/Bauchemie  
Zementhydratation
Zusatzmittel
Dauerhaftigkeit
Early age concrete
3D Mikroskopie und Modellierung
Inhouse Software Development
Prüflabor

Zusatzmittel

Zusatzmittel werden eingesetzt, um gezielt Eigenschaften von Betonen und Mörteln einzustellen und zu optimieren. Sie dienen der Beeinflussung der Zementhydratation und der Frisch- bzw. Festbeton/mörtel-Eigenschaften. Wirkstoffe sind anorganische und organische Salze, sowie Polymere. Kommerzielle Produkte sind üblicherweise Formulierungen bestehend aus mehreren Komponenten und Hilfsstoffen.

Verzögerer und Beschleuniger beeinflussen des Erstarrungs- und Erhärtungsverhalten des Zementes. Die rheologischen Eigenschaften lassen sich durch Fliessmittel und Stabilisierer kontrollieren. Weitere Zusatzmittel dienen u. a. der Einführung von Luftporen, der Abdichtung, der inneren Nachbehandlung (Superabsorber) oder der Verbesserung der Haftzugfestigkeit (Kunststoffdispersionen).

 

AFM image of PCE-type superplasticizer adsorbed on mica

Fliessmittel

Fliessmittel werden heutzutage weit verbreitet in der Betontechnologie eingesetzt, um die Verarbeitbarkeit von zementgebundenen Systemen zu verbessern. Auf der einen Seite ermöglichen sie die Herstellung von Betonen mit speziellem Fliessverhalten, z. B. Selbstverdichtende Betone. Auf der anderen Seite erlauben sie Betonrezepturen mit tiefen Wasser/Zement-Werten, womit hochfeste Betone von erhöhter Dauerhaftigkeit hergestellt werden können. Zu der ersten Generation Fliessmittel gehöhren die sulfonierten Naphthalin-Formaldehyd-Polykondensate, sulfonierte Melamin-Formaldehyd-Polykondensate und die Ligninsulfonate; die neue leistungsfähigere Generation basiert auf Kammpolymeren vom Polycarboxylatether-Typ (PCE).

 


Superabsorber

Superabsorber

Superabsorber (SAP) können für interne Nachbehandlung während der Hydratation von Beton mit niedrigem W/Z Wert eingesetzt werden. Dazu formen die SAP im festen Beton ein Hohlraum-System, das als Alternative zu Luftporenbilder gegen Frost-Tau-Schäden wirkt.


Schwindring

Schwindreduzierer

Schwinden ist eine häufige Ursache von Rissbildung. Dabei kann zwischen Trocknungsschwinden und autogenem Schwinden unterschieden werden. Bei grossflächigen Bauteilen können beispielsweise als Folge der Trocknungskontraktion noch Monate nach der Herstellung Risse auftreten. Eine moderne Möglichkeit der Schwindreduzierung ist die Zugabe von chemischen Additiven, welche die Oberflächenspannung der Porenlösung reduzieren und so direkt auf das Schwindverhalten einwirken.


 

Unsere Forschungsthemen

Unsere Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Zusatzmittel haben zum Ziel, aufgrund der Kenntnis der Wirkmechanismen der Zusatzmittel zementgebundene Baustoffe zu verbessern und damit einen Beitrag zur Verbesserung ihrer Dauerhaftigkeit und Nachhaltigkeit zu leisten.

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