Die Herstellung von Baukeramik erfordert einen energieintensiven Prozess aus Trocknung und Sintern, der derzeit überwiegend auf fossilen Energiequellen basiert. Da diese begrenzt sind, müssen Alternativen entwickelt werden. Eine vielversprechende Möglichkeit ist die Nutzung von Mikrowellen, denen sowohl eine höhere Energieeffizienz als auch eine verbesserte Produktqualität zugeschrieben wird. Besonders das Mikrowellensintern ist bislang wenig erforscht, weshalb dieser Aspekt im Fokus der vorliegenden Untersuchung steht.
Im ersten Forschungsabschnitt werden Tonminerale und verunreinigte Ziegeltone hinsichtlich ihres Absorptionsverhaltens von Mikrowellen untersucht. Zudem wird das Sinterverhalten mikrowellenerwärmter Proben analysiert und mit konventionell über Heißluft erwärmten Proben verglichen.
Im zweiten Schritt der Arbeit wird die industrielle Anwendbarkeit der Mikrowellentechnologie forciert. In einer Mikrowellen-Hybrid-Anlage werden verschiedene Ziegelprodukte gesintert, wobei die Produktqualität, die Energieeffizienz und die Reproduzierbarkeit untersucht werden. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dazu beitragen, das Potenzial der Mikrowellentechnologie für die Baukeramik besser zu bewerten und eine Grundlage für zukünftige industrielle Anwendungen zu schaffen.
Einfluss der Tonmineralogie bei der Mikrowellen-basierten Hochtemperaturbehandlung und deren Bedeutung für die industrielle Anwendung
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Verbundkolleg Infrastruktur, Bauen und Urbanisierung
Prof. Dr.-Ing. Karl-Christian Thienel
Seit 2003 leitet Professor Dr.-Ing. Karl-Christian Thienel das Institut für Werkstoffe des Bauwesens an der Universität der Bundeswehr München. 2012-2014 war er Prodekan der Fakultät für Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften und anschließend 2014-2015 Dekan der Fakultät. 2016-2018 war er Vizepräsident für Forschung an der Universität der Bundeswehr München. Seit 2019 ist er Vizepräsident für Internationalisierung und Digitalisierung an der Universität der Bundeswehr München.
Forschungsschwerpunkte
Ein Schwerpunkt von Professor Thienel ist die Forschung zur Wirkungsweise und zum Potenzial calcinierter Tone und anderer alternativer Betonzusatzstoffe als Bestandteil von Bindemitteln in normal und hydrothermal erhärtenden mineralischen Werkstoffen. Ein langjähriger Fokus gilt den verschiedenen Leichtbetonen mit allen Varianten: Gefügedichter Leichtbeton, Infra-Leichtbeton, haufwerksporiger Leichtbeton und Porenbeton. Ferner wird der Widerstand von Beton und Kalksandsteinen gegen Impact untersucht.
Betreute Projekte:
- Einfluss der Tonmineralogie bei der Mikrowellen-basierten Hochtemperaturbehandlung und deren Bedeutung für die industrielle Anwendung
- Optimization of copper slags as supplementary cementious material
- Untersuchungen zur Dauerhaftigkeit alternativer Bewehrungsmaterialien in Beton mit optimierten Bindemittelkombinationen
- Untersuchungen zum Einfluss statischer und dynamischer Lasten auf die Dimension und Verteilung der Mikrorissentwicklung im faserverstärkten Ultra-Hochleistungs-Beton und deren Auswirkungen auf den Chlorideindringwiderstand
- Pre-applied nonwoven bonded waterproofing membranes: Nonwoven and filtration behavior during concrete placement and influences on water migration resistance and bond strength
- Verbesserung rezyklierter Gesteinskörnung durch mikrobiell induzierte Calciumcarbonat Präzipitation (MICP)
Prof. Dr.-Ing. Markus Hainthaler
Forschungsschwerpunkt:
- Nachhaltige Produktionsverfahren in der keramischen Industrie
Betreute Projekte:
