Emma Panzner
Otto-von-Taube Gymnasium
Titel der Forschungsarbeit: Karbonatisierung von Calciumhydroxid- Etablierung von Experimenten zur Messung der Reaktionsgeschwindigkeit aus der Gewichtszunahme und der Effekt der Porosität und des Wassergehalts auf die Karbonatisierung
School: TUM School of Natural Sciences
Department: Chemie
Lehrstuhl: Lehrstuhl für Bauchemie
Betreuung: Lukas Deffner
Abstract der Forschungsarbeit
Die Herstellung von Zement ist global gesehen für 8% der menschengemachten CO2- Emissionen verantwortlich. Deshalb ist die Suche nach einem klimaneutralen Ersatz eine der wichtigsten Themen der Bauchemie. Portlandit (Ca(OH)2) ist ein Baustoff, der freiwillig mit CO2 aus der Luft reagiert und dabei Calciumcarbonat, ein stabiles Bindemittel, formt. Daher ist dieser Stoff besonders geeignet, als CO2 neutraler oder sogar CO2 negativer Baustoff eingesetzt zu werden. Die Reaktionskinetik bestimmen zu können, ist dabei ein wichtiger Schritt, um das Grundverständnis der Karbonatisierung von Portlandit zu Calciumcarbonat zu vertiefen. In dieser Arbeit wurde eine Methode etabliert, wie mithilfe einer Waage die Gewichtsveränderung während der Karbonatisierung von Portlandit bestimmt und daraus die Reaktionsgeschwindigkeit errechnet werden konnte. Um den Einfluss des Wasser-zuFeststoff-Verhältnisses (w/s) von Portlanditkörpern auf die Karbonatisierung zu erforschen, wurden Grünkörper2 mit verschiedenen w/s hergestellt und unter erhöhter CO2- Konzentration carbonatisiert. In dem Bereich von w/s = 0,45 bis 0,55 stieg die Druckfestigkeit mit höherem w/s. Dies könnte sowohl am höheren w/s, als auch an den unterschiedlichen Porositäten liegen. Zudem wurden Grünkörper mit unterschiedlicher Porosität hergestellt, indem Grünkörper aus einer fließfähigen Suspension gegossen wurden und getrocknet wurden, damit ein Teil des Wassers verdampft und Poren hinterlässt