F. Lebendig, S. Witzleben Angewandte Naturwissenschaften Hochschule Bonn-Rhein-Sieg von-Liebig-Str. 20, 53359 Rheinbach, Germany University of Applied Science contact: [email protected] Untersuchung des Einflusses von kationischen Polyamiden auf das Abbindeverhalten von Portlandzement 1. Problemstellung Chitosan ist ein Biopolymer mit beachtlichen biociden Eigenschaften [1] Chitosan kann in zementbasierten Systemen zur Steuerung der rheologischen Eigenschaften eingesetzt werden und hat Einfluß auf den Habitus von Calciumcarbonat [2] Ziel der Arbeit ist die Klärung des Einflusses von Chitosan im Vergleich zu synthetischen Polyacrylamiden auf das Abbindeverhalten von Zement 4. Einfluß von von synthetischen Polyarylamiden auf das Abbindeverhalten von Portlandzement Synthetische Polyarcylamide führen zu einer Beschleunigung des Abbindens. Die Ladungsdichte der Polyacrylamide hat dabei einen wichtigen Einfluß. Bei nichtionischen und schwach kationischen Polyacrylamiden wurde eine deutliche Beschleunigung der Ultraschalllaufzeit festgestellt. Magnafloc 333, hochmolekulares nichtionisches PAA 2. Experimenteller Teil Qualitative und quantitativen Charakterisierung der Phasenzusammensetzung mittels Bruker D2 Phaser Ermittlung des Abbindeverhalten durch Bestimmung der Ultraschallgeschwindigkeit (IP-8 v3 der Firma ULTRA TEST GmbH) Chitosan 85/200; Heppe Medical Chitosan GmbH Polyacrylamid (Magnafloc 333, 380, 455); BASF SE CEM I, Portlandzementwerk Wittekind Hugo Miebach Söhne KG - Magnafloc 455, hochmolekulares, schwach kationisches PAA - Chitosan Polyacrylamide Chitosan 85/200 Magnafloc 333 Magnafloc 455 Magnafloc 380 pH-Wert 0,5 %ige Lösung Viskosität 0,5 %ige Lösung Viskosität 1,0 %ige Lösung 4,0 7,0 4,0 3,5 50 mPas 300 m Pas 200 m Pas 400 m Pas 200 mPas 1200 m Pas 1000 mPas 1800 mPas Magnafloc 380, hochmolekulares kationisches PAA 3. Einfluß von Chitosan auf das Abbindeverhalten von Portlandzement In Anwesenheit von Chitosan kommt es im Zeitraum von 24 Stunden zu einer beschleunigten Reaktion von Alit, gleichzeitig wurde eine verstärkte Bildung von Calciumhydroxid festgestellt. 6. Fazit Die Ladungsdichte der untersuchten natürlichen und synthetischen kationischen Polyamiden beeinflußte das Abbindeverhalten von Portlandzement innerhalb der ersten 24 Stunden deutlich. 7. Förderung Literature: [1] S. Schwarz, S.Witzleben, DE 102013207083.7 Verwendung von Chitosan und/oder dessen Derivaten in Baumaterialien, 2013 [2] B. Leonor, E.T. Baran ,M. Kawashita R.L. Reis, T. Kokubo T. Nakamura Growth of a bonelike apatite on chitosan microparticles after a calcium silicate treatment, Acta Biomaterialia 4 (2008) 1349–1359
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