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Quantifizierung von Portlandzement-Klinkerphasen mittels Rietveld-Analyse bei Einsatz von Sekundärbrennstoffen
Dr. M. Paul, Dyckerhoff AG, Wiesbaden, Germany
Als gängige Methode der Qualitätsbeurteilung in der Zementklinkerproduktion werden derzeit vorwiegend die Röntgenfluoreszenzanalyse und die Lichtmikroskopie angewandt. Zusätzlich bietet sich auch die Röntgendiffraktometrie zur Charakterisierung von Zementklinkern an, wobei die Auswertung der Röntgenbeugungsdiagramme mittels der so genannten Rietveld-Methode erfolgt. Die Rietveld-Methode eignet sich in Verbindung mit zweckmäßigen Auswertungsprogrammen und Strukturdaten, sowie optimierten Mess- und Geräteparametern, zur zeitnahen Quantifizierung des Phasenbestands technischer Klinker mit hoher Genauigkeit. Insbesondere gegenüber der gängigen Bogue-Berechnung ist die Rietveld-Methode überlegen, da die nach Bogue erwartete theoretische Phasenzusammensetzung im chemischen Gleichgewicht produktionstechnisch bedingt oft von den tatsächlich vorliegenden Phasengehalten abweicht. Des Weiteren liefert die Rietveld-Analyse kristallographische Informationen, die mit anderen Methoden nicht oder nur mit erheblichem Zeit- und Arbeitsaufwand zugänglich sind. Besonders hinsichtlich der Vorhersage von Materialeigenschaften sind jedoch genauere Kenntnisse der Klinkermineralogie unverzichtbar. Der vermehrte Einsatz von Sekundärbrennstoffen in der Klinkerproduktion beeinflusst häufig den Klinkerbrand, was zu teilweise erheblichen Beeinträchtigungen der Zementeigenschaften führt. Das rasche Erkennen der Änderungen des Klinkerphasenbestands mittels der Rietveld-Methode ermöglicht eine zielsichere Steuerung von Produktionsänderungen um somit in kurzer Zeit einen hohen Qualitätsstandard zu erreichen. Anhand einiger Beispiele wird erläutert, wie unbeabsichtigt herbeigeführte Änderungen im Klinkerbrand zeitnah erkannt und somit eventuelle Reklamationen vermieden werden konnten.
Summary CEMENT INTERNATIONAL 05/2004 S. 104-109
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