@misc{Kleiner,
  author    = {Kleiner, Florian},
  title     = {Charakterisierung des Einflusses der W{\"a}rmeleitf{\"a}higkeit von Kompositmaterialien auf die thermochemische W{\"a}rmespeicherung},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4496},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210921-44968},
  pages     = {86},
  abstract  = {Mit dem stetigen Steigen des Anteils an erneuerbaren Energien wird der Einsatz von Speichern immer bedeutsamer. Neben der Speicherung elektrischer Energie ist die Speicherung anfallender solarer bzw. industrieller W{\"a}rme eine wichtige Herausforderung. Aufgrund der hohen Energiespeicherdichte kommt dabei der thermochemischen W{\"a}rmespeicherung eine entscheidende Rolle zu. Eine Klasse dieser Speichermaterialien bilden Kompositmaterialien, die aus einer offenporigen Matrix und einem darin eingelagerten Salzhydrat bestehen. Ausschlaggebend f{\"u}r eine hohe Speicherdichte ist bei dieser Materialklasse der schnelle Abtransport der durch Wasserdampfsorption entstandenen W{\"a}rme. Das entscheidende Kriterium f{\"u}r eine Anwendung als Speichermaterial ist somit die W{\"a}rmeleitf{\"a}higkeit des Materials. Im Rahmen der Arbeit wurden deshalb die W{\"a}rmeleitf{\"a}higkeiten ausgew{\"a}hlter Salze (NaCl, MgSO4 und ZnSO4) mit verschiedenen Kristallwassergehalten, Tr{\"a}germaterialien wie Aktivkohle (Pellets und Pulver) und Zeolitpulver und an den daraus hergestellten Kompositmaterialien untersucht. Ziel war es außerdem Aussagen zu einer g{\"u}nstigen Materialkombination aus offenporigem Tr{\"a}germaterial und Salzhydrat sowie eines geeigneten Porenf{\"u}llgrades zu treffen und Ans{\"a}tze f{\"u}r die Modellierung der W{\"a}rmeleitf{\"a}higkeit der Komposite zu liefern.},
  subject      = {W{\"a}rmespeicher},
  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}
}
@inproceedings{SchirmerKleinerOsburg,
  author    = {Schirmer, Ulrike and Kleiner, Florian and Osburg, Andrea},
  title     = {Objektive Oberfl{\"a}chenbewertung von (P)SCC-Sichtbeton mittels automatisierter Analyse von Bilddaten},
  series = {Tagung Bauchemie der GDCH-Fachgruppe Bauchemie, 30. September - 2. Oktober 2019 in Aachen},
  booktitle = {Tagung Bauchemie der GDCH-Fachgruppe Bauchemie, 30. September - 2. Oktober 2019 in Aachen},
  publisher = {Gesellschaft Deutscher Chemiker},
  isbn      = {978-3-947197-13-2},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4510},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20211004-45104},
  pages     = {8},
  abstract  = {Sichtbeton ist aufgrund seiner Vielf{\"a}ltigkeit in der Formgebung eines der am meisten verbreiteten Gestaltungsmittel der modernen Architektur und optimal f{\"u}r neue Bauweisen sowie steigende Anforderungen an das Erscheinungsbild {\"o}ffentlicher Bauwerke geeignet. Die Herstellung qualitativ hochwertiger Sichtbetonoberfl{\"a}chen h{\"a}ngt im hohen Maße von den Wechselwirkungen zwischen Beton und Trennmittel, zwischen Trennmittel und Schalmaterial, sowie von der Applikationsart und -menge des Trennmittels ab. In Laborversuchen wurden diese Einfl{\"u}sse auf die Sichtbetonoberfl{\"a}chen eines polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons (PSCC) im Vergleich zu einem herk{\"o}mmlichen selbstverdichtenden Beton (SCC) untersucht. Im Rahmen dieser Arbeiten wurde eine Methode zur Beurteilung der Sichtbetonqualit{\"a}t entwickelt, mit welcher Ausschlusskriterien, wie maximale Porosit{\"a}t und Gleichm{\"a}ßigkeit, objektiv und automatisiert bestimmt werden k{\"o}nnen. Ver{\"a}nderungen dieser Werte durch Witterungseinfl{\"u}sse ließen zudem erste R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Dauerhaftigkeit der Sichtbetonoberfl{\"a}chen zu.},
  subject      = {Sichtbeton},
  language  = {de}
}
@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}
}
@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{Kleiner,
  author    = {Kleiner, Florian},
  title     = {Optimization and semi-automatic evaluation of a frosting process for a soda lime silicate glass based on phosphoric acid},
  series = {International Journal of Applied Glass Science},
  journal   = {International Journal of Applied Glass Science},
  publisher = {John Wiley \& Sons},
  doi       = {10.1111/ijag.15866},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210701-44548},
  pages     = {1 -- 8},
  abstract  = {Chemical glass frosting processes are widely used to create visual attractive glass surfaces. A commonly used frosting bath mainly contains ammonium bifluoride (NH4HF2) mixed with hydrochloric acid (HCl). The frosting process consists of several baths. Firstly, the preliminary bath to clean the object. Secondly, the frosting bath which etches the rough light scattering structure into the glass surface. Finally, the washing baths to clean the frosted object. This is where the constituents of the preceding steps accumulate and have to be filtered from the sewage. In the present contribution, phosphoric acid (H3PO4) was used as a substitute for HCl to reduce the amount of ammonium (NH4+) and chloride (Cl-) dissolved in the waste water. In combination with magnesium carbonate (MgCO3), it allows the precipitation of ammonium within the sewage as ammonium magnesium phosphate (MgNH4PO4). However, a trivial replacement of HCl by H3PO4 within the frosting process causes extensive frosting errors, such as inhomogeneous size distributions of the structures or domains that are not fully covered by these structures. By modifying the preliminary bath composition, it was possible to improve the frosting result considerably. To determine the optimal composition of the preliminary bath, a semi-automatic evaluation method has been developed. This method renders the objective comparison of the resulting surface quality possible.},
  subject      = {Silicatglas},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KleinerRoessler,
  author    = {Kleiner, Florian and R{\"o}ßler, Christiane},
  title     = {Utilizing Modern FIB/SEM Technology and EDS for 3D Imaging of Hydrated Alite and its Pore Space},
  series = {ERICA-CASH II Final Converence},
  booktitle = {ERICA-CASH II Final Converence},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.4455},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210702-44555},
  pages     = {2},
  abstract  = {The exploration of cementitious materials using scanning electron microscopes (SEM) is mainly done using fractured or polished surfaces. This leads to high-resolution 2D-images that can be combined using EDX and EBSD to unveil details of the microstructure and composition of materials. Nevertheless, this does not provide a quantitative insight into the three-dimensional fine structure of for example C-S-H phases. The focused ion beam (FIB) technology can cut a block of material in thin layers of less than 10 nm. This gives us a volume of 1000 μm³ with a voxel resolution of down to 4 x 4 x 10 nm³. The results can be combined with simultaneously acquired EDX data to improve image segmentation. Results of the investigation demonstrate that it is possible to obtain close-to-native 3D-visualisation of the spatial distribution of unreacted C3S, C-S-H and CH. Additionally, an optimized preparation method allows us to quantify the fine structure of C-S-H phases (length, aspect ratio, …) and the pore space.},
  subject      = {Rasterelektronenmikroskop},
  language  = {en}
}