Zementtechnik

Zementtechnik ist ein Fachgebiet der Bauingenieur- und Materialwissenschaften, das sich mit der Herstellung, Prüfung und Anwendung von Zement und zementgebundenen Baustoffen beschäftigt. Kernprodukte sind Portlandzement, Zementmischungen und Bindemittel für Beton, Mörtel und Estriche. Das Feld umfasst Rohstoffgewinnung, Zementherstellung, Zuschläge, Zementarten, sowie die Charakterisierung chemischer und physikalischer Eigenschaften von Zement und zementgebundenen Baustoffen.

Die Zementherstellung beginnt mit der Gewinnung von Kalkstein und Ton, deren Verarbeitung zu Rohmahlzeiten. Im Drehrohrofen erfolgt die chemische Umwandlung zu Klinkern durch Hochtemperaturbrennen, gefolgt von Abkühlung. Durch das Mahlen mit Gips entsteht Portlandzement. Ergänzend werden gemischte Zemente und Bindemittel erzeugt, indem Zusatzstoffe wie Flugasche, Schlacke oder Naturzuschläge beigemengt werden, um Eigenschaften zu steuern.

Zementtechnik umfasst auch Beton- und Mörteltechnologie, einschließlich Frischbetonverarbeitung, Verarbeitbarkeit, Hydratation und Festigkeitsentwicklung. Wichtige Eigenschaften sind Druckfestigkeit, Dauerhaftigkeit, Porosität, Wärmeentwicklung und Rissverhalten. Diese Eigenschaften werden durch Zubereitung, Dosierung, Nachbehandlung und den Einsatz von Zusatzmitteln, Zementtypen nach Normen sowie getesteten Prüfmethoden beeinflusst.

Aus ökologischer Sicht ist die Zementtechnik emissionsintensiv. Reduktionen erfolgen durch effizientere Prozesse, geringeren Klinkeranteil, den Einsatz alternativer Brennstoffe und die Verwertung von Nebenprodukten. Zudem wird an zementfreien Bindemitteln und an Hochleistungsbetonrezepturen gearbeitet, um Emissionen zu senken. Globale Normen regeln Zusammensetzung, Leistung und Prüfung, wodurch Harmonisierung und Qualitätskontrolle gewährleistet sind.