Struktur, Eigenschaften und quantitative Rietveldanalyse von hydrothermal kristallisierten Calciumsilikathydraten (C-S-H-Phasen)
In der vorliegenden Arbeit wurden die Synthese, Die Kristallisation und die auftretenden Paragenesen technisch wichtiger, kristalliner Verbindungen im System CaO-SiO2-H2O untersucht. Damit wurde eine Grundlage für sysstematische Entwicklung bzw. Verwertung von auf C-S-H-Phasen basierenden Baustoffen gelegt. Die Systematik der C-S-H-Phsen wurde kritisch überarbeitet und auf den neuesetn Stand gebracht. Natürliche C-S-H-Phasen wurden als Model für überlange Zeiträume kristallisierte Systeme herangezogen. dazu wurden vergeleichende strukturelle Untersuchungen (XRD, DTA, IR-Spektroskopie, Mikrosondenanalyse und QXRD mit der Rietveldmethode)durchgeführt. Die bisher unbekannten Strukturen von Z-Phase, 10Å-Tobermorit wurden untersucht. Ein neues Strukturmodel für Foshagit wurde entwickelt. Strukturmodele für bisher unbekannten Phasenübergänge wie z.B. Z-Phase - K-Phase und Gyrolith-Truscottit wurden abgeleitet. Eine wesentliche Voraussetzung zur Bearbeitung der strukturellen und phasenanalytischen Fragestellung war die Synthese von C-S-H-Phasen. Zunächst wurden nanokristalline C-S-H-Gele hergestellt und Untersucht. Anschließend wurden die Gele durch hydrothermale Behandlung in den kristallinen Zustand überführt. Die stabilitätsbereiche und die Paragenesen kristalliner C-S-H-Phasen wurden untersucht. Als eine Annährung an reale Zementsysteme wurden quantitative Analysen an hydrothermal behandelten Klinkerminerale (Alit, Belit) durchgeführt.Anschließend wurde Zementstein bei 150, 200 und 250°C hydrothermal behandelt. Die dabei entstndenen Produkte (alphaC2SH, Calcit und Hydrogrossular)wurden mit der Rietveldmethode quantifiziert. Die Phase alpha-C2SH entwässert zu hydraulisch reaktivem Dicalciumsilikat und somit ist für Verwertung von alten Baustoffen von Interesse.
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