@phdthesis{Zellmann2008,
  author    = {Zellmann, Hans-Dieter},
  title     = {Metaphosphat - modifizierte Silikatbinder als Basis s{\"a}urebest{\"a}ndiger Beschichtungsmaterialien},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1372},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20081127-14385},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2008},
  abstract  = {M{\"o}rtel basierend auf erh{\"a}rtetem Wasserglas als Binder weisen eine ausgesprochen gute Best{\"a}ndigkeit im Kontakt mit stark sauren Medien auf; unzureichend hingegen ist die che-mische Best{\"a}ndigkeit im Kontakt mit alkalischen bis schwachsauren Medien. Ziel der Un-tersuchungen ist eine Verbesserung der Wasserbest{\"a}ndigkeit von Natriumsilikatbindern durch gezielte chemische Modifikation mit verschiedenen Metaphosphaten. Durch eine systematische Charakterisierung der Zusammensetzung und des strukturellen Aufbaus der Binder werden dabei die Ursachen der bindertypischen Eigenschaften aufgekl{\"a}rt. Eine Modifikation der Natriumsilikatl{\"o}sung mit Natriumtrimetaphosphat hat eine Erh{\"o}hung des Kondensationsgrades und eine verbesserte mechanische Best{\"a}ndigkeit des verfestig-ten Natriumsilikatbinders zur Folge. Durch die reaktive Bindung der Basizit{\"a}t der Natriumsi-likatl{\"o}sung beim Abbau der Metaphosphatstruktur wird die Wasserbest{\"a}ndigkeit mit Natri-umtrimetaphosphat modifizierter Natriumsilikatm{\"o}rtel erh{\"o}ht. Die gute Best{\"a}ndigkeit im Kontakt mit hochkonzentrierter Schwefels{\"a}ure bleibt nahezu unver{\"a}ndert erhalten. Eine Modifikation der Natriumsilikatl{\"o}sung mit Aluminiumtetrametaphosphat f{\"u}hrt durch Reaktion beider Komponenten miteinander zur Bildung eines alumosilikatischen Netzwer-kes. Das alumosilikatische Netzwerk des mit Aluminiumtetrametaphosphat modifizierten Natriumsilikatbinders ist auch in einer stark alkalischen Natriumhydroxidl{\"o}sung best{\"a}ndig. Die gute Best{\"a}ndigkeit des Binders im Kontakt mit hochkonzentrierter Schwefels{\"a}ure bleibt trotz des Aluminates im Bindernetzwerk erhalten.},
  subject      = {Wasserglas},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Posern,
  author    = {Posern, Konrad},
  title     = {Untersuchungen von Magnesiumsulfat-Hydraten und Sulfat/Chlorid-Mischungen f{\"u}r die Eignung als Aktivstoff in Kompositmaterialien f{\"u}r die thermochemische W{\"a}rmespeicherung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1678},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120704-16784},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {105},
  abstract  = {Die thermochemische W{\"a}rmespeicherung {\"u}ber reversible Salzhydratation stellt einen aussichtsreichen Weg zur Speicherung von Niedertemperaturw{\"a}rme, wie z.B. solarer Energie, dar. Untersuchungen an Magnesiumsulfat-Hydraten zeigen, dass das bei 130°C entw{\"a}sserte Magnesiumsulfat-Heptahydrat seinen thermodynamisch stabilen Endzustand w{\"a}hrend der Reaktion mit gasf{\"o}rmigem Wasser nicht wieder erreicht. Um diese kinetische Hemmung zu {\"u}berwinden und den Einfluss von unterschiedlichen Porenr{\"a}umen auf die Hydratation bzw. Sorption des Magnesiumsulfates zu charakterisieren, wurde das Magnesiumsulfat in Tr{\"a}germaterialien auf Basis offenporiger Gl{\"a}ser mit durchschnittlichen Porendurchmessern von 4 nm bis 1,4 µm eingebracht und diese Kompositmaterialien untersucht. Dabei ist festgestellt worden, dass jede salzbezogene Sorptionsw{\"a}rme im Porenraum h{\"o}her ist, als die des ungetr{\"a}gerten Salzes und mit kleiner werdendem Porenradius weiter zunimmt. Weiterhin wurden Teile des Magnesiumsulfates mit niedrig deliqueszierenden Salzen substituiert, um die Wasseraufnahme und somit die W{\"a}rmespeicherkapazit{\"a}t zu erh{\"o}hen. Dies stellt einen neuen Weg zur Herstellung von Kompositmaterialien dar, {\"u}ber den man Eigenschaften wie Deliqueszenzfeuchte und Desorptionstemperatur einstellen und an die Sorptionsbedingungen eines Speichers anpassen kann. Als niedrig deliqueszierende Salze wurden Magnesiumchlorid und Lithiumchlorid als Zus{\"a}tze untersucht, wobei ein Ansteigen der Sorptionsw{\"a}rme und Wasseraufnahme mit steigendem Chloridanteil festgestellt wurde. Aufgrund der geringeren Deliqueszenzfeuchte des Lithiumchlorides gegen{\"u}ber dem Magnesiumchlorid wurden bei gleichen Massenverh{\"a}ltnissen h{\"o}here Sorptionsw{\"a}rmen erzielt. Untersuchungen zu Zinksulfat in Verbindung mit Chloriden bescheinigen diesem Salz -speziell bei tieferen Entw{\"a}sserungstemperaturen- eine gute Eignung als Aktivstoff zur W{\"a}rmespeicherung. Zusammenfassend konnte festgestellt werden, dass sich die W{\"a}rmespeicherkapazit{\"a}ten {\"u}ber die Porengr{\"o}ße, in die das Salz eingebracht wird, und die gew{\"a}hlte Mischungszusammensetzung steuern lassen. Die gemessenen Sorptionsw{\"a}rmen erm{\"o}glichen insbesondere bei niedrigen Sorptionstemperaturen und hohen Luftfeuchtigkeiten den Schluss, dass die Verwendung von Salzmischungen als Aktivkomponente in Kompositmaterialien einen geeigneten Weg zur thermochemischen Speicherung solarer W{\"a}rme (≤130 °C) darstellt.},
  subject      = {Thermische Energiespeicherung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Heidenreich,
  author    = {Heidenreich, Manuel},
  title     = {Untersuchungen zur Sauerstoffbereitstellung mit Perowskit- Keramik-Sch{\"u}ttungen in einem Festbett-Reaktor},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3607},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20171027-36077},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {154},
  abstract  = {Diese Arbeit belegt, dass die Belastungen auf reversibel arbeitende keramische Materialien sehr gering ausfallen. Die regenerative Sauerstoffbereitstellung stellt damit grunds{\"a}tzlich niedrigere Anforderungen an die keramischen Perowskit-Materialien zur Sauerstofferzeugung als die Membrantechnologie. Das Absinken der Diffusionskoeffizienten bei niedrigen Temperaturen ist deutlich weniger nachteilig als bei den Membranen die vergleichbare Materialien nutzen. Dies konnte gezeigt werde, indem mit der die O 2 -Entladetechnik und -Beladetechnik im Vergleich zur O 2 -Abtrennung durch keramische Membranen bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen bereits große O 2 -Mengen erzeugt werden k{\"o}nnen. Infolge der niedrigen Temperaturen bestehen keine Probleme mit Reaktionen zwischen dem sauerstoffbereitstellenden Material und den Reaktorwerkstoffen. Dadurch gestaltet sich die Einbindung und Nutzung von Festbett-Sch{\"u}ttungen denkbar einfach. Im Vergleich dazu sind die Anbindung und der Betrieb von d{\"u}nnen keramischen Membranen in einem Reaktor deutlich aufwendiger. Es ist weniger Peripherie und verfahrenstechnischer Aufwand zur Sauerstoffabtrennung durch reversibel arbeitende Materialien n{\"o}tig als bei der kryogenen Luftzerlegung, der Druckwechseladsorption oder den Membrantechnologien. Die regenerative Sauerstoffbereitstellung kann sowohl bei neuen als auch bestehenden Anlagen, die Sauerstoff ben{\"o}tigen implementiert werden. Damit ist es m{\"o}glich den Transport des Sauerstoffs entfallen zu lassen. Eine partielle Phasenumwandlung des BSCF8020 bei erh{\"o}hter Temperatur und hohem Sauerstoffangebot spielt f{\"u}r die regenerative Sauerstoffbereitstellung eine untergeordnete Rolle, da die n{\"o}tigen Zieltemperaturen (450 ggf. bis 650 °C) zur O 2 -Beladung und -Entladung niedriger sind, als der Temperaturbereich in dem die Zersetzung auftreten kann (750 bis 800 °C). Des Weiteren ist die Zeitspanne (O 2 -Beladungsteilzyklus) in der das BSCF8020 ausreichend hohen Sauerstoffgehalten (p O2 > 10 -3 bar) ausgesetzt ist, zu kurz um diese Umwandlungen zu vollziehen. Der O 2 -Entladungsteilzyklus sorgt zus{\"a}tzlich immer daf{\"u}r, dass sich u. U. beginnende Zersetzung zur{\"u}ckbildet, da die kubische Phase in Richtung niedrigerer p O2 stabilisiert wird. Es konnte belegt werden, dass die elektronische Steuerung des zyklischen Sauerstoffausbaus und -einbaus beherrschbar ist. Der hohe Abtrenngrad der keramischen Materialien f{\"u}hrt dazu, dass der Sauerstoff elektrolytisch rein zu Verf{\"u}gung gestellt wird. Grunds{\"a}tzlich sind weitere Forschungen zur Steigerung der Sauerstoffmengen, die pro eingesetzter Masseeinheit an Keramik gewonnen werden k{\"o}nnen, immer anzustreben, da damit u. U. der Materialeinsatz weiter gesenkt oder auch die energetischen Aufwendungen weiter reduziert werden k{\"o}nnen. Bei dem, f{\"u}r die multizyklischen Untersuchungen dieser Arbeit ausgew{\"a}hlten BSCF8020(SVT) hat die Cobalt-Komponente mit ca. 80 \% den {\"u}berwiegenden Kostenanteil am Sauerstoff bereitstellenden Material. BSCF-Keramiken mit h{\"o}herem Eisen-Anteil sollten f{\"u}r multizyklische Anwendungen in Festbett-Reaktoren einer vertiefenden Charakterisierung unterzogen werden, um weitere geeignete Perowskite mit niedrigen Materialkosten zu erschließen.},
  subject      = {Perowskit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Goebel,
  author    = {G{\"o}bel, Luise},
  title     = {Experimental and semi-analytical multiscale approaches for the characterization of the elastic and viscoelastic behavior of polymer-modified cement-based materials},
  publisher = {Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag},
  address   = {Weimar},
  isbn      = {978-3-95773-269-9},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3827},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20181211-38279},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {259},
  abstract  = {Polymer-modified cement concrete (PCC) is a heterogeneous building material with a hierarchically organized microstructure. Therefore, continuum micromechanics-based multiscale models represent a promising method to estimate the mechanical properties. By means of a bottom-up approach, homogenized properties at the macroscopic scale are derived considering microstructural characteristics. The extension of existing multiscale models for the application to PCC is the main objective of this work. For that, cross-scale experimental studies are required. Both macroscopic and microscopic mechanical tests are performed to characterize the elastic and viscoelastic properties of different PCC. The comparison between experiment and model prediction illustrates the success of the modeling approach.},
  subject      = {Elastizit{\"a}tsmodul},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schirmer,
  author    = {Schirmer, Ulrike},
  title     = {Die Adsorption von Dispersionspartikeln und Schutzkolloiden an Oberfl{\"a}chen von Zementphasen und Phasen der Zusatzstoffe},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3738},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20180327-37383},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {227},
  abstract  = {Ziel der Arbeit war das Adsorptionsverhalten ausgew{\"a}hlter schutzkolloidstabilisierter Polymerpartikel mit variierender chemischer Basis im zement{\"a}ren System zu beschreiben und basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen das Konkurrenzverhalten beim Angebot unterschiedlicher mineralischer Oberfl{\"a}chen zu kl{\"a}ren. Sowohl die Destabilisierung der Polymerpartikel im alkalischen Milieu, welche eine Voraussetzung f{\"u}r derartige Adsorptionsprozesse ist, als auch die Ver{\"a}nderung von Oberfl{\"a}cheneigenschaften verschiedener mineralischer Partikel durch Hydratations- und Ionenadsorptionsprozesse, wurden u. a. mit Hilfe elektrokinetischer Experimente erfasst. Die spektralphotometrische Erstellung von Adsorptionsisothermen erm{\"o}glichte zudem die Ermittlung der jeweiligen adsorbierten Polymermenge zu verschiedenen Zeitpunkten der fr{\"u}hen Hydratation. Weiterhin wurde die Polymeradsorption an Partikeln ausgew{\"a}hlter Zusatzstoffe in Abh{\"a}ngigkeit von der Ionenst{\"a}rke der Fl{\"u}ssigphase beschrieben. Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen cryo-pr{\"a}parierter polymermodifizierter Zementleimproben erm{\"o}glichten es außerdem deren Mikrostruktur im suspensiven Zustand zu visualisieren. Diese Aufnahmen, ebenso wie die Ergebnisse grundlegender hydratationskinetischer Untersuchungen wurden in Wechselbeziehung zu den Ergebnissen der Adsorptionsuntersuchungen gebracht. Maßgelbliche intermolekulare und interpartikul{\"a}re Wechselwirkungen, infolge derer sich die Stabilit{\"a}tsverh{\"a}ltnisse im Zementleim {\"a}ndern und die Polymerpartikel adsorbieren sind im Wesentlichen die Desorption des Schutzkolloids von der Polymerpartikeloberfl{\"a}che, die Ionisation funktioneller Gruppen der Polymerpartikel und der Schutzkolloidmakromolek{\"u}le im alkalischen Milieu und infolgedessen die Komplexbildung mit Ionen der Zementleimporenl{\"o}sung. Die Auswirkungen dieser Vorg{\"a}nge auf die L{\"o}sungs- und F{\"a}llungskinetik des Zementleimes wurden erfasst und mit der chemischen Zusammensetzung der polymeren Systeme korreliert.},
  subject      = {Kunststoffm{\"o}rtel},
  language  = {de}
}