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Geopolymere: Unterschied zwischen den Versionen
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Geopolymere gehören zur Gruppe der [[Anorganische Stoffe|anorganischen]] [[Bindemittel]]. Sie bestehen aus einer Kombination eines hochalkalischen Anregers ( | abgekürzt: GP<br> | ||
Geopolymere gehören zur Gruppe der [[Anorganische Stoffe|anorganischen]] [[Bindemittel]], jedoch nicht zu den [[Hydraulische Bindemittel|hydraulischen Bindemitteln]]. Sie bestehen aus einer Kombination eines hochalkalischen Anregers (meist ein Alkalihydroxid, aber auch ein Alkalisilicat, Alkalialuminat, Alkalicarbonat oder Alkalisulfat) mit einer reaktiven alumosilicatischen Komponente (vorzugsweise [[Metakaolin]], aber auch alkalisch aktivierte Silicium reiche, Calcium arme [[Flugasche|Flugaschen]]).<br> | |||
Geopolymere werden im Allgemeinen als Calcium arme Systeme mit einem hohen Gehalt an Silicium (als [[Siliciumdioxid|SiO<sub>2</sub>]]) und Aluminium (als [[Aluminiumoxid|Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]) definiert, bei deren Reaktion die Bildung alumo-silicatische Netzwerke überwiegt. Bei höheren Calcium-Gehalten (z.B. bei [[Hüttensand|Hüttensanden]]) spricht man von Alkalisch-aktivierten Bindemitteln (AAB), bei deren Reaktion sich auch [[Hydratphasen|CSH-Phasen]] bilden.<br> | |||
Die Erstarrungsreaktion der Geopolymere gliedert sich in drei Hauptphasen. Durch die Zugabe einer alkalischen Lösung werden die Feststoffkomponenten aus dem Ausgangsstoff zunächst gelöst, was die Bildung von Silicium-Sauerstoff-Aluminaten (Sialaten) ermöglicht. Durch Umordnung und Kondensation erfolgt eine Polymerisation, sodass sich ein dreidimensionales alumosilikatisches Polymernetzwerk bildet, das zum Erhärten des Geopolymers führt.<br> | Die Erstarrungsreaktion der Geopolymere gliedert sich in drei Hauptphasen. Durch die Zugabe einer alkalischen Lösung werden die Feststoffkomponenten aus dem Ausgangsstoff zunächst gelöst, was die Bildung von Silicium-Sauerstoff-Aluminaten (Sialaten) ermöglicht. Durch Umordnung und Kondensation erfolgt eine Polymerisation, sodass sich ein dreidimensionales alumosilikatisches Polymernetzwerk bildet, das zum Erhärten des Geopolymers führt.<br> | ||
Ein Vorteil der Verwendung eines Geopolymers als Bindemittel ist die Beständigkeit des "[[Zementstein|Zementsteins]]" gegen die meisten [[Anorganische Stoffe|anorganischen]] und [[Organische Stoffe|organischen]] [[Säuren]]. Ein Nachteil gegenüber dem [[Zement]] als Bindemittel ist, dass einige [[Dauerhaftigkeit|Dauerhaftigkeitskriterien]] nicht erfüllt werden. | „Geo“ in der Wortverbindung Geopolymer soll auf die Ähnlichkeit zu geologischen Gesteinen bzw. Mineralien hinweisen.<br> | ||
Ein Vorteil der Verwendung eines Geopolymers als Bindemittel ist die Beständigkeit des "[[Zementstein|Zementsteins]]" gegen die meisten [[Anorganische Stoffe|anorganischen]] und [[Organische Stoffe|organischen]] [[Säuren]]. Ein Nachteil gegenüber dem [[Zement]] als Bindemittel ist, dass einige [[Dauerhaftigkeit|Dauerhaftigkeitskriterien]] nicht erfüllt werden. Je nach verwendeter alkalischer Lösung ist der Einsatz auf Baustellen aus Umwelt- und Gesundheitsgründen nur eingeschränkt möglich. Die Verfügbarkeit der Ausgangsstoffe setzt einer Massenproduktion Grenzen. | |||
==Literatur== | ==Literatur== | ||
[https://fwbau.verlagbt.de/eintrag/2-7.8-2015-390.html Herrmann, Annemarie; König, Andreas; Dehn, Frank: Vorschlag zur Klassifizierung von alkalisch-aktivierten Bindemitteln und Geopolymer-Bindemitteln. In: beton 7+8/2015, S. 390f] | * [https://fwbau.verlagbt.de/eintrag/2-7.8-2015-390.html Herrmann, Annemarie; König, Andreas; Dehn, Frank: Vorschlag zur Klassifizierung von alkalisch-aktivierten Bindemitteln und Geopolymer-Bindemitteln. In: beton 7+8/2015, S. 390f] | ||
* Dehn, Frank; Wiens, Udo: Beton; Kap. 14 Betone unter Verwendung von Geopolymeren und alkalische-aktivierten Bindemitteln. In: BetonKalender 2022. Verlag Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin 2022 | |||
[[Category:Bindemittel]] | [[Category:Bindemittel]] | ||
