Diamond Materials for Construction Applications

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung und Entwicklung von Diamantmaterialien die in der Bauindustrie zur Anwendung kommen. Die Diamantwerkzeuge werden vorwiegend bei Abbrucharbeiten verwendet. Dabei werden Werkstoffe wie z.B. Ziegel, Kalkstein und Beton geschliffen, gebohrt oder gesägt. Ein Diamantwerkzeug besteht aus einem Stahlteil (wie z.B. das Zentrum eines Sägeblattes oder einer Schleifscheibe), und den Schneidelementen. Die Schneidelemente bestehen meistens aus einer Metallmatrix in der Diamantpartikel eingebettet sind oder aus Trägerplatten mit großen Schneidwerkzeugen aus Diamant. Die zwei prinzipiellen Leistungsmerkmale von Diamantwerkzeugen sind die Bohrgeschwindigkeit und die Lebensdauer. In diesem Projekt werden verschiedene Diamantmaterialien hinsichtlich ihrer möglichen Eignung für die Anwendung in Werkzeugen bewertet. Zur Bestimmung des Gefüges und der Zusammensetzung werden licht- und elektronenmikroskopische Methoden sowie röntgenographische Verfahren eingesetzt. Bei der Herstellung und im Einsatz können sehr hohe Temperaturen entstehen. Daher wird neben den mechanischen auch das thermische Verhalten untersucht. Die Laborstudien werden durch Feldversuche ergänzt. Die Diamantwerkzeuge werden dabei in die dafür vorgesehenen Geräte eingebaut und nach dem Einsatz untersucht. Die durchgeführten Experimente und die erhaltenen Resultate werden im Detail beschrieben.