This work summarizes contributions to mainly two kind of analytical methods especially beneficial for the field of cement chemistry. For X-ray diffraction an approach for difficult quantification situations is demonstrated able to reconstruct quantitative data without full crystal structure data. Additionally a fully physically based treatment of crystallite morphologies and sizes for three very general geometric shapes in common Rietveld refinements is developed. This enables detailed insights in the development of crystallite morphology even under in-situ conditions in challenging multiphase systems but also allow significantly improved fits of experimental data in the case of dominant anisotropic peak broadening with few additional physically based parameters. On behalf of time-domain nuclear magnetic resonance a full framework for the acquisition and evaluation of highly time resolved relaxation time measurements is presented. This method has major benefits in detecting and characterizing amorphous reaction products but also allow insights in the microstructure development of cementitious systems and dynamics of organic molecules in complex systems. Furthermore enhanced fitting procedures of kinetic data developed during this work allow a much improved cross validation with different methods of measurements of reactions.

Diese Arbeit fasst Beiträge, hauptsächlich zu zweierlei Arten von analytischen Methoden zusammen, welche besonders gewinnbringend für das Feld der Bauchemie sind. Für die Röntgenbeugung wird ein Ansatz vorgestellt, welcher in schwierigen Quantifizierungssituationen in der Lage ist, quantitative Daten ohne vollständige Kristallstruktur Daten zu rekonstruieren. Zusätzlich wird eine vollständig physikalisch fundierte Behandlung von Kristallitgrößen und Morphologien mittels dreier sehr allgemeiner geometrischer Formen für typische Rietveld Verfeinerungen entwickelt. Dies ermöglicht nicht nur detaillierte Einblicke in die Entwicklung von Kristallitmorphologien selbst unter in-situ Bedingungen in anspruchsvollen Mehrphasensystemen, sondern ermöglicht auch eine signifikante Verbesserung der Verfeinerung von Messdaten im Fall von deutlichen anisotropen Peakverbreiterungen mit nur wenigen zusätzlichen physikalisch basierten Verfeinerungsparametern. Im Bereich der magnetischen Kernresonanz in der Zeitdomäne wird ein vollständiges Framework für die Aufnahme und Auswertung von hoch zeitaufgelösten relaxationszeit Aufnahmen vorgestellt. Diese Methode besitzt relevante Vorteile in der Detektion und Charakterisierung amorpher Reaktionsprodukte, aber erlaubt auch Einblicke in die Mikrostrukturentwicklung von zementären Systemen und die Dynamik von organischen Molekülen in komplexen Systemen. Weiterhin erlaubt eine, während dieser Arbeit entwickelte, erweiterte Anpassungsroutine von kinetischen Daten einen deutlich verbesserten Inter-Methoden-Vergleich.