Technical

Die Fertigung von Schaumglas erfolgt, indem das Glas geschmolzen und aufgeschäumt wird.

Als Rohstoff für Schaumglas wird zu 66 % bis 98 %^[2] Altglas verwendet. Dadurch entfällt ein großer Teil der energieaufwändigen Vorstufe der Glasherstellung aus Quarzsand. Als weitere Rohstoffe werden Feldspat, Dolomit, Eisenoxide, Mangandioxid und Natriumkarbonat eingesetzt.

Nach der Glasschmelze wird das erkaltete Glas in Kugelmühlen zermahlen, mit einer kleinen Menge Kohlenstoff versetzt und in Formen aus Edelstahl gegeben. Diese durchlaufen anschließend einen Aufschäumofen; dabei entsteht im Produkt eine hermetisch geschlossene Zellstruktur aus dünnen Glaswänden, die beim Abkühlen im Streckofen erhalten bleibt. Nach dem Abkühlen verbleibt im Zellinneren ein dauerhafter Unterdruck von ca. 0,5 bar, wodurch die Wärmeleitfähigkeit zusätzlich herabgesetzt ist.^[3]

Bei einem energetisch günstigeren Verfahren wird in einem Tunnelofen das Gemisch aus Glasmehl und Schäumadditiv ohne Formenguss zu einem Endlosband geschäumt. Durch starke Abkühlung bricht das Band am Ende des Prozesses zu Schaumglas-Schotter. Es treten Korngrößen von beispielsweise 10 bis 60 mm auf

Hüttensand

siehe auch Beton-Zementersatz

Schnellpyrolyse

(häufig auch als Flash-Pyrolyse, Blitzpyrolyse bezeichnet). Verfahren zur Erzeugung von flüssigen Rohstoffen (Pyrolyseöl, Bioöl) aus Biomasse, siehe auch Pyrolyse. Insbesondere im Vergleich zu Holz schwierige Biobrennstoffe wie Getreide/Getreidestroh, Gras, Wasserpflanzen, die durch hohen Asche- und Heteroatomgehalt problematische Brennstoffe sind, können so verwertet werden. Die Schnellpyrolyse wird hier unter Luftabschluß z. B. bei knapp 500 °C und unter Atmosphärendruck im Sekundenbereich durchgeführt. Nebenprodukte (Pyrolysekoks, -gas) werden möglichst minimiert und verwertet. Das gewonnene Bioöl kann prinzipiell als Brenn-/Treibstoff oder nach Vergasung zu einem Rohsynthesegas zur Erzeugung von Kraft- und Chemierohstoffen genutzt werden.

Oxidation of the biochar surface or a lower pyrolysis temperature can result in functional groups attached to the surface, composed primarily of oxygen, hydrogen, and carbon. These functional groups can bind with nutrients and minerals, while the fused carbon rings support redox reactions and shuttle electrons around the microbial community attached to the biochar surface, potentially enhancing microbial metabolism and the cycling of nutrients in soils. Most of the biochar samples showed pKa values typical of carboxylic acids and phenols, ranging from 3.74 to 11.40. These pKa (Säurekonstante) values can be tentatively ascribed to various weak acidic groups that form hydrogen bonds²⁹.

Ton ist ein natürlich vorkommendes, vorwiegend anorganisches Material, das hauptsächlich aus Tonmineralen besteht, bei ausreichenden Wassergehalten generell plastisch verformbar ist und spröde wird, wenn es getrocknet oder gebrannt wird. Obwohl Ton in der Regel Schichtsilikate enthält, kann er andere Materialien enthalten, die ihm Plastizität verleihen und aushärten, wenn sie getrocknet oder gebrannt werden. Als assoziierte Phasen kann Ton Materialien enthalten, die ihm keine Plastizität verleihen, z. B. Quarz, Calcit, Dolomit, Feldspat sowie organische Stoffe.^[1]

Tonminerale bezeichnet einerseits Minerale, die überwiegend feinstkörnig (Korngröße < 2 µm) vorkommen, andererseits jedoch die Schichtsilikate, die nach ihrer schichtartigen Kristallstruktur aus Silizium und Sauerstoff, sowie Wasserstoff und meist Magnesium und Aluminium benannt sind. Beide Definitionen sind nicht deckungsgleich. Manche überwiegend feinstkörnig vorkommende Minerale, etwa Goethit oder Gibbsit, sind keine Silikate. Andererseits gibt es Schichtsilikate, wie etwa Kaolinit, die oft größer als zwei Mikrometer sind. Tonminerale bezeichnen daher in der Regel solche Minerale, die beide Kriterien erfüllen.

Ein Maß für die Wärmedämmung ist der U-Wert. Er gibt Auskunft darüber, wie viel Wärme durch ein Bauteil nach außen abgegeben wird. 

Je kleiner der U-Wert, umso besser die Dämmung. Die Einheit des U-Werts ist W/(m²K) (Watt pro Quadratmeter und pro Kelvin). Er gibt den Wärmestrom an, der durch eine Fläche von einem Quadratmeter bei einer Temperaturdifferenz von einem Kelvin (=1°C) fließt.

Van-der-Waals-Kräfte (Van-der-Waals-Wechselwirkungen), benannt nach dem niederländischen Physiker Johannes Diderik van der Waals,^[1] sind die relativ schwachen nicht-kovalenten Wechselwirkungen zwischen Atomen oder Molekülen, deren Wechselwirkungsenergie für kugelförmige Teilchen mit etwa der sechsten Potenz des Abstandes abfällt. Damit lassen sich die Van-der-Waals-Kräfte nach heutigem Verständnis in drei Bestandteile aufteilen:^[2]

• die zur absoluten Temperatur indirekt proportionale Keesom-Wechselwirkung zwischen zwei Dipolen (Dipol-Dipol-Kräfte),^[3]
• Debye-Wechselwirkung zwischen einem Dipol und einem polarisierbaren Molekül (Dipol-induzierter-Dipol-Kräfte)
• Londonsche Dispersionswechselwirkung (London-Kräfte) zwischen zwei polarisierbaren Molekülen (Induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kräfte). Die London-Kräfte werden oft auch als Van-der-Waals-Kraft im engeren Sinne bezeichnet.

Alle Van-der-Waals-Kräfte sind im Vergleich zur kovalenten Bindung und Ionenbindung schwache Kräfte, wobei die Dispersionswechselwirkung im Allgemeinen der dominierende der drei Bestandteile ist. Beispielsweise nehmen die Van-der-Waals-Kräfte von Chlorwasserstoff bis Iodwasserstoff zu, obwohl das Dipolmoment abnimmt. 

Der Wald bedeckt mit einer Fläche von rund 1,32 Millionen Hektaren einen Drittel der Schweiz.

Wir unterscheiden 3 Hauptprodukte, welche aus der Zellulose gewonnen werden.

Zelluloseleim, Zellulosekleister, Nitrozellulose

Zelluloseleim und Zellulosekleister

Zelluloseleim und Zellulosekleister sind praktisch das Selbe. Die wasserunlösliche Zellulose wird chemisch in wasserlösliche Zelluloseethermoleküle umgewandelt. So entsteht die Methylzellulose. Der Unterschied liegt dabei in der Molekülegrösse. Die kleineren Moleküle ergeben den flüssigen Leim, die grösseren den stockigen Kleister.

Ansatzverhältnisse von Zelluloseleim: Glutolin L

Zement mit der Bezeichnung CEM 32,5 ist der normale Bauzement und vielseitig verwendbar. Wenn der Beton in den ersten Tagen schneller erhärten soll, sind die Klassen CEM 42,5 und CEM 52,5 erste Wahl. Sie sind bei kühlem Wetter zu empfehlen oder wenn die Ausschalung möglichst rasch erfolgen soll.

Außer der chemischen und mineralogischen Zusammensetzung ist auch die Feinheit eines Zementes ausschlaggebend für seine Eigenschaften. Grundsätzlich kann gesagt werden, dass ein Zement der feiner ist, auch eine höhere Festigkeit entwickelt. Die spezifische Oberfläche (auch als Blaine bezeichnet) dient als Maß für die Feinheit und liegt normalerweise zwischen 2500 und 5000 cm²/g. Die in Europa gültige Norm für Zemente, die EN 197, unterscheidet zwischen drei verschiedenen Festigkeitsklassen (32,5, 42,5 und 52,5 MPa bzw. N/mm²), welche wiederum in langsam- und schnellerhärtende (r = rapid) Zemente unterteilt ist, und fünf verschiedene Arten (CEM I = Portlandzement, CEM II = Portlandkompositzement, CEM III = Hochofenzement, CEM IV = Puzzolanzement, CEM V = Kompositzement).

Zement besteht aus Hauptbestandteilen, Nebenbestandteilen und Zusätzen.
Als Hauptbestandteile werden ausgewählte anorganische Stoffe bezeichnet, deren Massenanteil mehr als 5 % der Gesamtsumme aller Haupt- und Nebenbestandteile beträgt.
Nebenbestandteile sind ausgewählte anorganische Stoffe, deren Massenanteil nicht mehr als 5 % der Gesamtsumme aller Haupt- und Nebenbestandteile beträgt. Diese Stoffe können aus der Klinkerherstellung stammen oder in DIN EN 197-1 definierte Hauptbestandteile sein, sofern sie nicht bereits als Hauptbestandteile im Zement enthalten sind. Zweck der Nebenbestandteile ist eine Verbesserung der physikalischen Eigenschaften von Zement (z. B. Verarbeitbarkeit oder Wasserrückhaltevermögen) durch Optimierung der Korngrößenverteilung.
Zusätze gemäß DIN EN 197-1 werden zugegeben, um die Herstellung oder die Eigenschaften von Zement zu verbessern. Dabei darf die Gesamtmenge der Zusätze einen Massenanteil von 1,0 % bezogen auf den Zement nicht überschreiten. Die Menge an organischen Zusätzen im Trockenzustand darf einen Massenanteil von 0,2 % bezogen auf den Zement nicht überschreiten.
So werden dem Zement z. B. Sulfatträger (meist ein Gemisch aus Gips und natürlichem Anhydrit) als Erstarrungsregler zugegeben.

Entsprechend der verwendeten Hauptbestandteile unterteilt DIN EN 197-1 Zement in fünf Hauptzementarten:

1. Portlandzement CEM I
2. Portlandkompositzemente CEM II
3. Hochofenzement CEM III
4. Puzzolanzement CEM IV
5. Kompositzement CEM V

DIN EN 14216 unterteilt weitere Zemente mit sehr niedriger Hydratationswärme in die Hauptzementarten:

• Hochofenzement VLH III
• Puzzolanzement VLH IV
• Kompositzement VLH V