AquaCem

Wiederverwendung von Restwasser in der Herstellung von Luftporen- und hochfesten Betonen

Im Forschungsvorhaben sollte untersucht werden, ob die in allen drei beteiligten Ländern bestehende Beschränkung der Nutzung von Restwasser in Transportbetonwerken für Luftporen- und hochfesten Betonen gerechtfertigt ist oder aufgehoben werden könnte. Darüber hinaus ist in Belgien grundsätzlich nur die Verwendung von feststofffreiem Restwasser zur Herstellung von Beton zugelassen. Daher war für das CRIC auch die Fragestellung von Interesse, ob feststoffhaltige, nicht gefilterte Restwässer zur Herstellung aller Betone verwendet werden können und wie hoch der maximale Feststoffanteil im Restwasser sein darf. Zum Dritten wurde der Fragestellung nachgegangen, welchen Einfluss im Restwasser eventuell vorhandene Zusatzmittel, insbesondere Verzögerer, auf die Eignung von Restwasser zur Herstellung von Beton haben können.

Die Untersuchungen wurden sowohl mit künstlich hergestelltem Restwasser gemäß CUR28 als auch mit Restwasser aus drei Transportbetonwerken je beteiligter Nation durchgeführt. Das Restwasser aus den Transportbetonwerken wurde auf verschiedene, definierte Dichten auf- bzw. abkonzentriert und ggf. mit Verzögerern versetzt.

Vorversuche wurden zunächst an Mörteln durchgeführt. Weitere Versuche folgten im Anschluss an drei verschiedenen Betonrezepturen (Normalbeton, LP-Beton, Hochfester Beton). An den Betonen wurde der Einfluss von Restwasser auf Verarbeitbarkeit, Festigkeitsentwicklung und Dauerhaftigkeit untersucht.

Die Verwendung von Restwasser führt mit steigender Dichte des eingesetzten Restwassers

  • zu einer erhöhten Frühfestigkeit,
  • bei Betonen mit niedrigerer Zielfestigkeit zu höheren 28d-Festigkeiten,
  • zu einem geringfügig niedrigeren Karbonatisierungswiderstand bei Verwendung von Restwasser im normativ geregelten Bereich
  • zu einem deutlich niedrigeren Karbonatisierungswiderstand bei Verwendung von Restwasser jenseits des normativ geregelten Bereiches
  • zu einer erhöhten Abwitterung im Frostversuch bei Betonen ohne künstliche Luftporen.


Keine signifikanten Änderungen konnten festgestellt werden bezüglich

  • der 2d bis 28d-Festigkeiten von Luftporenbeton oder hochfesten Betonen,
  • des Frostwiderstandes von Betonen mit künstlichen Luftporen,
  • des Chloriddiffusionswiderstandes.

Ein Einsatz von Restwasser in den von der DIN EN 1008 festgelegten Grenzen erscheint damit grundsätzlich auch in hochfesten Betonen bzw. Betonen mit künstlichen Luftporen möglich. Die ermittelten Einflüsse sind im Hinblick auf die Sicherstellung robuster, baustellengerechter Frischbetoneigenschaften zu berücksichtigen und ggf. im Rahmen (erweiterter) Erstprüfungen des Transportbetonherstellers zu ermitteln.

Förderer

Das IGF-Vorhaben 124 EN der Forschungsvereinigung 
VDZ gGmbH wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Kontakt

Dr. Christoph Müller

Dr. Christoph Müller

Tel.: (0211) 45 78-351

Fax: (0211) 45 78-219

Projektzeitraum

06/2014 - 05/2016

Veröffentlichungen

Forschungsergebnisse

 

Wiederverwendung von Restwasser in der Herstellung von Luftporen- und hochfesten Betonen

Müller, Christoph; Palm, Sebastian; Pierre, Christian; Mosselmans, Gunther; Peyerl, Martin; Maier, Gerald

In: Beton. 2016, 66(11), S. 467-474

Cornet AquaCem Project Seminar: Reuse of fresh concrete recycled water in the fabrication process of - in particular – air-entrained and high performance concretes (Brüssel 14.12.2016)