Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Optimierung klinkereffizienter Zemente mittels multimodaler Korngrößenverteilung unter Nutzung energieeffizienter Produkte aus der separaten Feinstmahlung

In den bisher bearbeiteten Vorgängerprojekten konnte anhand von Portland-Zementen und Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen gezeigt werden, dass durch separate Feinstmahlung, Feinheit und Korngrößenverteilung (KGV) von qualitativ hochwertigen Kugelmühlenzementen nachgebildet werden kann. Für den zweistufigen Zementmahlungsansatz der separaten Feinstmahlung konnte mittels semi-industrieller Umsetzung zudem ein geringerer spezifischer Energiebedarf ermittelt werden. Eine gezielte Optimierung der Zement- und Betoneigenschaften ist bisher noch nicht verfolgt worden.

Da klinkereffiziente Zemente auf dem deutschen Zementmarkt aufgrund der aktuell geforderten Klimaschutzziele zukünftig einer wachsenden Nachfrage unterliegen werden und diese durch verstärkte Klinkersubstitution die CO2–Emissionen deutlich reduzieren, soll in diesem Nachfolgeprojekt ein besonderer Fokus auf die separate Feinstmahlung von Klinker, Kalkstein und Hüttensand zur Erzeugung von CEM II/C– und CEM VI–Zementen gelegt werden. Dabei steht jedoch nicht die Nachbildung einer typischen KGV aus der Kugelmühle im Vordergrund, sondern eine gezielte Optimierung der Zement- und Betoneigenschaften. Durch den Freiheitsgrad der separaten Feinstmahlung besteht die Möglichkeit, die Zementhauptbestandteile auf Grundlage ihrer hydraulischen Aktivität in einer entsprechenden Feinheit zu mischen und die Eigenschaften der Zemente zu beeinflussen. Die resultierende KGV des klinkereffizienten Zements muss dabei nicht zwingend einer RRSB-Verteilung folgen, sodass das hydraulische Potential der einzelnen Hauptbestandteile vollumfänglich genutzt werden kann. Für die KMU der Zementindustrie ergeben sich enorme wirtschaftliche Vorteile bei der Zementproduktion, da Feinheit und KGV gezielt gesteuert werden kann und gleichzeitig die Zement und Betoneigenschaften optimiert werden. Durch eine gezielte, qualitative Optimierung des Zements bzw. des Betons sollen KMU ein bedarfsgerechtes Produkt realisieren können.