Tonerdezement: Unterschied zwischen den Versionen

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Ein in DIN EN 14647 genormeter [[Zement]], der durch langsame Kühlung von Schmelzen mit Monocalciumaluminat-Zusammensetzung oder durch Sintern von gleichartig zusammengesetzten Rohmischungen aus [[Kalkstein]] und aus dem Aluminiumerz Bauxit hergestellt wird.  
Ein in DIN EN 14647 genormter [[Zement]], der durch langsame Kühlung von Schmelzen mit Monocalciumaluminat-Zusammensetzung oder durch [[Sinterung|Sintern]] von gleichartig zusammengesetzten Rohmischungen aus [[Kalkstein]] und aus dem [[Aluminium|Aluminiumerz]] Bauxit (auch als [[Weißzement]]) hergestellt wird. <br />
Im Gegensatz zu den silikatischen Zementen besteht er im wesentlichen aus Monocalciumaluminat (CA). Wesentliche Bestandteile daneben sind in kalkreicheren Tonerdezementen das C<sub>12</sub>A<sub>7</sub> und in kalkärmeren das CA<sub>2</sub>. Der SiO<sub>2</sub>-Anteil ist entweder als C<sub>2</sub>S oder C<sub>2</sub>AS (Gehlenit) gebunden. Das Erstarren und Erhärten beruht auf der Bildung von Calciumaluminathydraten, bei den silikatischen Zementen dagegen auf der Bildung von Calciumsilicathydrate ([[Klinkerphasen|CSH]]).<br />
Im Gegensatz zu den silikatischen Zementen besteht er im wesentlichen aus Monocalciumaluminat (CA). Wesentliche Bestandteile daneben sind in kalkreicheren Tonerdezementen das C<sub>12</sub>A<sub>7</sub> und in kalkärmeren das CA<sub>2</sub>. Der SiO<sub>2</sub>-Anteil ist entweder als C<sub>2</sub>S oder C<sub>2</sub>AS (Gehlenit) gebunden. Das [[Erstarren]] und [[Erhärten]] beruht auf der Bildung von Calciumaluminathydraten, bei den silikatischen Zementen dagegen auf der Bildung von Calciumsilicathydraten ([[Klinkerphasen|CSH]]).<br />
Tonerdezement hydratisiert deutlich schneller als Portlandzement, bindet dabei etwa doppelt so viel Wasser und spaltet nahezu kein Ca(OH)2 ab. Bei Hydratationstemperaturen unter 25 °C entstehen aus dem CA die zwar festigkeitsbildenden, aber wenig stabilen Phasen Monocalciumaluminat (CAH<sub>10</sub>) und/oder Dicalciumaluminathydrat (C<sub>2</sub>AH<sub>8</sub>). CAH<sub>10</sub> und C<sub>2</sub>AH<sub>8</sub> wandeln sich je nach Lagerungsbedingungen mehr oder weniger schnell in die stabilen Phasen Hydrogranat und  Gibbsit (ein Aluminiummineral) um, jedoch ist die Umwandlung mit einer Zunahme der Porosität und dementsprechend mit einem Festigkeitsabfall verbunden. Außerdem kommt es zu einer schnellen [[Carbonatisierung]], durch die der [[Korrosionsschutz]] der [[Bewehrung]] verloren geht.<br />
Tonerdezement [[Hydratation|hydratisiert]] deutlich schneller als [[Portlandzement]], bindet dabei etwa doppelt so viel Wasser und spaltet nahezu kein Ca(OH)<sub>2</sub> ab. Bei Hydratationstemperaturen unter 25 °C entstehen aus dem CA die zwar festigkeitsbildenden, aber wenig stabilen Phasen Monocalciumaluminat (CAH<sub>10</sub>) und/oder Dicalciumaluminathydrat (C<sub>2</sub>AH<sub>8</sub>). CAH<sub>10</sub> und C<sub>2</sub>AH<sub>8</sub> wandeln sich je nach Lagerungsbedingungen mehr oder weniger schnell in die stabilen Phasen Hydrogranat und  Gibbsit (ein Aluminiummineral) um, jedoch ist die Umwandlung mit einer Zunahme der Porosität und dementsprechend mit einem Festigkeitsabfall verbunden. Außerdem kommt es zu einer schnellen [[Carbonatisierung]], durch die der [[Korrosionsschutz]] der [[Bewehrung]] verloren geht.<br />
Nach einigen Bauschäden ist Tonerdezement daher seit 1962 in Deutschland für tragende Bauteile aus Beton, [[Stahlbeton]] und [[Spannbeton]] nicht mehr zugelassen. <br />
Nach einigen Bauschäden ist Tonerdezement daher seit 1962 in Deutschland für tragende Bauteile aus Beton, [[Stahlbeton]] und [[Spannbeton]] nicht mehr zugelassen. Der Sulfidgehalt des Tonerdezements spielte bei den aufgetretenen Problemen im Spannbetonbau ([[Wasserstoffversprödung]]) keine Rolle.<br />
Bei Hydratationstemperaturen ≥ 40 °C führt die Hydratation unmittelbar zur Bildung der stabilen Phasen C<sub>3</sub>AH<sub>6</sub> und AH<sub>3</sub>.<br />
Bei Hydratationstemperaturen ≥ 40 °C führt die Hydratation unmittelbar zur Bildung der stabilen Phasen C<sub>3</sub>AH<sub>6</sub> und AH<sub>3</sub>.<br />
Tonerdezement wird in erster Linie als [[Bindemittel]] für feuerfesten Mörtel und [[Feuerfester Beton|Beton]] verwendet. Hierbei sind Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-reichere Zemente gebräuchlich.<br />
Tonerdezement wird in erster Linie als [[Bindemittel]] für [[Feuerbeton|feuerfesten Mörtel und Beton]] verwendet. Hierbei sind [[Aluminiumoxid|Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]-reichere Zemente gebräuchlich. Darüber hinaus dient er als Bindemittel für Schnellmörtel.<br />
In Deutschland wurde bei der Herstellung eines speziellen Giesereiroheisens im Hochofen eine tonerdereiche Schlacke gewonnen, die nach der Feinmahlung als „Tonerdeschmelzzement“ (TSZ) auf denselben Gebieten Verwendung fand wie der Tonerdezement.
Im Hochofenwerk Lübeck wurde bei der Herstellung eines speziellen Gießereiroheisens im Hochofen eine tonerdereiche Schlacke gewonnen, die nach der Feinmahlung zwischen 1925 und 1982 als „Tonerdeschmelzzement“ (TSZ) auf denselben Gebieten Verwendung fand wie der Tonerdezement.
 
==Literatur==
*[http://shop.verlagbt.de/expertenwissen-baustoffe/zement.html Locher, Friedrich W.: Zement – Grundlagen der Herstellung und Verwendung. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2000]
*[https://fwbau.verlagbt.de/eintrag/fachbuch-499-2008.html Verein Deutscher Zementwerke e. V. (Hrsg.): Zement-Taschenbuch 51. Ausgabe. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2008]
*Gunkel, Peter: „Zur Korrosionsgefährdung von Spannstahl in Beton mit Hochofenzement“. Beton-Informationen 5-1996, S. 71
 
[[Category:Bindemittel]]
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