Reaktivitäts‐ und Löslichkeitsverhalten eines carboreduzierten Ferro‐Al‐kali‐Alumosilicatglases (FAA)

Abstract

Dieser Beitrag bildet einen klar abgegrenzten Teil einer Parameterstudie zur Entwicklung carboreduzierter, reaktiver Ferro‐Alkali‐Alumosilicatgläser (FAA) und untersucht die Effekte eines Kohlenstoffüberschusses sowie eines mittleren Borgehalts. Auf dieser Grundlage wurde ein carbore‐duziertes FAA hergestellt und hinsichtlich Struktur, Löslichkeit und Reaktivität analysiert. Der Kohlenstoffüberschuss senkte Viskosität und Schmelztemperatur nur moderat, da Fe ²⁺ zu Fe ^o und Fe ₃ C überreduziert wurde. Der mittlere Borgehalt erleichtert die Schmelzführung und reduziert die Devitrifikationsneigung, erhöht jedoch Mikrohärte und Mahlaufwand. Das FAA weist einen amorphen Anteil > 90 % auf und besitzt nach der Mahnung eine breite Partikelgrößenverteilung. Es zeigt moderate puzzolanische, aber kaum hydraulische Reaktivität. In Lösung dominiert die Alkalifreisetzung bei stark gehemmter Netzwerkauflösung. Der getrocknete Rückstand enthält verrundete, gequollene Partikel mit Fe‐, Al‐ und Si‐angereicherten Oberflächen, was die Bildung eines frühen Fe–Al–Si‐Kompositgels stützt, das die weitere Auflösung blockiert. Die untersuchten Parameter verbessern die Schmelzführung, erhöhen jedoch die Passivierungsneigung und begrenzen die Reaktivität des FAA‐Mehls als Binderkomponente.