@phdthesis{Remus,
  author    = {Remus, Ricardo},
  title     = {Ultraschallgest{\"u}tzte Betonherstellung. Konzept f{\"u}r eine ressourcenschonende Betonproduktion},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4891},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230112-48919},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  pages     = {147},
  abstract  = {Aktuell findet aufgrund gesellschaftspolitischer Forderungen in vielen Industriezweigen ein Umdenken in Richtung Effizienz und {\"O}kologie aber auch Digitalisierung und Industrie 4.0 statt. In dieser Hinsicht steht die Bauindustrie, im Vergleich zu Industrien wie IT, Automobil- oder Maschinenbau, noch am Anfang. Dabei sind die Potentiale zur Einsparung und Optimierung gerade in der Bauindustrie aufgrund der großen Mengen an zu verarbeiteten Materialien besonders hoch. Die internationale Ressourcen- und Klimadebatte f{\"u}hrt verst{\"a}rkt dazu, dass auch in der Zement- und Betonherstellung neue Konzepte erstellt und gepr{\"u}ft werden. Einerseits erfolgt intensive Forschung und Entwicklung im Bereich alternativer, klimafreundlicher Zemente. Andererseits werden auch auf Seiten der Betonherstellung innovative materialsparende Konzepte gepr{\"u}ft, wie die aktuelle Entwicklung von 3D-Druck mit Beton zeigt. Aufgrund der hohen Anforderungen an Konstruktion, Qualit{\"a}t und Langlebigkeit von Bauwerken, besitzen Betonfertigteile oftmals Vorteile gegen{\"u}ber Ortbeton. Die hohe Oberfl{\"a}chenqualit{\"a}t und Dauerhaftigkeit aber auch die Gleichm{\"a}ßigkeit und witterungsunabh{\"a}ngige Herstellung sind Merkmale, die im Zusammenhang mit Betonfertigteilen immer wieder erw{\"a}hnt werden. Dabei ist es essenziell, dass auch der Betonherstellungsprozess im Fertigteilwerk kritisch hinterfragt wird, damit eine effizientere und nachhaltigere Produktion von Betonfertigteilen m{\"o}glich wird. Bei der Herstellung von Betonteilen im Fertigteilwerk liegt ein besonderer Fokus auf der Optimierung der Fr{\"u}hfestigkeitsentwicklung. Hohe Fr{\"u}hfestigkeiten sind Voraussetzung f{\"u}r einen hochfrequenten Schalungszyklus, was Arbeiten im 2- bzw. 3-Schichtbetrieb erm{\"o}glicht. Oft werden zur Sicherstellung hoher Fr{\"u}hfestigkeiten hochreaktive Zemente in Kombination mit hohen Zementgehalten im Beton und/oder einer W{\"a}rmebehandlung eingesetzt. Unter dieser Pr{\"a}misse ist eine {\"o}kologisch nachhaltige Betonproduktion mit verminderter CO2 Bilanz nicht m{\"o}glich. In der vorliegenden Arbeit wird ein neues Verfahren zur Beschleunigung von Beton eingef{\"u}hrt. Hierbei werden die Bestandteile Zement und Wasser (Zementsuspension) mit Ultraschall vorbehandelt. Ausgangspunkt der Arbeit sind vorangegangene Untersuchungen zum Einfluss von Ultraschall auf die Hydration von Zement bzw. dessen Hauptbestandteil Tricalciumsilikat (C3S), die im Rahmen dieser Arbeit weiter vertieft werden. Dar{\"u}ber hinaus wird die Produktion von Beton mit Ultraschall im Technikumsmaßstab betrachtet. Die so erlangten Erfahrungen dienten dazu, das Ultraschall-Betonmischsystem weiterzuentwickeln und erstmalig zur industriellen Betonproduktion zu nutzen. In der vorliegenden Arbeit werden die Auswirkungen von Ultraschall auf die Hydratation von C3S zun{\"a}chst weitergehend und grundlegend untersucht. Dies erfolgte mittels Messung der elektrischen Leitf{\"a}higkeit, Analyse der Ionenkonzentration (ICP-OES), Thermoanalyse, Messung der BET-Oberfl{\"a}che sowie einer optischen Auswertung mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM). Der Fokus liegt auf den ersten Stunden der Hydratation, also der Zeit, die durch die Ultraschallbehandlung am st{\"a}rksten beeinflusst wird. In den Untersuchungen zeigt sich, dass die Beschleunigungswirkung von Ultraschall in verd{\"u}nnten C3S Suspensionen (w/f-Wert = 50) stark von der Portlanditkonzentration der L{\"o}sung abh{\"a}ngt. Je niedriger die Portlanditkonzentration, desto gr{\"o}ßer ist die Beschleunigung. Erg{\"a}nzende Untersuchungen der Ionenkonzentration der L{\"o}sung sowie Untersuchungen am hydratisierten C3S zeigen, dass unmittelbar nach der Beschallung (nach ca. 15 Minuten Hydratation) erste Hydratphasen vorliegen. Die durch Ultraschall initiiere Beschleunigung ist in den ersten 24 Stunden am st{\"a}rksten und klingt dann sukzessive ab. Die Untersuchungen schließen mit Experimenten an C3S-Pasten (w/f-Wert = 0,50), die die Beobachtungen an den verd{\"u}nnten Suspensionen best{\"a}tigen und infolge der Beschallung ein fr{\"u}heres Auftreten und einen gr{\"o}ßeren Anteil an C-S-H Phasen zeigen. Es wird gefolgert, dass die unmittelbar infolge von Ultraschall erzeugten C-S-H Phasen als Kristallisationskeim w{\"a}hrend der folgenden Reaktion dienen und daher Ultraschall als in-situ Keimbildungstechnik angesehen werden kann. Optisch zeigt sich, dass die C-S-H Phasen der beschallten Pasten nicht nur viel fr{\"u}her auftreten, sondern kleiner sind und fein verteilt {\"u}ber die Oberfl{\"a}che des C3S vorliegen. Auch dieser Effekt wird als vorteilhaft f{\"u}r den sich anschließenden regul{\"a}ren Strukturaufbau angesehen. Im n{\"a}chsten Schritt wird daher der Untersuchungsfokus vom Modellsystem mit C3S auf Portlandzement erweitert. Hierbei wird der Frage nachgegangen, wie sich eine {\"A}nderung der Zusammensetzung der Zementsuspension (w/z-Wert, Fließmittelmenge) beziehungsweise eine {\"A}nderung des Ultraschallenergieeintrag auf die Fließeigenschaften und das Erh{\"a}rtungsverhalten auswirken. Um den Einfluss verschiedener Faktoren gleichzeitig zu betrachten, werden mit Hilfe von statistischen Versuchspl{\"a}nen Modelle erstellt, die das Verhalten der einzelnen Faktoren beschreiben. Zur Beschreibung der Fließeigenschaften wurde das Setzfließ- und Ausbreitmaß von Zementsuspensionen herangezogen. Die Beschleunigung der Erh{\"a}rtung wurde mit Hilfe der Ermittlung des Zeitpunkts des normalen Erstarrens der Zementsuspension bestimmt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigen deutlich, dass die Fließeigenschaften und der Erstarrungsbeginn nicht linear mit steigendem Ultraschall-Energieeintrag ver{\"a}ndert werden. Es zeigt sich, dass es besonders bei den Verarbeitungseigenschaften der Portlandzementsuspensionen zur Ausbildung eines spezifischen Energieeintrages kommt, bis zu welchem das Setzfließ- und das Ausbreitmaß erh{\"o}ht werden. Bei {\"U}berschreiten dieses Punktes, der als kritischer Energieeintrag definiert wurde, nimmt das Setzfließ- und Ausbreitmaß wieder ab. Das Auftreten dieses Punktes ist im besonderen Maße abh{\"a}ngig vom w/z-Wert. Mit sinkendem w/z-Wert wird der Energieeintrag, der eine Verbesserung der Fließeigenschaften hervorruft, reduziert. Bei sehr niedrigen w/z-Werten (< 0,35), kann keine Verbesserung mehr beobachtet werden. Wird Fließmittel vor der Beschallung zur Zementsuspension zugegeben, k{\"o}nnen die Eigenschaften der Zementsuspension maßgeblich beeinflusst werden. In beschallten Suspensionen mit Fließmittel, konnte in Abh{\"a}ngigkeit des Energieeintrages die fließmittelbedingte Verz{\"o}gerung des Erstarrungsbeginns deutlich reduziert werden. Weiterhin zeigt sich, dass der Energieeintrag, der notwendig ist um den Erstarrungsbeginn um einen festen Betrag zu reduzieren, bei Suspensionen mit Fließmittel deutlich reduziert ist. Auf Grundlage der Beobachtungen an Zementsuspensionen wird der Einfluss von Ultraschall in einen dispergierenden und einen beschleunigenden Effekt unterteilt. Bei hohen w/z-Werten dominiert der dispergierende Einfluss von Ultraschall und der Erstarrungsbeginn wird moderat verk{\"u}rzt. Bei niedrigeren w/z-Werten der Zementsuspension, dominiert der beschleunigende Effekt wobei kein oder sogar ein negativer Einfluss auf die Verarbeitungseigenschaften beobachtet werden kann. Im n{\"a}chsten Schritt werden die Untersuchungen auf den Betonmaßstab mit Hilfe einer Technikumsanlage erweitert und der Einfluss eines zweistufigen Mischens (also dem Herstellen einer Zementsuspension im ersten Schritt und dem darauffolgenden Vermischen mit der Gesteinsk{\"o}rnung im zweiten Schritt) mit Ultraschall auf die Frisch- und Festbetoneigenschaften betrachtet. Durch die Anlagentechnik, die mit der Beschallung gr{\"o}ßerer Mengen Zementsuspension einhergeht, kommen weitere Einflussfaktoren auf die Zementsuspension hinzu (z. B. Pumpgeschwindigkeit, Temperatur, Druck). Im Rahmen der Untersuchungen wurde eine Betonrezeptur mit und ohne Ultraschall hergestellt und die Frisch- und Festbetoneigenschaften verglichen. Dar{\"u}ber hinaus wurde ein umfangreiches Untersuchungsprogramm zur Ermittlung wesentlicher Dauerhaftigkeitsparameter durchgef{\"u}hrt. Aufbauend auf den Erfahrungen mit der Technikumsanlage wurde das Ultraschall-Vormischsystem in mehreren Stufen weiterentwickelt und abschließend in einem Betonwerk zur Betonproduktion verwendet. Die Untersuchungen am Beton zeigen eine deutliche Steigerung der Fr{\"u}hdruckfestigkeiten des Portlandzementbetons. Hierbei kann die zum Entschalen von Betonbauteilen notwendige Druckfestigkeit von 15 MPa deutlich fr{\"u}her erreicht werden. Das Ausbreitmaß der Betone (w/z-Wert = 0,47) wird infolge der Beschallung leicht reduziert, was sich mit den Ergebnissen aus den Untersuchungen an reinen Zementsuspensionen deckt. Bei Applikation eines {\"U}berdruckes in der Beschallkammer oder einer K{\"u}hlung der Suspension w{\"a}hrend der Beschallung, kann das Ausbreitmaß leicht gesteigert werden. Allerdings werden die hohen Fr{\"u}hdruckfestigkeiten der ungek{\"u}hlten beziehungsweise drucklosen Variante nicht mehr erreicht. In den Untersuchungen kann gezeigt werden, dass das Potential durch die Ultraschall-Beschleunigung genutzt werden kann, um entweder die Festigkeitsklasse des Zementes leitungsneutral zu reduzieren (von CEM I 52,5 R auf CEM I 42,5 R) oder eine 4-st{\"u}ndige W{\"a}rmebehandlung vollst{\"a}ndig zu substituieren. Die Dauerhaftigkeit der Betone wird dabei nicht negativ beeinflusst. In den Untersuchungen zum Sulfat-, Karbonatisierung-, Chlorideindring- oder Frost/Tauwiderstand kann weder ein positiver noch ein negativer Einfluss durch die Beschallung abgeleitet werden. Ebenso kann in einer Untersuchung zur Alkali-Kiesels{\"a}ure-Reaktion kein negativer Einfluss durch die Ultraschallbehandlung beobachtet werden. In den darauf aufbauenden Untersuchungen wird die Anlagentechnik weiterentwickelt, um die Ultraschallbehandlung st{\"a}rker an eine reale Betonproduktion anzupassen. In der ersten Iterationsstufe wird das in den Betonuntersuchungen verwendete Anlagenkonzept 1 modifiziert (von der In-line-Beschallung zur Batch-Beschallung) und als Analgenkonzept 2 f{\"u}r weitere Untersuchungen genutzt. Hierbei wird eine neue Betonrezeptur mit h{\"o}herem w/z-Wert (0,52) verwendet, wobei die Druckfestigkeiten ebenfalls deutlich gesteigert werden k{\"o}nnen. Im Gegensatz zum ersten Beton, wird das Ausbreitmaß dieser Betonzusammensetzung gesteigert, was zur Reduktion von Fließmittel genutzt wird. Dies deckt sich ebenfalls mit den Beobachtungen an reinen Portlandzementsuspensionen, wo eine deutliche Verbesserung der Fließf{\"a}higkeit bei h{\"o}heren w/z-Werten beschrieben wird. F{\"u}r diese Betonrezeptur wird ein Vergleich mit einem kommerziell erh{\"a}ltlichen Erh{\"a}rtungsbeschleuniger (synthetische C-S-H-Keime) angestellt. Hierbei zeigt sich, dass die Beschleunigungswirkung beider Technologien vergleichbar ist. Eine Kombination beider Technologien f{\"u}hrt zu einer weiteren deutlichen Steigerung der Fr{\"u}hfestigkeiten, so dass hier von einem synergistischen Effekt ausgegangen werden kann. In der letzten Iterationsstufe, dem Anlagenkonzept 3, wird beschrieben, wie das Mischsystem im Rahmen einer universit{\"a}ren Ausgr{\"u}ndung signifikant weiterentwickelt wird und erstmals in einem Betonwerk zur Betonproduktion verwendet wird. Bei den {\"U}berlegungen zur Weiterentwicklung des Ultraschall-Mischsystems wird der Fokus auf die Praktikabilit{\"a}t gelegt und gezeigt, dass das ultraschallgest{\"u}tze Mischsystem die Druckfestigkeitsentwicklung auch im Werksmaßstab deutlich beschleunigen kann. Damit ist die Voraussetzung f{\"u}r eine {\"o}kologisch nachhaltige Optimierung eines Fertigteilbetons unter realen Produktionsbedingungen geschaffen worden.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@techreport{MuellerSeidelLudwigetal.,
  author    = {M{\"u}ller, Christoph and Seidel, Maik and Ludwig, Horst-Michael and M{\"u}ller, Matthias},
  title     = {Pr{\"u}fung des Frost-Tausalz-Widerstandes von Beton f{\"u}r die Expositionsklasse XF2},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4887},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20240226-48877},
  pages     = {34},
  abstract  = {In cold and moderate climates concrete can be subjected to a combined salt frost attack, which can cause scaling damage. Consequently, numerous test procedures were developed to determine the resistance of concrete compositions against this kind of attack. These tests typically mimic a severe attack with high levels of saturation, e.g. as for concrete pavements. Very few approaches exist for testing the salt frost scaling resistance of concretes, which are subjected only to medium levels of saturation, as such concrete elements typically don't show notable scaling damage. However, the increasing use of low carbon cements with high clinker substitution rates might affect the salt frost scaling resistance of such concrete elements to some extent. To ensure adequate durability of such concretes it is thus desirable to determine their performance in an actual test procedure instead of relying on past experience. Thus, less severe test methods was developed, which are based on the Slab test and the CDF test, repectively.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@inproceedings{GruendelLudwigGeisenhansluekeetal.,
  author    = {Gr{\"u}ndel, Hendrik and Ludwig, Horst-Michael and Geisenhansl{\"u}ke, Carsten and M{\"u}ller, Matthias},
  title     = {Einfluss der Zusammensetzung von Portlandzementklinker und Sulfattr{\"a}ger auf das Erstarrungsverhalten von Spritzbeton},
  series = {Tagungsband 19. Ibausil - 19. Internationale Baustofftagung : 16.-18. September 2015, Weimar},
  booktitle = {Tagungsband 19. Ibausil - 19. Internationale Baustofftagung : 16.-18. September 2015, Weimar},
  isbn      = {978-3-00-050225-5 (Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag Weimar)},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4885},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20240507-48851},
  pages     = {549-555},
  abstract  = {In der vorliegenden Studie wurde der Einfluss der Klinkerzusammensetzung sowie der Sulfattr{\"a}gerart auf die Leistungsf{\"a}higkeit eines Spritzzementes untersucht. Um eine Untersulfatisierung im System mit einen Aluminiumsulfat / -hydroxid Beschleuniger zu vermeiden, sollte ein anhydritbasierter Sulfattr{\"a}ger eingesetzt werden. Dies f{\"u}hrt zu einer besseren Festigkeitsentwicklung im jungen Alter.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@inproceedings{MuellerLudwig,
  author    = {M{\"u}ller, Matthias and Ludwig, Horst-Michael},
  title     = {Sulfatangriff magnesiumhaltiger W{\"a}sser auf M{\"o}rtel unterschiedlicher Zusammensetzung},
  series = {Tagungsband 18. Ibausil - 18. Internationale Baustofftagung : 12.-15. September 2012, Weimar},
  booktitle = {Tagungsband 18. Ibausil - 18. Internationale Baustofftagung : 12.-15. September 2012, Weimar},
  editor    = {Ludwig, Horst-Michael},
  organization    = {F.A.Finger-Institut f{\"u}r Baustoffkunde, Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  isbn      = {978-3-00-034075-8 (Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag Weimar)},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4873},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20240507-48732},
  pages     = {489-496},
  abstract  = {Die besondere Aggressivit{\"a}t von hochkonzentrierten Magnesiumsulfatl{\"o}sungen bei Einwirkung auf Beton ist seit vielen Jahrzehnten bekannt. Neben dem Sulfat greift zus{\"a}tzlich auch das Magnesium den Zementstein an. Bei hohen L{\"o}sungskonzentrationen nimmt der Magnesiumangriff gegen{\"u}ber dem Sulfatangriff sogar eine dominante Rolle ein. Magnesiumgehalte unter 300 mg/l im Grundwasser gelten allerdings bislang als nicht angreifend. In Auslagerungs- und Laborversuchen wurde jedoch festgestellt, dass auch bei praxisrelevanten Magnesium- (<300 mg/l) und Sulfatgehalten (1.500 mg/l) das Magnesium zu einer deutlichen Versch{\"a}rfung des Sulfatangriffes bei niedrigen Temperaturen f{\"u}hrte. Diese Versch{\"a}rfung trat bei M{\"o}rteln und Betonen auf, bei denen der erh{\"o}hte Sulfatwiderstand durch einen teilweisen Zementersatz mit 20 \% Flugasche zu einem CEM II/A-LL erreicht werden sollte, gem{\"a}ß der Flugascheregelung nach EN 206-1/DIN 1045-2. Bei einem teilweisen Zementersatz durch 30 \% Flugasche konnte auch in magnesiumhaltigen Sulfatl{\"o}sungen eine deutliche Verbesserung des Sulfatwiderstandes erreicht werden. M{\"o}rtel mit HS-Zement als Bindemittel wiesen keinerlei Sch{\"a}den auf. Schadensverursachend war eine Kombination mehrerer Einfl{\"u}sse. Zum einen wurde der Sulfatwiderstand des Zement-Flugasche-Systems durch die unzureichende Reaktion der Flugasche infolge der niedrigen Lagerungstemperatur geschw{\"a}cht. Zum anderen konnte durch die Einwirkung des Magnesiums in der Randzone vermutlich eine Destabilisierung der C-S-H-Phasen erfolgen, wodurch die Thaumasitbildung an dieser Stelle forciert wurde. Zus{\"a}tzlich wurde durch den Portlanditverbrauch und die pH-Wert-Absenkung in der Randzone die puzzolanische Reaktion der Flugasche behindert.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@inproceedings{MuellerEhrhardtLudwig,
  author    = {M{\"u}ller, Matthias and Ehrhardt, Dirk and Ludwig, Horst-Michael},
  title     = {Optimierung der Nachbehandlung von Waschbetonoberfl{\"a}chen},
  series = {Tagungsband 18. Ibausil - 18. Internationale Baustofftagung : 12.-15. September 2012, Weimar},
  booktitle = {Tagungsband 18. Ibausil - 18. Internationale Baustofftagung : 12.-15. September 2012, Weimar},
  editor    = {Ludwig, Horst-Michael},
  organization    = {F.A.Finger-Institut f{\"u}r Baustoffkunde, Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  isbn      = {978-3-00-034075-8},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4872},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20240226-48722},
  pages     = {794-781},
  abstract  = {Der Nachbehandlung eines Fahrbahndeckenbetons kommt zum Erzielen eines hohen Frost-Tausalz-Widerstandes der fertigen Betondecke eine besondere Bedeutung zu. Bei der Waschbetonbauweise erfolgt die Nachbehandlung in mehreren Schritten. Eine erste Nachbehandlung gew{\"a}hrleistet den Verdunstungsschutz des Betons bis zum Zeitpunkt des Ausb{\"u}rstens des verz{\"o}gerten Oberfl{\"a}chenm{\"o}rtels. Daran schließt sich die zweite Nachbehandlung an, in der Regel durch Aufspr{\"u}hen eines fl{\"u}ssigen Nachbehandlungsmittels. Der zweite Nachbehandlungsschritt ist entscheidend f{\"u}r den Frost-Tausalz-Widerstand der Betondecke. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurde daher untersucht, inwiefern durch eine Optimierung der zweiten Nachbehandlung der Frost-Tausalz-Widerstand von Waschbetonoberfl{\"a}chen erh{\"o}ht werden kann, insbesondere bei Verwendung h{\"u}ttensandhaltiger Zemente. Schon durch eine einmalige Nassnachbehandlung wurde eine deutlich h{\"o}herer Widerstand der Waschbetons gegen Frost-Tausalz-Angriff erzielt.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@inproceedings{MuellerLudwigSchulteSchreppingetal.,
  author    = {Mueller, Matthias and Ludwig, Horst-Michael and Schulte-Schrepping, Christoph and Breitenb{\"u}cher, Rolf},
  title     = {Dauerhafte Betonfahrbahndecken durch Verwendung unterschiedlicher Bindemittel in Ober- und Unterbeton},
  series = {Tagungsband 19. Ibausil - 19. Internationale Baustofftagung, 16. - 18.09.2015, Weimar. Band 2},
  booktitle = {Tagungsband 19. Ibausil - 19. Internationale Baustofftagung, 16. - 18.09.2015, Weimar. Band 2},
  editor    = {Ludwig, Horst-Michael},
  organization    = {F.A.Finger-Institut f{\"u}r Baustoffkunde, Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  isbn      = {978-3-00-050225-5 (Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag Weimar)},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4871},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20240507-48711},
  pages     = {2536-2543},
  abstract  = {Gem{\"a}ß dem Regelwerk f{\"u}r Betonstraßen muss f{\"u}r zweischichtige Betonfahrbahndecken derselbe Zement in Ober- und Unterbeton verwendet werden. Weiterhin ist die Anrechnung von Flugasche auf den w/z-Wert nicht gestattet. Durch eine flexiblere Handhabung der Bindemittel k{\"o}nnten sich Vorteile f{\"u}r die Betonbauweise ergeben. So k{\"o}nnte z.B. der st{\"a}rker durch Frost beanspruchte Oberbeton mit CEM I hergestellt werden, w{\"a}hrend Zemente mit h{\"o}heren H{\"u}ttensandgehalten nur im Unterbeton angewendet werden. Im Unterbeton k{\"o}nnten dann Gesteinsk{\"o}rnungen eingesetzt werden, die in einer herk{\"o}mmlichen CEM I-Rezeptur als AKR-kritisch eingestuft w{\"u}rden. Anhand von AKR-Performance-Pr{\"u}fungen konnte die hohe Wirksamkeit h{\"u}ttensandhaltiger Zemente sowie auch von Flugasche auf die AKR-Verminderung aufgezeigt werden. Schon mit einem CEM II/B-S wurden AKR-kritische Rezepturen in den unkritischen Bereich verschoben. Der Frost-Tausalz-Widerstand der Betone wurde bei hohen Gehalten an H{\"u}ttensand bzw. H{\"u}ttensand + Flugasche verringert, bewegte sich aber in jedem Fall noch im g{\"u}nstigen Bereich. Um eine Beeintr{\"a}chtigung der baupraktischen Umsetzbarkeit zu vermeiden, sollte sich die Festigkeitsentwicklung von Ober- und Unterbeton im jungen Alter nicht zu stark unterscheiden. Modellberechnungen zur Festlegung einer Mindestfestigkeit f{\"u}r die fr{\"u}he Belastung sind derzeit noch in Bearbeitung.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@inproceedings{MuellerLudwigBenHahaetal.,
  author    = {M{\"u}ller, Matthias and Ludwig, Horst-Michael and Ben Haha, Mohsen and Zajac, Maciej},
  title     = {Optimization of multi-component cements containing clinker, slag, V-fly ash, limestone},
  series = {Tagungsband 19. Ibausil - 19. Internationale Baustofftagung, 16. - 18.09.2015, Weimar. Band 2},
  booktitle = {Tagungsband 19. Ibausil - 19. Internationale Baustofftagung, 16. - 18.09.2015, Weimar. Band 2},
  editor    = {Ludwig, Horst-Michael},
  organization    = {F.A.Finger-Institut f{\"u}r Baustoffkunde, Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  isbn      = {978-3-00-050225-5 (Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag Weimar)},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4870},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20240507-48700},
  pages     = {424-431},
  abstract  = {The aim of this study was to investigate the optimization of the strength development of quaternary cements with 50 \% clinker by a variation of the particle size distribution of the components GGBFS, fly ash and limestone powder. By balancing the overall PSD of the cement by using unprocessed fly ash and coarse limestone powder in combination with a very fine GGBFS, the water demand of the resulting quaternary cements remained unaltered, while the compressive strength of the cements was increased significantly after 7d, 28 and 56d. As can be expected, the quaternary cement with 30 wt.\% of the fine slag exhibited a stronger strength increase (about 18 \% after 28 d) than the cements with only 20 wt.\% slag (about 10\% after 28d).},
  subject      = {Zement},
  language  = {en}
}
@inproceedings{MuellerLudwig,
  author    = {Mueller, Matthias and Ludwig, Horst-Michael},
  title     = {Neue Modelle f{\"u}r den Frost-Tausalz-Angriff auf Beton},
  series = {Tagungsbericht, 20. Ibausil - 20. Internationale Baustofftagung, 12. - 14. September 2018, Weimar, Teil 1},
  booktitle = {Tagungsbericht, 20. Ibausil - 20. Internationale Baustofftagung, 12. - 14. September 2018, Weimar, Teil 1},
  editor    = {Ludwig, Horst-Michael},
  organization    = {F.A.Finger-Institut f{\"u}r Baustoffkunde, Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  isbn      = {978-3-00-059950-7 (Bauhaus-Universit{\"a}tsverlag Weimar)},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4869},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20240507-48691},
  pages     = {1502-1509},
  abstract  = {F{\"u}r den Frost-Tausalz-Angriff auf Beton existiert eine Reihe von Schadenstheorien. Drei aktuelle Theorien nehmen f{\"u}r sich in Anspruch, den Schadensmechanismus und insbesondere den Einfluss niedrig konzentrierter Tausalzl{\"o}sungen auf den Sch{\"a}digungsgrad gut abbilden zu k{\"o}nnen. Die Glue Spall-Theorie sowie die Cryogenic Suction-Theorie bieten plausible Ans{\"a}tze. In Untersuchungen konnten einige Modellvorstellungen best{\"a}tigt werden, insbesondere der Prozess des kryogenen Saugens. Ob dieser Vorgang oder die mechanische Glue Spall-Belastung tats{\"a}chlich schadensausl{\"o}send sind, kann anhand der Untersuchungen jedoch noch nicht zweifelsfrei best{\"a}tigt oder ausgeschlossen werden. Die Brine Rejection-Theorie zeigt wichtige Prozesse auf, die f{\"u}r die Sch{\"a}digung bei einem Frost-Tausalz-Angriff relevant sein k{\"o}nnen. Als alleinstehendes Modell ist es eher nicht geeignet.},
  subject      = {Beton},
  language  = {de}
}
@article{KleinerRoesslerVogtetal.,
  author    = {Kleiner, Florian and R{\"o}ßler, Christiane and Vogt, Franziska and Osburg, Andrea and Ludwig, Horst-Michael},
  title     = {Reconstruction of calcium silicate hydrates using multiple 2D and 3D imaging techniques: Light microscopy, μ-CT, SEM, FIB-nT combined with EDX},
  series = {Journal of Microscopy},
  volume    = {2021},
  journal   = {Journal of Microscopy},
  publisher = {John Wiley \& Sons Ltd},
  address   = {Oxford},
  doi       = {10.1111/jmi.13081},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220106-45458},
  pages     = {1 -- 6},
  abstract  = {This study demonstrates the application and combination of multiple imaging techniques [light microscopy, micro-X-ray computer tomography (μ-CT), scanning electron microscopy (SEM) and focussed ion beam - nano-tomography (FIB-nT)] to the analysis of the microstructure of hydrated alite across multiple scales. However, by comparing findings with mercury intrusion porosimetry (MIP), it becomes obvious that the imaged 3D volumes and 2D images do not sufficiently overlap at certain scales to allow a continuous quantification of the pore size distribution (PSD). This can be overcome by improving the resolution and increasing the measured volume. Furthermore, results show that the fibrous morphology of calcium-silicate-hydrates (C-S-H) phases is preserved during FIB-nT. This is a requirement for characterisation of nano-scale porosity. Finally, it was proven that the combination of FIB-nT with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) data facilitates the phase segmentation of a 11 × 11 × 7.7 μm3 volume of hydrated alite.},
  subject      = {Zementklinker},
  language  = {en}
}
@article{JiangRoesslerWellmannetal.,
  author    = {Jiang, Mingze and R{\"o}ßler, Christiane and Wellmann, Eva and Klaver, Jop and Kleiner, Florian and Schmatz, Joyce},
  title     = {Workflow for high-resolution phase segmentation of cement clinker fromcombined BSE image and EDX spectral data},
  series = {Journal of Microscopy},
  volume    = {2021},
  journal   = {Journal of Microscopy},
  publisher = {Wiley-Blackwell},
  address   = {Oxford},
  doi       = {10.1111/jmi.13072},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20211215-45449},
  pages     = {1 -- 7},
  abstract  = {Burning of clinker is the most influencing step of cement quality during the production process. Appropriate characterisation for quality control and decision-making is therefore the critical point to maintain a stable production but also for the development of alternative cements. Scanning electron microscopy (SEM) in combination with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) delivers spatially resolved phase and chemical information for cement clinker. This data can be used to quantify phase fractions and chemical composition of identified phases. The contribution aims to provide an overview of phase fraction quantification by semi-automatic phase segmentation using high-resolution backscattered electron (BSE) images and lower-resolved EDX element maps. Therefore, a tool for image analysis was developed that uses state-of-the-art algorithms for pixel-wise image segmentation and labelling in combination with a decision tree that allows searching for specific clinker phases. Results show that this tool can be applied to segment sub-micron scale clinker phases and to get a quantification of all phase fractions. In addition, statistical evaluation of the data is implemented within the tool to reveal whether the imaged area is representative for all clinker phases.},
  subject      = {Zementklinker},
  language  = {en}
}