Dauerhaftigkeiten von Betonen mit klinkereffizienten Zementen unter veränderten
betontechnologischen Randbedingungen

Dauerhaftigkeiten von Betonen mit klinkereffizienten Zementen unter veränderten betontechnologischen Randbedingungen

Zur Reduzierung der CO2-Emissionen der Betonbauweise werden bereits heute Zemente mit mehreren Hauptbestandteilen eingesetzt. Der in Deutschland verfügbare Hüttensand wird dabei nahezu vollständig durch die Zementindustrie genutzt. Weitere Hauptbestandteile neben Klinker und Hüttensand sind Flugasche und vor allem Kalkstein. Gemäß der derzeit gültigen Fassung der DIN EN 197-1 können mehrere Hauptbestandteile neben Klinker zu Portlandkompositzementen CEM II/B M mit einem Klinkergehalt von mindestens 65 M. % kombiniert werden. Ein Ansatz, die CO2-Emissionen der Betonbauweise weiter zu reduzieren, besteht in der Erweiterung der Grenzen der Zementzusammensetzung. In der aktuellen Entwurfsfassung der DIN EN 197 1 werden z. B. Portlandkompositzemente mit Klinkergehalten zwischen 50 M. % und 64 M. % als CEM II/C-M definiert. Der Kalksteingehalt ist dabei auf 20 M. % begrenzt.

Zu den in Deutschland üblichen Umwelteinwirkungen auf Beton zählen beispielsweise Frost oder Carbonatisierung. Entsprechend der zu erwartenden Umwelteinwirkungen geben DIN EN 206-1 bzw. DIN 1045-2 Anwendungsregeln für die Zusammensetzung des Betons vor. Diese deskriptiven Regeln wurden anhand von Erfahrungswerten in Deutschland aufgestellt. Für neue Zemente, wie z. B. CEM II/C-M, liegen keine derartigen Erfahrungen vor. Um eine weitere signifikante Verringerung der CO2-Emissionen der Betonbauweise durch den Einsatz dieser Zemente zu erreichen, müssen diese zeitnah und möglichst flächendeckend Anwendung finden. Dies kann nur erfolgen, wenn die Zemente ohne weitere Prüfung in jedem einzelnen Fall für wesentliche Expositionsklassen (Carbonatisierung XC1-4, Frostwiderstand XF1) zugelassen werden.

Eine vom VDZ erarbeitete Studie gibt Hinweise darauf, dass u.a. eine Absenkung der Wasserzementwerte es erlauben würde, auch neue, klinkereffiziente Zemente sicher und ohne weitere Prüfungen in den genannten Expositionsklassen einzusetzen.

Im Forschungsvorhaben soll überprüft werden, ob CEM II/C-M-Zemente unter veränderten betontechnologischen Randbedingungen (verringerte Wasserzementwerte, erhöhte Mindestdruckfestigkeitsklassen) in DIN 1045-2 für einige Expositionsklassen (XC1-4, XF1) ohne weitere Bedingungen zugelassen werden könnten. Das Forschungsprojekt soll hierfür eine Datenbasis schaffen und damit zur Verwendbarkeit neuer, klinkereffizienter Zemente und einer potenziell erheblichen Reduzierung der CO2-Emissionen der Betonbauweise in Deutschland beitragen.

Förderer

Das Projekt wird von der Dres. Edith und Klaus Dyckerhoff-Stiftung gefördert.

Das Projekt wird von der Dres. Edith und Klaus Dyckerhoff-Stiftung gefördert.