Betonbrechsand – Zementersatz aus Betonabbruch

Abb. 2: Betonbrechsandkorn mit erkennbaren Anteilen aus natürlicher Gesteinskörnung und Zementstein Bildquelle: Höffgen/KIT-IMB/MPA

Das Projekt „THEMA Betonbrechsand“, in dem neuartige Betonzusatzstoffe aus thermisch-mechanisch aufbereitetem Betonbrechsand entwickelt werden sollten, ist abgeschlossen. Die Projektbeteiligten am KIT fassen die Ergebnisse wie folgt zusammen:

Die […] Versuchsergebnisse zeigen, dass thermisch-mechanisch aktivierte Betonbrechsande ein hohes Potential haben, Portlandzement anteilig als reaktiver Betonzusatzstoff zu ersetzen. Damit können sie ähnlich wie Steinkohlenflugasche oder Hüttensand verwendet werden und sowohl zur Reduktion des Primärressourcenverbrauchs als auch zur Minderung der mit der Portlandzementklinkerherstellung verbundenen CO2-Emissionen beitragen. […]

Das im Rahmen des Projekts entwickelte Modell zur Vorhersage des Beitrags thermisch-mechanisch aktivierter Betonbrechsande zur Betondruckfestigkeit (und damit indirekt wie gezeigt zu weiteren bememessungsrelevanten Betoneigenschaften) verwendet den Massenverlust bei der thermischen Aufbereitung als zentralen Eingangsparameter. Es konnte gezeigt werden, dass die Aufbereitungstemperatur nur einen indirekten Einfluss besitzt. Daher fand im Rahmen des abgeschlossenen Projekts auch keine Optimierung der Aufbereitungstemperatur ab, zumal diese von unterschiedlichen Faktoren einschließlich der Wirtschaftlichkeit abhängt. […]

Die Projektergebnisse zeigen, dass mit thermisch-mechanisch aktivierten Betonbrechsanden als Betonzusatzstoff leistungsfähige und dauerhafte Betone hergestellt werden können. Der Einfluss der Betonbrechsande auf die Mechanismen, die der Dauerhaftigkeit von Beton zugrunde liegen, konnte jedoch im Rahmen des vorliegenden Projekts nicht umgesetzt werden. Allerdings wurden sämtliche verwendeten Modellstoffe in einem großen Umfang hergestellt, sodass mit Abschluss von THEMA Betonbrechsand erhebliche Mengen an Reserveproben vorhanden sind, die verwendet werden können, um in einem darauf aufbauenden Forschungsprojekt ein probabilistisches, performancebasiertes Dauerhaftigkeitsmodell zu entwickeln.

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Informationen zum Projekt