[Betonpraxis - Holcim] Zement-#3

 

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Prüfung von Zementqualität und Normkonformität

 

Ein dreigliedriges Qualitätsmanagementsystem garantiert Qualität und Normkonformität der Holcim Zemente:

• interne Überwachungsprüfung (Eigenüberwachung)

• funktionsfähiges und zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem

• Fremdüberwachung.

 

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Werkseigene Qualitätskontrolle

 

Bei allen Produktionsschritten der Zementherstellung, vom Steinbruch bis zum Zementversand, werden Materialproben entnommen und analysiert. Eine lückenlose Produktionsüberwachung sichert eine gleichmäßig hohe Zementqualität. Durch statistische Auswertung der Prüfresultate von den Zementversandproben muss der Nachweis der Normerfüllung nach DIN EN 197-1 laufend erbracht werden. Die DIN EN 196 beschreibt die Prüfverfahren für Zement und die DIN EN 197-2 die Konformitätsbewertung.

 

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Qualitätsmanagementsystem

 

Unsere Zementwerke haben ein Qualitätsmanagementsystem aufgebaut und sind nach der Normenserie ISO 9000 zertifiziert. So wird sichergestellt, dass alle Arbeitsabläufe optimiert, rückverfolgbar und nachvollziehbar sind.

 

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Fremdüberwachung

 

Eine in DIN EN 197-2 geregelte und von einer für die Zementprüfung akkreditierten Prüfstelle durchgeführte Fremdüberwachung ergänzt die Eigenüberwachung.

 

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Zertifizierter Zement

 

Zemente, die die Konformitätsbewertung nach DIN EN 197-2 erfüllen, erhalten von einer neutralen Zertifizierungs stelle ein Konformitätszertifikat und müssen mit dem EG-Konformitätszeichen gekennzeichnet werden (Abb. 1.1.19).

 

 

 

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Für die Herstellung von Beton sind weitere Eigenschaften des Zements von Bedeutung

 

- dichte

Die Dichte, auch Reindichte genannt, ist die Masse eines Stoffes bezogen auf sein hohlraumfreies Volumen. Diese Eigenschaft wird benötigt, um die Zementeinwaage für die Herstellung eines bestimmten Betons zu berechnen. (siehe Kap.2.5 „Stoffraumrechnng“)

Wenn ein körniger stoff als Haufwerk geschüttet wird, spricht man hingegen von der Schüttdichte. Sie wird aus dem Verhältnis der Masse der Schüttung zu einem genormten Schüttvolumen ermittelt. Die Schüttdichte kann in lose eingefülltem oder in verdichtetem Zustand geprüft werden.

- Farbe

 Die Farbe eines Zements ist nicht normiert und ist zumindest bei Grauzement kein Qualitätsmerkmal. Bei Weißzementen ist der Weißheitsgrad eine charakteristische Eigenschaft. Die Farbe hängt z.B. von den verwendeten Rohstoffen, der Zementart, der Mahlfeinheit und dem Herstellverfharen ab. Schwankungen im Grauton der Zemente sind unvermeidlich. Sie sind jedoch bei Ementen desselben Lieferwerks und der gleichen Festigkeitsklasse klein. Weit größere Auswirkung auf die Farbe des Betons haben z.B. die Betonzusammensetzung und -verarbeitung, die Konsistenz sowie das Schalungsmaterial und die Verdichtungsart. (siehe Kap.2 „Beton – Grundlagen und Anforderungen“)

- Zementtemperatur

Die Zementherstellung, insbesondere die Zementmahlung, ist ein energieaufwendiger Prozess. Dabei erwärmt sich der feingemahlene Zement auf bis zu 120℃ und wird anschließend auf ca. 60℃ abgekühlt. Die Zementtemperatur hat nur geringfügigen Einfluss auf die Frischbetontemperatur und damit auf die Hydratations- und Festigkeitsentwicklung de Betons. (siehe Kap.2 „Beton – Grundlagen und Anforderungen“) Eine Erhöhung der Zementtemperatur um 10° bewirkt eine Erhöhung der Frischbetontemperatur um 1℃. Für spezielle Anwendungen kann eine Begrenzung der Zementtemperatur sinnvoll sein.

- Vermischbarkeit im Betonwerk

Zemente sollten nicht miteinander vermischt werden. Jeder Zement ist für sich hinsichtlich seines Erstarrungsverhaltens und seiner Festigkeitsentwicklung optimiert. Ist für besondere Anwendung ein Mischen von Zementen technisch und wirtschaftlich sinnvoll, muss die Eignung der Mischung durch eine Erstprüfung am Beton nachgewiesen werden. Im Übrigen gilt, dass jeder zugemischte Zement für die festgelegte Expositionsklasse des Betons zugelassen sein muss.

 

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Hydratation des Zements

 

Wird Zement mit Wasser gemischt, erfolgt eine chemische Reaktion. Man nennt dies die Hydratation des Zements. Sie ist mit erheblicher Wärmeentwicklung, der so genannten Hydratationswärme, verbunden (Abb.1.1.20). Die Hydratationsreaktion führt zum Erstarren des Zementleims und mit fortschreitender Erhärtung zur Bildung von Zementstein.

 

 

Durch die Zementhydratation entstehen im Wesentlichen zwei neue mineralische Stoffe (Abb. 1.1.21):

• kleine nadelförmige Gebilde aus Calciumsilikathydraten (CSH-Phasen) von leicht schwankender Zusammensetzung, die sich miteinander verfilzen und damit ein dichtes Gefüge von hoher Festigkeit bilden

• große plattige Calciumhydroxid-Kristalle – Ca(OH)2 –, die keinen Beitrag zur Festigkeit erbringen, jedoch infolge ihrer hohen alkalischen Wirkung die Bewehrung vor Korrosion schützen.

Die beiden Reaktionsprodukte der Zementhydratation wirken sich wie folgt aus:

CSH + Betonfestigkeit + Dichtigkeit + Betondauerhaftigkeit

Ca(OH)2 + Bewehrungsschutz gegen Korrosion (pH > 12)  – Wasserlöslichkeit – Kalkausblühungen  – Reaktionspartner bei Sulfat-Angriff und Alkali-Kieselsäure-Reaktion.

 

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Zementlagerung und Haltbarkeit

 

Zement nimmt bei längerer und/oder ungeschützter Lagerung Feuchtigkeit auf, was zur Klumpenbildung und einer Minderung des Erhärtungsvermögens führt. Lassen sich die Klumpen noch zwischen den Fingern zerdrücken, ist die Festigkeitsminderung vernachlässigbar klein. In Säcken lässt sich Zement nur eine beschränkte Zeit lagern. Sackzement lagert man am besten in trockenen Gebäuden. Vorübergehend im Freien gestapelter Sackzement muss auf einer belüfteteten Kantholzunterlage gelagert werden (Abb.1.1.22). Abdeckfolien dürfen die Zementsäcke nicht unmittelbar berühren, da bei Kondenswasserbildung die Säcke feucht werden.

 

 

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Sicherheitshinweis

 

Zement ist ein hydraulisches Bindemittel. Bei Feuchtigkeits- oder Wasserzutritt kommt es zu einer alkalischen Reaktion. Die Berührung mit der Haut soll nach Möglichkeit vermieden werden. Gelangt Zement ins Auge, muss es sofort gründlich mit Wasser ausgespült werden, nötigenfalls ist der Arzt zu konsultieren.

 

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- neue Wörter - 

 

1. garantieren - 보증하다
2. lückenlos - 빈틈이 없는, 완전한
3. erbringen - 가져오다, 제출하다
4. die Konformität - 같은 모양, 일치
5. rückverfolgbar - 추적할 수 있는, 추적가능한
6. fortschreitend - 전진하는, 진보하는
7. schwanken - 불확실하다, 일정하지 않다
8. verfilzen - 펠트로 되다, 엉클어지다
9. das Gefüge - 이음매, 접합부
10. plattig - 반들반들한, 매끄러운
11. die Wasserlöslichkeit - 수중용해성
12. die Ausblühung - 풍화
13. das Sulfat - 황산염
14. die Haltbarkeit - 견고함, 유효함
15. der Klumpen - 덩어리
16. zerdrücken - 압사하다, 구기다, 눌러 으깨다
17. vernachlässigbar - 등한시하는, 소홀히하는
18. vorübergehend - 일시적인, 잠시의
19. stapeln - 쌓아올리다, 매장하다
20. schütten - 붓다, 쏟다
21. unvermeidlich - 피치 못할, 필연적으로 나타나는