Anorganisch-organische Kompositmaterialien auf Basis von Calciumaluminathydraten oder Calciumcarbonat und alpha-Allyl-omega-Methoxy-polyethylenglykol-co-maleat-basierten Polycarboxylat-Kammpolymeren:
Gespeichert in:
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
München
Verl. Dr. Hut
2013
|
Ausgabe: | 1. Aufl. |
Schriftenreihe: | Bauchemie
|
Schlagworte: | |
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Beschreibung: | 215 S. Ill., graph. Darst. |
ISBN: | 9783843909129 |
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG UND AUFGABENSTELLUNG 1
1.1 EINLEITUNG 1
1 2 AUFGABENSTELLUNG 3
2 THEORETISCHER HINTERGRUND 5
2.1 ZEMENT ALS NANOWERKSTOFT S
2.1.1 CHEMISCH-MINERALOGISCHE ZUSAMMENSETZUNG 5
2.1.2 HYDRATATION 7
2.1.3 TRICALCIUMALUMINAT, C3A 9
2.1.3.1 CSA-HYDRATATION IN ABWESENHEIT VON SULFAT 10
2.1.3.2 STRUKTUR LAMELLARER CALCIUMALUMMATHYDRATE 12
2.1.3.3 C 3A-HYDRATATION IN GEGENWART VON SULFAT 14
2.1.3.4 CSA-HYDRATATION IN ANWESENHEIT VON SULFAT UND FLIESSMITTEL 17
2.2 ZUSATZMITTEL UND ZUSATZSTOFFE 20
2.2.1 A-ALLYL-OOE-METHOXY-POLYETHYLENGLYKOL-CO-MALEAT-BASIERTE
FLIESSMITTEL 22
2.2.1.1 LOESUNGSSTRUKTUREN DER POLYCARBOXYLATE 23
2.2.1.2 PCE-VERHALTEN IN LOESUNG BEI ANWESENHEIT VERSCHIEDENER IONEN 27
2.2.1.3 WIRKMECHANISMEN DER FLIESSMITTEL IN ZEMENTAEREN SYSTEMEN 31
2.2.2 CALCIUMCARBONAT 35
2.2.2.1 TEMPLATGESTEUERTE MINERALISATION VON CALCIUMCARBONAT 38
3 EXPERIMENTELLER TEIL 4 9
3.1 SYNTHESEN 49
3.1.1 SYNTHESE DER A - AUYL - CD - METHOXY - POLYETHYLENGLYKOL - CO -
MALEAT-BASIERTEN PCES 4 9
3.1.1.1 RADIKALISCHE COPOLYMERISATION IN SUBSTANZ 49
3.1.1.2 RADIKALISCHE COPOLYMERISATION IN WAESSRIGER LOESUNG 50
3.1.2 DARSTELLUNG VON TRICALCIUMALUMINAT (C3A) 51
3.1.3 DARSTELLUNG VON CALCIUMALUMINATMONOSULFAT (AF M) 51
3.1.4 DARSTELLUNG VON LAMELLAREN CA-AL-NPCM-LDHS 52
3.1.5 DURCHFUHRUNG DER UMSETZUNGEN VON C 3A MIT POLYCARBOXYLATEN IN
GEGENWART VON SULFAT UND
CARBONAT 53
3.1.6 DURCHFUHRUNG DER AUSTAUSCHREAKTIONEN 54
3.1.7 DARSTELLUNG VON CAC03-NPCM-KOMPOSITMATERIALIEN 55
3.2 ANALYTIK 55
3.2.1 FESTSTOFFGEHALTBESTIMMUNG DER POLYMERLOESUNGEN 55
3.2.2 POLYMERCHARAKTERISIERUNG MITTELS GELPERMEATIONSCHROMATOGRAPHIE 55
3.2.3 BESTIMMUNG DER ANIONISCHEN LADUNGSMENGE DER PCES 56
3.2.4 ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE 57
3.2.5 ELEMENTARANALYSE 58
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IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.6 TOTAL ORGANIC CARBON METHODE 3.2.7 INFRAROTSPEKTROSKOPIE (IR)
3.2.8 THERMOGRAVIMETRIE (TG)
3.2.9 MIKROSKOPISCHE METHODEN
3.3 ZEMENTTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN
3.3.1 AUSBREITMASSBESTIMMUNG (MINI-SLUMP-T EST)
3.3.1.1 FLIESSMITTELZUGABE IM ANMACHWASSER...
3.3.1.2 SPAETE FLIESSMITTELZUGABE
3.3.2 WAERMEFLUSSKALORIMETRIE
3.3.3 DRUCKFESTIGKEITSMESSUNGEN
4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 6 3
4.1 A-ALLYL-OE-METHOXY-POLYETHYLENGLYKOL-MALEAT-COPOLYMERE 63
4.1.1 ANIONISCHE LADUNGSMENGE DER SYNTHETISIERTEN POLYMERE 66
4.1.2 LOESUNGSSTRUKTUR DER ALLYLETHER-BASIERTEN PCES 67
4.2 AUSBREITMASSBESTIMMUNG BEI FRUEHER UND SPAETER FLIESSMITTELZUGABE 71
4.2.1 AUSWAHL DER ZEMENTE UND IHRE CHARAKTERISIERUNG.
4.2.2 FLIESSMITTELDOSIERUNGEN
4.2.3 FRUEHE UND SPAETE FLIESSMITTELZUGABE
4.2.4 KURZZUSAMMENFASSUNG
4.3 C 3A-HYDRATATION IN GEGENWART VON NPCM 78
4.3.1 DARSTELLUNG VON LAMELLAREN CA-AL-NPCM-LDH 78
4.3.1.1 WAHL DER METHODE 78
4.3.1.2 EINFLUSS DES RUEHRENS 79
4.3.1.3 PH-STABILITAET DER ORGANO-MINERALPHASEN 81
4.3.2 CHARAKTERISIERUNG DER LAMELLAREN CA-AL-NPCM-LDH IN ABHAENGIGKEIT
VON DER SEITENKETTENLAENGE
DER POLYMERE 82
4.3.2.1 ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE (XRD) 82
4.3.2.2 ELEMENTARANALYSE 87
4.3.2.3 THERMOGRAVIMETRIE 90
4.3.2.4 INFRAROTSPEKTROSKOPIE 96
4.3.2.5 TEM - AUFNAHMEN 98
4.3.2.6 REM - AUFNAHMEN *00
4.3.3 CHARAKTERISIERUNG DER LAMELLAREN CA-AL-NPCM-LDH IN ABHAENGIGKEIT
VON DER HAUPTKETTENLAENGE
DER POLYMERE 102
4.3.3.1 ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE 103
4.3.3.2 ELEMENTARANALYSE 104
4.3.3.3 TEMPERATUR- UND ZEITABHAEGIGE UNTERSUCHUNGEN ZUR BILDUNG DER
CA-AL-NPCM-LDH-PHASEN 106
4.3.4 KURZZUSAMMENFASSUNG 109
4.4 C 3A-HYDRATATION IN GEGENWART VON NPCM UND SULFAT 112
4.4.1 C 3A-HYDRATATION IN GEGENWART VON SULFAT 112
4.4.2 C 3A-HYDRATATION IN GEGENWART VON SULFAT UND 10PC14 BZW. 90PC9 115
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
4.4.3 C3AE-HYDRATATION IN GEGENWART VON NPCM BEI EINEM
SULFAT-CJA-MOLVERHAELTNIS VON 0,1 120 4.4.4 C^A-HYDRATATION IN GEGENWART
VON NPCM BEI EINEM SULFAT-C 3A-MOLVERHAELTNIS VON 1,0 126
4.4.5 AUSTAUSCHREAKTIONEN 129
4.4.5.1 ANIONENAUSTAUSCH ZWISCHEN CA-AL-NPCM-LDH UND A (A = OH , S0 4
2 ) 129
4.4.5.2 ANIONENAUSTAUSCH ZWISCHEN CA-AL-A -LDH (A = OH , S0 4 2 ) UND
NPCM 133
4.4.6 KURZZUSAMMENFAESSUNG 136
4.5 C 3A-HYDRATATION IN GEGENWART VON NPCM UND CARBONAT 139
4.5.1 CAA-HYDRATATION IN GEGENWART VON CARBONAT 139
4.5.2 C 3A-HYDRATATION IN GEGENWART VON CARBONAT UND 10PC14 BZW. 90PC9
141
4.5.3 CSA-HYDRATATION IN GEGENWART VON NPCM BEI EINEM
CARBONAT-CAA-MOLVERHAELTNIS VON 0,1 145
4.5.4 C3A-HYDRATATION IN GEGENWART VON NPCM BEI EINEM CARBONAT-C
3A-MOLVERHAELTNIS VON 1,0 151
4.5.5 KURZZUSAMMENFASSUNG 154
4.6 CALCIUMCARBONAT-NPCM~KOMPOSITMATERIALIEN 156
4.6.1 CHARAKTERISIERUNG DER CAC03-PARTIKEL 156
4.6.2 CHARAKTERISIERUNG DER CAC03-NPCM-PARTIKEL 158
4.6.2.1 ROENTGENPULVERDIFFRAKTOMETRIE 158
4.6.2.2 INFRAROTSPEKTROSKOPIE 161
4.6.2.3 TOC-MESSUNGEN 162
4.6.2.4 RJEM-UNTERSUCHUNGEN 163
4.6.3 CALCIUMCARBONAT-MESOKRISTALLBILDUNG 167
4.6.3.1 NUKLEATION 168
4.6.3.2 WACHSTUM 169
4.6.3.3 MESOKRISTALLBILDUNG 170
4.6.4 KURZZUSAMMENFASSUNG 174
4.7 CAC03-NPCM-KOMPOSITMATERIALIEN ALS ZUSATZSTOFF FUER ZEMENT 176
4.7.1 HERSTELLUNG DER ZEMENTMISCHUNGEN 177
4.7.2 EINFLUSS VON C A C 0 3 A U F DAS FLIESS VERHALTEN DER ZEMENTE 178
4.7.3 EINFLUSS VON C A C 0 3 A U F DIE ZEMENTHYDRATATION 180
4.7.3.1 IN-SITU ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE 180
4.7.3.2 KALORIMETRISCHE UNTERSUCHUNGEN 182
4.7.4 EINFLUSS VON CAC0 3 A U F DIE DRUCKFESTIGKEITSENTWICKLUNG 184
4.7.5 KURZZUSAMMENFESSUNG 186
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 189
5.1 ZUSAMMENFASSUNG 189
5.2 AUSBLICK 193
5.3 SUMMARY 194
6 CHEMIKALIEN 199
7 LITERATURVERZEICHNIS 201
|
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