Lebenslanges Engagement für Zementforschung

Vom 17.-19.06.2009 fand in Aberdeen/Großbritannien das Fred Glasser Cement Science Symposium statt.  Anlass dieser ­Tagung war der 80. Geburtstag von Professor Fred Glasser (Bild 1)
und die Honorierung seiner herausragenden Forschungs­arbeiten, sowohl auf dem Gebiet der Zementchemie als auch in anderen Forschungszweigen z.B. der Behandlung von radioaktiven Abfällen. Professor Glasser verfasste in den letzten 50 Jahren mehr als 450 wissenschaftliche Artikel, ist Herausgeber mehrerer Bücher, Berater verschiedener weltweit tätiger Behörden zum Umgang mit radioaktiven Abfällen und Träger mehrerer namhafter Auszeichnungen.

Zu dem zweitägigen Symposium kamen mehr als 100 Gäste aus Industrie und Akademie (Bild 2). Viele der Teilnehmer arbeiteten einst selbst zusammen mit Professor Glasser an verschiedenen Projekten.

Der Vorabend der Konferenz im Kings College Conference Center der Universität Aberdeen war von einer Willkommensansprache von Professor Karen Scrivener, EPFL ­Lausanne/Schweiz, ­geprägt. In einer kurzweiligen Zeit- und Übersichtsreise durch Professor Glassers wissenschaftliche Karriere hob sie sein ­Engagement hauptsächlich für die Zementforschung her-
vor.

Die Tagung umfasste je drei Vorträge aus sechs aufeinanderfolgenden Themengebieten, welche Professor Glassers Tätigkeitsfeld während seiner wissenschaftlichen Karriere widerspiegelten:

1) Zementklinkerchemie

2) Neue Zementsysteme (Nachhaltigkeit)

3) Hydratation and Dauerhaftigkeit

4) Thermodynamische Modellierung

5) Zemente und Abfallwirtschaft

6) Hydratphasencharakterisierung

Im Themenbereich „Zementklinkerchemie“ beleuchtete Vagn Johansen, Schweiz, die Geschichte des Portlandzements und seiner Herstellung, während Duncan Herfort, Aalborg Cement/Dänemark, die wichtige Rolle von Phasengleichgewichten und Thermodynamik in der Klinkerherstellung sowie mögliche Prozessverbesserungen basierend auf thermodynamischen Berechnungen erläuterte. Francois Sorrentino, Frankreich, stellte seine Visionen vom Zementklinker in 2050 vor, nach denen die Klinkerproduktion eine Symbiose aus optimaler Prozesstechnik und vorteiligen Mineralogiemodifikationen darstellt.

Im Themenbereich „Neue Zementsysteme“ trugen Donald Macphee, Universität Aberdeen/GB, Bruno Touzo, Kerneos/Frankreich, und Ellis Gartner, Lafarge/Frankreich, ihre Vorstellungen von alternativen zukunftsträchtigen nachhaltigen Zementsystemen vor. Im Fokus stand natürlich die Reduktion des CO₂-Ausstosses während der Binderproduktion. Schlagwörter waren neben der optimalen Ausnutzung von Zusatzstoffen in Kompositzementen die Anwendung von alkaliaktivierten Bindern, sowie calzium(sulfo)aluminatbasierende Zementsysteme.

Anschliessend sprachen Andre Nonat, Université de Bourgogne, Dijon/Frankreich und Karen Scrivener über neueste Erkenntnisse zur Hydratationskinetik von Portlandzementen und ihrer Klinkerbestandteile, während Doug Hooton, Universität Toronto/Kanada, sich mehr auf Dauerhaftigkeitsprobleme inklusive AKR konzentrierte.

Ein weiterer Schwerpunkt des Tagungsprogramms war die Anwendung thermodynamischer Modellierung in hydratisierten Zementsystemen. Denis Damidot, Ecole des Mines de Douai/Frankreich sprach über die komplexe Verbindung von thermodynamisch-kinetisch induzierten Prozessen im Verlauf der Zement­hydratation. Barbara Lothenbach, EMPA Dübendorf/Schweiz, und Thomas Matschei, Holcim Group Support/Schweiz, gaben einen Überblick über Möglichkeiten thermodynamischer Gleichgewichtsmodelle zur Vorhersage der Mineralogie hydratisierender Zementsysteme und potentielle Anwendungsmöglichkeiten. Des Weiteren stellte Jaques Marchand, Université Laval/Kanada, den Nutzen reaktiver Transportmodelle u.  a. zur Vorhersage von Betonnutzungsdauern vor.

Am zweiten Tag des Symposiums standen die Charakterisierung von Hydratphasen sowie Anwendungen von Zementen zur Abfallbehandlung im Mittelpunkt. Ian Richardson, Universität Leeds/GB, Jorgen Skibsted, Universität Aarhus/Dänemark, und Leon Black, Universität Leeds/GB, konzentrierten sich in ihren Vorträgen u.a. auf die Charakterisierung der ­
C-S-H Phasen, welche durch hochauflösende Transmissions­elektronenmikroskopie, Kernspinresonanz (NMR) und Ramanspektroskopie ­besser analysiert werden. Im weiteren Verlauf des Vormittags erläuterten Annette Johnson, Eawag Dübendorf/Schweiz, und Carol Jantzen, SRNL/US, die per Videokonferenz aus den USA zugeschaltet wurde, historische sowie aktuelle ­Möglichkeiten zur Immobilisierung von Abfallstoffen (Schwermetalle, ­radioaktiver Abfall) in zementgebundenen Systemen.

Zusätzlich zu den Vorträgen fand eine Postersession mit insgesamt 24 Exponaten statt. Als bestes Poster wurde der Beitrag von Magdalena Balonis, Doktorandin an der Universität Aberdeen/GB, zum Einfluss von Calciumnitrat und –nitrit auf die Mineralogie hydratisierter Zementpaste prämiert.

Am Ende der Tagung ergriff Professor Glasser das Wort und verdeutlichte in seinen Zukunftsvisionen, dass ein Zusammenwirken zwischen Industrie und Wissenschaft auf Forschungs­ebene Grundvoraussetzung für die Entwicklung finanziell tragbarer Bindemittel mit möglichst geringen Umweltbelastungen darstellt. Im Schlusswort würdigte Markus Tschudin, Holcim Group Support/Schweiz nochmals Professor Glassers Leistung für die Zementgemeinschaft.

Schottlandtypisch war auch das soziale Rahmenprogramm. So kamen die Gäste unter anderem in den Genuss einer Whisky­verkostung und konnten sich bei einem zünftigen „Ceilidh“ der schottischen Tanzkultur hingeben. In einer nicht ganz ernst gemeinten aber sehr unterhaltsamen Rede während des Conference Dinners brachte Francis Young, Neuseeland, ­seine ­Anerkennung für Professor Glassers Errungenschaften zum Ausdruck.

Als persönliches Fazit der gelungenen Meetings bleibt festzuhalten, dass trotz der unzweifelhaft steigenden Komplexität zementgebundener Systeme der Zukunft, diese Systeme weiterhin physikalisch-chemischen Grundprinzipien folgen werden. Und gerade unter diesem Aspekt leistet Professor Glasser Pionierarbeit, welche weiterhin breite Anwendung innerhalb der Bindemittelforschung und -entwicklung finden wird.

(Author/Autor: Thomas Matschei)