The influence of limestone on cement hydration

摘要

Die europäischen Normen (EN 197) gestatten u.a. die Zugabe von 5 % Kalksteinmehl zu Portlandzement, während in Kompositzementen weitaus höhere Zusätze verwendet werden. Es gibt jedoch immer wieder Bedenken hinsichtlich der Leistungsfähigkeit von kalksteinmehlreichen Zementen. Diese können nicht ausgeschlossen werden, solange man die Rolle von Kalksteinmehlzusätzen nicht vollständig verstanden hat. Liegt es als reaktiver Zusatzstoff, inerter Füller oder als Kombination von beiden vor? Anhand von Berechnungen, in Ergänzung mit ausgewählten Experimenten, wird der Einfluss geringer reaktiver Calcitgehalte auf die Zementhydratation erläutert. Die Resultate zeigen, dass thermodynamische Berechnungen als zusätzliche leistungsstarke Methode zur Charakterisierung von Zementpasten herangezogen werden können.%EN specifications (EN 197) permit addition of up to 5 % limestone, mainly calcite, in "Portland cement", while worldwide much higher additions are used in special cements. However concerns exist about the performance of limestone-rich cements. These cannot begin to be addressed until the role of limestone is understood: is it a reactive admixture, or an inert filler or both? We show how calculations, supplemented by focussed experiment, can be used to elucidate the role of calcite in low amounts such that it is reactive. The findings presented in this paper demonstrate the power of modern thermodynamics as an adjunct technique for the study of paste mineralogy.