Vorteile - Celitement

Celitement ist ein völlig neues Bindemittelkonzept mit zahlreichen technologischen Vorteilen.

In der Praxis steht es aber im Wettbewerb mit einem seit über 150 Jahren extrem erfolgreichen und im Preis-Leistungsverhältnis fast unschlagbaren Produkt, dem Portlandzement. Dies ist eine erhebliche Markteintritts-barriere für alle neuartigen hydraulischen Bindemittelkonzepte.

Aus diesem Grund haben wir in der Entwicklung versucht, neben der ökologischen Komponente, den bestmöglichen Zusatznutzen ("added value") für die unterschiedlichen Anwendungsfelder herauszuarbeiten. Viele Ideen und Konzepte stehen erst am Anfang der praktischen Erprobung. Aber schon jetzt zeigt sich, dass in vielen Fällen die interessanten Eigenschaften den Einsatz von Celitementen in vielen Applikationen auch wirtschaftlich vorteilhaft machen können.

.....auf unserer umfangreichen "FAQ" Seite erfahren Sie mehr!

Calciumarmes hydraulisches Bindemittel

Die Rohstoffbasis für Celitemente ist zwar ähnlich wie beim Portlandzement (insbesondere CaO, SiO₂), verschiebt die Zusammensetzung aber von calciumreich (vergl. C₃S, C₂S, C₃A) zu siliciumreich (hCHS).
Celitemente sind relativ kalkarme Bindemittel mit geringer Ausblühneigung. Das Porenwasser bei der Hydratation ist kalk- und sulfatarm, mit geringer Neigung zur Versinterung.
Celitemente bilden eine Zementsteinmatrix (C-S-H-Phase) die auf Grund der fehlenden Bildung von Calciumhydroxidschichten im Bereich von Kontaktzonen, eine gute Ankopplung an Fasern und Bewehrungsstahl erwarten lassen.

Ermöglicht hochwertige Oberflächen und Optik

Nur abhängig von der Qualität der Rohstoffbasis sind, ohne weiteren Aufwand, sehr hohe Weißegrade bzw. Helligkeitswerte (L-Wert) im Endprodukt möglich. Celitemente ermöglichen somit eine hohe Farbbrillianz, sowie einen effektiven und sparsamen Einsatz von Farbpigmenten, z.B. für eingefärbte Betonwaren.
Mit Celitementen lassen sich extrem hochwertige, fein strukturierte und weitgehend porenfreie Oberflächen herstellen.

Zeigt völlig neue Kombinationen von Zementeigenschaften

Celitemente sind das einzige Bindemittel mit einer Entkopplung von Frühfestigkeiten und Wärmeentwicklung. Trotz einer sehr niedrigen Hydratationswärmeentwicklung (‹ CEM III/B) zeigen sie gleichzeitig hohe Frühfestigkeit (› CEM I 42,5 R). Dies ermöglicht Einsparungen im Bauablauf von massigen Bauteilen und die Einsparungen an Bewehrung zur Rissvermeidung.
Bei sehr hohen w/z-Werten erlauben Celitemente die Herstellung einer „nanoporösen“ C-S-H Struktur mit niedrigen Wärmeleitfähigkeitseigenschaften.
Celitement bildet als „isochemisches“ Bindemittel in der Kombination mit traditionellen Zementen, einen extrem guten Verbund zu klassischen zementären Oberflächen.

Einfache und nahezu monophasige Zusammensetzung

Die einfache und nahezu monophasige Zusammensetzung von Celitementen vereinfacht ganz prinzipiell die Formulierung leistungsfähiger bauchemischer Rezepturen.

Verfügt über spezielle Dauerhaftigkeitseigenschaften

Als hydraulisches Calcium-Hydrosilikat (hCHS) bilden Celitemente bei einem systembedingt sehr niedrigem Wasserbedarf (optimaler w/z-Wert <0,40) eine extrem dichte Mikrostruktur bzw. Porengefüge aus (geringe Gefügeporosität). Mit Celitementen können daher hoch dauerhafte Bauteile hergestellt werden.
Celitemente enthalten keine aluminatischen (z.B. C₃A) oder aluminatferritischen (z.B. C₄AF) Phasen. Celitemente zeigen als reine C-S-H-Phasen daher eine extrem hohe Sulfatbeständigkeit. Sie zeigen kein Schädigungspotential durch die Bildung von Phasen wie Sekundärettringit oder Thaumasit. Sie sind ideale zementäre Haftbrücken in Kombination mit gipsgebundenen Baustoffsystemen.
Celitemente zeigen auf Grund der Aluminatfreiheit eine nahezu unbegrenzte Möglichkeit zur Wärmebehandlung („curing“) von damit hergestellten Fertigteilen. Eine schädigende Ettringitbildung ist ausgeschlossen.
Celitemente können mit hoher spezifischer Oberfläche/Feinheit, ganz ähnlich wie z.B. Mikrosilika, hergestellt werden. Sie benötigen zur Ausbildung von C-S-H aber noch Wasser, während hochreaktiver Feinstsiliciumverbindungen auch ein stark alkalisches Milieu und die Anwesenheit von überschüssigem Portlandit Ca(OH)₂ benötigen. Celitemente sind daher gut zur Herstellung von UHPC und anderen sehr leistungsfähigen Feinbetonen- und mörteln geeignet.
Celitemente verfügen, aufgrund ihrer speziellen chemischen und mineralogischen Eigenschaften, über eine außergewöhnlich gute Widerstandsfähigkeit in Bezug auf die sog. Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR). Dieser Schädigungsmechanismus schränkt insbesondere die Einsatzmöglichkeiten zahlreicher Zuschlagsqualitäten im Beton ein. Unsere bisherigen Ergebnisse zeigen, dass Celitement eine hervorragende Widerstandsfähigkeit für diesen, insbesondere bei Betonfahrbahnen relevanten, Schädigungsmechanismus aufweist.

Kompatibel mit Portlandzement und in etablierten Anwendungen bzw. Produktgruppen

Celitemente sind vollständig misch- und kombinierbar mit traditionellen Zementen und Zumahlstoffen.
Celitement ist in seinen prinzipiellen Handhabungs-, Transport- und Lagereigenschaften vergleichbar mit bereits etablierten Massenbaustoffen.

Weltweit mit verfügbaren Rohstoffen und bekannter Verfahrenstechnik produzierbar

Die zur Herstellung von Celitementen eingesetzte Maschinen- und Verfahrenstechnik ist aus etablierten Herstellungsverfahren für Massenbaustoffe prinzipiell bekannt. Das Herstellungsverfahren stellt eine Kombination bekannter Autoklaventechnik aus der Porenbeton- und Kalksandsteinproduktion und innovativer Trockenmahltechnik aus der Herstellung von Feinststoffen oder Hochleistungszementen dar.
Die für eine Herstellung von Celitement benötigten Hauptoxide CaO und SiO₂ bilden die selbe Rohstoffgrundlage, wie sie aus der Herstellung von Portlandzement bekannt ist. Die weltweit in ausreichenden Mengen verfügbaren Rohstoffvorkommen der Zement und Kalkindustrie können daher auch zur Herstellung von Celitement verwendet werden.

Klassisches Wissen über C-S-H-Phasen kann zur Anwendungsoptimierung genutzt werden

Das bei der Hydratation aus Celitement (hCHS) gebildete Endprodukt C-S-H (der „Kleber“ in Betonen und Mörteln) ist vom traditionellen Portlandzement her zementchemisch bestens bekannt. Viel gut etabliertes Erfahrungswissen zu C-S-H kann übernommen werden.
Celitement benötigt auf Grund seiner speziellen Zusammensetzung („vorhydratisiertes Bindemittel“) zur Ausbildung des „Klebers“ C-S-H nur noch extrem wenig Zugabewasser.

Vorteilhafte ökologische Eigenschaften im Arbeits- und Gesundheitsschutz

Je nach Qualität der eingesetzten Ausgangsrohstoffe enthalten Celitemente nahezu keine löslichen Alkalien. Sie sind prinzipiell chromatfrei und enthalten auch keine Schwermetalle.
Celitement verfügt über ein vollständiges Sicherheitsdossier aus der, 2018 erfolgreich abgeschlossenen, REACH-Registrierung bei der europäischen Chemikalienbehörde ECHA. Die aufwendigen Untersuchungen weisen die chemikalienrechtliche Unbedenklichkeit von Celitement nach.
Celitemente benötigen, im Gegensatz zu Portlandzement, keinen Sulfatträger.
Der im Vergleich zu Portlandzement oder Geopolymerzementen relativ niedriger pH-Wert der Porenlösung bietet gewisse Vorteile beim Arbeits- und Gesundheitsschutz (Modellieren mit Zementmörtel).
Celitement hat ein positives und innovatives Produkt- und Markenimage und wird exklusiv von der Celitement GmbH & Co. KG lizenziert.

Variantenvielfalt einer ganzen Bindemittelklasse

Celitement ist kein einzelnes Produkt sondern bildet, je nach Zusammensetzung und Variation des Herstellprozesses, eine ganze Klasse neuartiger hydraulisch aktiver Bindemittel. Die Eigenschaften dieser in Zusammensetzung und Aktivierungsgrad verschiedenen Celitemente bieten für die Zukunft noch ein hohes Optimierungspotential.
Die Erhärtungs- und Festigkeitscharakteristik unterschiedlicher Celitemente ist in weiten Bereich steuerbar.

Vorteile von Celitement