Ressourcenschonender Beton - Werkstoff der nächsten Generation

Teilvorhaben 6

Frischbetonrecycling und Erforschung von Verfahren zum praxisgerechten Umgang mit umweltrelevanten Merkmalen

Das Teilvorhaben umfasst zwei Themenbereiche, zum einen das Frischbetonrecycling (Arbeitspaket 6) und zum anderen die Untersuchung der umweltrelevanten Merkmale (Arbeitspaket 9).
Im Arbeitspaket 6 wird das Augenmerk auf die 125 Mio. t Restbeton gelegt, die jährlich weltweit anfallen. Der Restbeton wird von den Fahrmischern zu den Transportbetonwerken zurück transportiert und muss dort verwertet werden. Die heute gängigen Verfahren für die Aufbereitung sind relativ aufwendig und z. T. kostenintensiv. Die Firma Mapei S.p.A. hat für diese Baurestmassen ein neues Verfahren entwickelt, das umfassend auf seine Praxistauglichkeit untersucht werden soll. Wenn die Qualität und Dauerhaftigkeit von Betonen mit dem Frischbetonrezyklat nachgewiesen werden kann, soll im Nachgang zu diesem Projekt für das System eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung beantragt werden. Damit könnte dem deutschen Markt ein innovatives und kostengünstiges Verfahren zur Verwertung von Restbeton zur Verfügung gestellt werden.

Zielsetzung des Arbeitspakets 9 ist es, eine Datengrundlage zur Beurteilung der Umweltverträglichkeit von rezyklierten Gesteinskörnungen bzw. dem daraus hergestellten R-Beton zu schaffen. Derzeit muss jeder Anwender eine bauaufsichtliche Zulassung für seine spezifische RC-Gesteinskörnung vorweisen, um den Beton im Kontakt mit Boden und/oder Grundwasser einsetzen zu können. Im ersten Schritt müssen die Inhaltsstoffe ermittelt werden. Die RC-Gesteinskörnung muss dabei unverdünnt und unvermischt analysiert werden. Sind alle Ausschlusskritierien für die Inhaltsstoffe eingehalten, so werden im zweiten Schritt die mobilisierbaren Inhaltsstoffe des zu bewertenden Bauprodukts ermittelt. Hierzu dienen Auslaugversuche, die dem spezifischen Baustoff und seinen Einbaubedingungen Rechnung tragen. Für Beton und Betonausgangsstoffe ist ein Langzeitstandtest maßgeblich, bei dem ein monolitischer Betonprobekörper nach vorgegebener Rezeptur hergestellt und in deionisiertes Wasser eingelagert wird. Das Wasser wird zu festgelegten Zeitpunkten gewechselt und analysiert. Die Prüfung ist sowohl zeit- als auch kostenintensiv. Dies ist auch einer der Gründe, warum es derzeit keine bauaufsichtlich zugelassene RC-Gesteinskörnung für Beton nach DIN EN 206-1:2001-07 bzw. DIN 1045-2:2008-08 gibt. Dies verdeutlicht, dass der Nachweis der Umweltverträglichkeit ein großes Hemmnis bei der Steigerung der Verwertungsquote von RC-Baustoffen im Betonbau ist. Ein Teilziel des Arbeitspakets 9 ist es daher, ein alternatives, praxisgerechtes Prüfverfahren vorzuschlagen, das an der RC-Gesteinskörnung selbst durchgeführt wird. Wenn es gelingt, eine Vorgehensweise zur Bewertung der Umweltverträglichkeit zu finden, die schnell und unkompliziert ist und zuverlässig die Umweltverträglichkeit des R-Betons sicherstellt, so ist eine wesentliche Voraussetzung für die hochwertige Nutzung von RC-Baustoffen erfüllt.

Teilprojektleiterin:

Jun.-Prof. Dr. Anya Vollpracht
RWTH Aachen University,
Institut für Bauforschung
Schinkelstraße 3, 52062 Aachen
Tel: 0241 80-95100, Fax: 0241 80-92139
vollpracht@ibac.rwth-aachen.de