Kurzfassung

Das sichere und energieeffiziente Trocknen von ungeformten Zustellungen, insbesondere aus zementge-
bundenen Feuerbetonen, stellt nach wie vor eine große Herausforderung dar. Bislang gibt es kein System,
mit dem während der Inbetriebnahme der Trocknungsfortschritt „in situ“ überwacht werden kann. In der
Folge basiert das Trocknen von Zustellungen nach wie vor auf Erfahrungswerten, die eher konservativ sind.
Das kostet Zeit (Anlagenstillstand) und verbraucht unnötig viel Energie.
Die Projektpartner...Das sichere und energieeffiziente Trocknen von ungeformten Zustellungen, insbesondere aus zementge-
bundenen Feuerbetonen, stellt nach wie vor eine große Herausforderung dar. Bislang gibt es kein System,
mit dem während der Inbetriebnahme der Trocknungsfortschritt „in situ“ überwacht werden kann. In der
Folge basiert das Trocknen von Zustellungen nach wie vor auf Erfahrungswerten, die eher konservativ sind.
Das kostet Zeit (Anlagenstillstand) und verbraucht unnötig viel Energie.
Die Projektpartner wollen dem gegenwärtigen Stand der Technik ein Verfahren entgegensetzen, welches
ein sicheres und energieeffizientes Aufheizen von Industrieanlagen ermöglichen kann. Die CAU zu Kiel
befasst sich seit Jahrzehnten mit online Feuchtemessungen in der industriellen Herstellung, wobei das
Messprinzip auf der starken Interaktion von Wasser mit elektromagnetischen Feldern basiert (Mikrowellen).
Mit geeigneten Resonatoren (Sensoren) kann so hochaufgelöst der Wassergehalt während des Trocknens
gemessen werden und in Abhängig von der Zeit somit auch der Trocknungsfortschritt. Die FGF hat ein
Verfahren aufgebaut, das mittels Laservibrometer berührungslos die Änderung des E-Moduls von kerami-
schen Materialien messen kann. Da sich mit zunehmendem Trocknungsfortschritt auch das E-Modul än-
dert, ergänzen sich diese Methoden zur Überwachung der Trocknung.
Die Forschungsgemeinschaft Feuerfest e. V., die Hochschule Koblenz und die Christian-Albrechts-Univer-
sität zu Kiel beabsichtigen, gemeinsam ein Monitoringverfahren für die Trocknung von feuerfesten Zustel-
lungen in Industrieanlagen zu entwickeln. Das generelle Ziel des Vorhabens ist, Methoden zu entwickeln,
die sich grundsätzlich für ein in situ-Monitoring eignen, wobei zunächst die Signifikanz und die Interpretier-
fähigkeit der Ergebnisse im Vordergrund steht. Die Methoden sollen in einem anschließenden Vorhaben
für den industriellen Einsatz weiterentwickelt werden.
Die wesentliche Herausforderung der CAU Kiel besteht darin, einen Mikrowellen-Sensor zu entwi-
ckeln der für den Hochtemperaturbetrieb geeignet ist. Marktübliche Sensoren können bislang nur
bis etwa 100 °C eingesetzt werden. Darüber hinaus müssen die Messergebnisse mathematisch
aufwändig prozessiert werden, um ein interpretierbares Ergebnis zu erreichen.
Die FGF wird sich mit der Entwicklung eines Prüfstandes auseinandersetzen, welcher es ermöglicht
die trocknungsbedingte Änderung des E-Moduls mittels Laservibrometer zu erfassen. Das Verfah-
ren wird bereits im Hochtemperaturbereich erfolgreich eingesetzt, um durch Temperaturwechsel
induzierte Schädigungen des keramischen Gefüges in-situ zu messen. Es muss auf die Bedingun-
gen beim Trocknen angepasst werden.
Die Hochschule Koblenz wird einen Trocknungssimulator entwickeln, in dem Modellfeuerbetone
mit den beiden weiterentwickelten Verfahren (Mikrowellen und Laservibrometrie) getestet und ge-
messen werden können. Die Modellfeuerbetone sollen sich in der Permeabilität und im Anteil des
residualen CA-Zementklinkers unterscheiden, der nach der Hydratation noch vorhanden ist. Die
Schwerpunkte liegen folglich auf Methodenentwicklung und Signifikanztests im Labormaßstab.» weiterlesen» einklappen