Mikroskopische Kristallisationsprozesse und makroskopische Materialkennwerte von CaSO4-Phasen: Oberflächenreaktivität, Reaktionskinetik und Gefügeeigenschaften

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Übergeordnetes Ziel des Projekts ist die Erarbeitung eines quantitativen Modells der Halbhydrat-Dihydrat-Transformation und seine Beeinflussung durch Additive. Vor diesem Hintergrund wird der Zusammenhang zwischen den molekularen Mechanismen und der makroskopischen Reaktionskinetik bei der Halbhydrat-Dihydrat-Transformation sowie deren Einfluss auf makroskopische Materialkennwerte von hydratisiertem Calciumsulfat (Festigkeit, Permeabilität, Porosität, etc.) untersucht. Die Kinetik der Halbhydrat-Auflösung und die anschließende Kristallisation des Dihydrats bestimmen letztlich das makroskopische Gefüge und die damit zusammenhängenden mechanischen und hygrischen Baustoffeigenschaften. Mit Hilfe moderner oberflächensensitiver Messmethoden werden Reaktionsmechanismen im molekularen Maßstab charakterisiert, welche mit baustoffrelevanten Materialkennwerten korreliert werden. Darauf aufbauend wird der Einfluss spezifischer Zusatzmittel (Additive) auf die elementaren Reaktionsmechanismen, deren Kinetik und daraus folgernd die makroskopischen Materialeigenschaften in das Modell integriert - baustoffrelevante Eigenschaften lassen sich dadurch gezielt beeinflussen.