@article{CappachionePartschefeldOsburgetal.,
  author    = {Cappachione, Clotilde and Partschefeld, Stephan and Osburg, Andrea and Gliubizzi, Rocco and Gaeta, Carmine},
  title     = {Modified Carboxymethylcellulose-Based Scaffolds as New Potential Ecofriendly Superplasticizers with a Retardant Effect for Mortar: From the Synthesis to the Application},
  series = {Materials},
  volume    = {2021},
  journal   = {Materials},
  number    = {volume 14, issue 13, article 3569},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  doi       = {10.3390/ma14133569},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210804-44689},
  pages     = {1 -- 17},
  abstract  = {This article is focused on the research and development of new cellulose ether derivatives as innovative superplasticizers for mortar systems. Several synthetic strategies have been pursued to obtain new compounds to study their properties on cementitious systems as new bio-based additives. The new water-soluble admixtures were synthesized using a complex carboxymethylcellulose-based backbone that was first hydrolyzed and then sulfo-ethylated in the presence of sodium vinyl sulphonate. Starting with a complex biopolymer that is widely known as a thickening agent was very challenging. Only by varying the hydrolysis times and temperatures of the reactions was achieved the aimed goal. The obtained derivatives showed different molecular weight (Mw) and anionic charges on their backbones. An improvement in shear stress and dynamic viscosity values of CEM II 42.5R cement was observed with the samples obtained with a longer time of higher temperature hydrolysis and sulfo-ethylation. Investigations into the chemical nature of the pore solution, calorimetric studies and adsorption experiments clearly showed the ability of carboxymethyl cellulose superplasticizer (CMC SP) to interact with cement grains and influence hydration processes within a 48-h time window, causing a delay in hydration reactions in the samples. The fluidity of the cementitious matrices was ascertained through slump test and preliminary studies of mechanical and flexural strength of the hardened mortar formulated with the new ecological additives yielded values in terms of mechanical properties. Finally, the computed tomography (CT) images completed the investigation of the pore network structure of hardened specimens, highlighting their promising structure porosity.},
  subject      = {M{\"o}rtel},
  language  = {en}
}
@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}
}
@inproceedings{KleinerWiegandOsburg,
  author    = {Kleiner, Florian and Wiegand, Torben and Osburg, Andrea},
  title     = {Eigenschaftsentwicklung epoxidharzmodifizierter M{\"o}rtel auf Zementbasis bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen},
  series = {Tagung Bauchemie der GDCh-Fachgruppe Bauchemie, 18.-20. September 2017 in Weimar},
  booktitle = {Tagung Bauchemie der GDCh-Fachgruppe Bauchemie, 18.-20. September 2017 in Weimar},
  publisher = {Gesellschaft Deutscher Chemiker},
  isbn      = {978-3-947197-02-6},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4506},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20211004-45067},
  pages     = {4},
  abstract  = {Zur Erstellung von dekorativen Plastiken sollten M{\"o}rtel entwickelt werden, die eine hohe Biegezugfestigkeit aufweisen und eine breite Palette von Konsistenzen f{\"u}r verschiedene Anwendungsarten, wie Gießen, Spachteln oder Stampfen abdecken. Als Basis f{\"u}r die Rezepturen wurde ein niedrigviskoses Epoxidharzsystem gew{\"a}hlt, dessen Aminh{\"a}rter einen Wasseranteil von 44 \% beinhaltet. Dies erm{\"o}glichte es, durch Wasserzugabe verschiedene Viskosit{\"a}ten einzustellen. Um dieses Wasser in massiveren Bauteilen zu binden, wurde neben Sand auch Zement als F{\"u}llstoff eingesetzt. Die erstellten Rezepturen zeigten nach 56 Tagen hohe Druckfestigkeiten von {\"u}ber 50 N/mm². Mit zunehmendem Epoxidharzgehalt ergaben sich zwar steigende Biegezugfestigkeiten, jedoch unter Laborlagerung auch gr{\"o}ßere L{\"a}ngen{\"a}nderungen. Diese konnten durch den Einsatz eines PCE-Fließmittels, PVA-Kurzfasern und einer optimierten Sieblinie verringert werden. Das Fließmittel verl{\"a}ngerte die Erh{\"a}rtungszeiten jedoch auf bis zu 1,5 Tage. Zur Ermittlung der Dauerhaftigkeit des Materials wurde es f{\"u}r drei Wochen Temperaturen von -20 bis +60 °C, einer k{\"u}nstlichen Sonnenbestrahlung sowie k{\"u}nstlicher Beregnung ausgesetzt. Im Vergleich zur Laborlagerung ergab sich bei steigendem Epoxidharzanteil ein geringerer Schwund, w{\"a}hrend die Biegezugfestigkeit der Probek{\"o}per nur geringf{\"u}gig abnahm. Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten, dass auch bei geringeren Epoxidharzzus{\"a}tzen St{\"o}rungen der Zementhydratation auftraten. Weiterhin zeigen sich bei geringen Epoxidharzzus{\"a}tzen in der Matrix kugelf{\"o}rmige Einschl{\"u}sse, die von dispergierten Epoxidharzpartikeln stammen.},
  subject      = {Bauchemie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bode2009,
  author    = {Bode, Kay-Andr{\´e}},
  title     = {Aspekte der koh{\"a}siven und adh{\"a}siven Eigenschaften von PCC},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.1385},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20090513-14696},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die Abk{\"u}rzung PCC bezieht sie sich hier auf Polymer modified Cement Concrete, also mit Kunststoffen modifizierte M{\"o}rtel und Betone. Hierf{\"u}r hat sich diese Abk{\"u}rzung auch international durchgesetzt. Sie bezeichnet Baustoffe, die neben dem mineralischen Bindemittel Zement auch Kunststoffe enthalten. Zement und Kunststoff erzielen im sp{\"a}teren M{\"o}rtel bzw. Beton eine gemeinschaftliche Bindemittelwirkung. Wiederholter Gegenstand von Schadensf{\"a}llen ist das Versagen des Haftverbundes zu anderer Bausubstanz. Da PCC h{\"a}ufig als d{\"u}nne Schutzschicht auf vorhandenen Beton aufgetragen werden, f{\"u}hrt ein Versagen der Adh{\"a}sion fr{\"u}her oder sp{\"a}ter auch zu einem Versagen dieser Schutzfunktion. Umgekehrt kann ein Versagen des Schutzes infolge von Rissen im PCC auch im Nachhinein zum Abl{\"o}sen der Beschichtung f{\"u}hren. Urs{\"a}chlich f{\"u}r dieses koh{\"a}sive Versagen sind dabei i. d. R. die Auswahl falscher bzw. nicht aufeinander abgestimmter Baustoffsysteme oder schlicht Verarbeitungsfehler. Das Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, welchen Einfluss die koh{\"a}siven und adh{\"a}siven Eigenschaften von PCC auf deren Dauerhaftigkeit, insbesondere bei der Anwendung als Beschichtungsmaterial, haben. Dazu wurden vier maßgebliche Schwerpunkte bearbeitet. Eine zentrale Rolle f{\"u}r die Dauerhaftigkeit eines Beschichtungsmaterials spielt dessen L{\"a}ngen{\"a}nderungsverhalten. Der Betrag der positiven und negativen L{\"a}ngen{\"a}nderungen ist bestimmend f{\"u}r die Spannungen, die im Beschichtungsmaterial entstehen k{\"o}nnen. Sind die auftretenden Spannungen h{\"o}her als die Zugfestigkeit des PCC erfolgt der Spannungsabbau durch Risse. Es kommt also zum Koh{\"a}sionsversagen im M{\"o}rtel. Wird der PCC als Beschichtungsmaterial genutzt, werden die Spannungen im Idealfall {\"u}ber die Verbundebene zum Beschichtungsuntergrund {\"u}bertragen. {\"U}bersteigen dabei diese Spannungen die maximal aufnehmbaren Verbundspannungen, kommt es zum Adh{\"a}sionsversagen zwischen Beschichtung und Untergrund. In Modellversuchen werden die Effekte des L{\"a}ngen{\"a}nderungsverhaltens kunststoffmodifizierter Zementsteine auf den Haftverbund zu einer Gesteinsk{\"o}rnung untersucht. Dadurch werden R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Koh{\"a}sion innerhalb der PCC durch die Beschreibung des adh{\"a}siven Verbundes zwischen Zementsteinmatrix und Gesteinsk{\"o}rnung gezogen. Neben der L{\"a}ngen{\"a}nderung sind auch die Festigkeitseigenschaften der PCC bedeutsam f{\"u}r deren Dauerhaftigkeit. Es werden die Festigkeitseigenschaften kunststoffmodifizierter M{\"o}rtel und Betone nicht nur von der mechanischen Seite betrachtet. Der Focus liegt vielmehr auf der Beschreibung der durch die Kunststoffe beeinflussten koh{\"a}siven Eigenschaften bei mechanischer Belastung. Es wird das Verhalten der polymeren Matrix nach einer Kurzzeitbelastung untersucht. Damit werden die Vorg{\"a}nge, die letztlich zu einer Beeinflussung der Festigkeitseigenschaften f{\"u}hren, dargestellt. In diesem Zusammenhang wird auch der Einfluss der Temperatur auf die Festigkeit der PCC betrachtet. Die Untersuchung des Frost-Taumittel-Widerstandes mittels CDF- bzw. CIF-Verfahrens ist eine gute M{\"o}glichkeit, neben der Beurteilung der Dauerhaftigkeit auch R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die koh{\"a}siven als auch, im mikroskopischen Maßstab betrachtet, die adh{\"a}siven Eigenschaften der PCC zu ziehen. Damit ist gemeint, dass die Koh{\"a}sion von PCC durch deren adh{\"a}sive Eigenschaften zwischen kunststoffmodifizierter Zementsteinmatrix und Gesteinsk{\"o}rnern maßgeblich bestimmt wird. Einerseits kann bei starkem Abfall des relativen dynamischen E-Moduls von einer geringeren Koh{\"a}sion des PCC ausgegangen werden. Dies w{\"u}rde dann bei einem M{\"o}rtel eher zu Rissen f{\"u}hren, {\"u}ber die wiederum betonaggressive Medien eindringen k{\"o}nnen. Im Gegensatz dazu deutet ein konstant bleibender relativer dynamischer E-Modul auf eine hohe Koh{\"a}sion und damit, bei Anwendung des PCC als Beschichtungsmaterial, auf ein h{\"o}heres adh{\"a}sives Versagensrisiko der Beschichtung hin. Andererseits stellt eine h{\"o}here Abwitterung, also sozusagen das schichtenweise koh{\"a}sive Versagen, eine Gefahr bei d{\"u}nnen Beschichtungen dar. Dies k{\"o}nnte noch durch die Anwendung anderer Taumittel (z. B. organischer) verst{\"a}rkt werden. Unter diesen Gesichtspunkten wurden Untersuchungen auf der Basis des CDF-Testes sowie zur L{\"o}sungsaufnahmef{\"a}higkeit der PCC durchgef{\"u}hrt. Der adh{\"a}sive Verbund von PCC zu Beton ist von vielen Faktoren abh{\"a}ngig. Bisher kaum betrachtet wurde die Art des Aufbringens oder der Einfluss der Probengeometrie bei Laborversuchen. Diese sowie der Einfluss einer Salzbelastung des Untergrundes bzw. der Beschichtung wurden untersucht. Ein Teil der durchgef{\"u}hrten Untersuchungen wurde im Rahmen des Teilprojektes B3 „Dauerhaftigkeit polymermodifizierter M{\"o}rtel und Betone" des von der DFG gef{\"o}rderten Sonderforschungsbereiches 524 „Werkstoffe und Konstruktionen f{\"u}r die Revitalisierung von Bau-werken" realisiert.},
  subject      = {Betonzusatz},
  language  = {de}
}