Dauerhaftigkeitseigenschaften von Betonen mit hüttensand- und flugaschereichen Zementen

Aufnahme der Zementsteinbruchstelle eines Hochofenzements mit einem leistungsschwachen Hüttensand nach 7-tägiger Hydratation.

Portlandzementklinker ist seit jeher der wichtigste Hauptbestandteil von Zement. Mit Blick auf die bei der Klinkerherstellung freigesetzten CO2-Emissionen wird sein Anteil durch den Einsatz alternativer Zementhauptbestandteile seit Jahren konsequent verringert. Hierfür werden beispielsweise Hüttensand, Flugasche, Kalkstein, gebrannter Schiefer oder Puzzolane verwendet. Da es sich hierbei meist um industrielle Koppelprodukte handelt, hängt ihre Verfügbarkeit auch von konjunkturellen und saisonalen Faktoren ab. Um den Klinkerfaktor auch in Zukunft weiter senken zu können, sind die Zementhersteller deshalb auf möglichst flexible Verwendung dieser Stoffe angewiesen. Jenseits der bisher in der DIN EN 197-1 genormten Normalzemente sind eine Reihe weiterer Mehrkomponentenzemente mit erhöhten Anteilen mehrerer Hauptbestandteile vorstellbar. Da eine Einordnung dieser Zemente in das Schema der DIN EN 197-1 lange offen war, wurden diese Mehrkomponentenzemente auch als Zemente der Klasse CEM X bezeichnet. Ihre Aufnahme in die europäische Normung erfolgt voraussichtlich in den Klassifizierungen CEM II/C und CEM VI.

Die unzureichende Datenbasis - insbesondere für die dauerhaftigkeitsbezogene Leistungsfähigkeit von Betonen unter Verwendung von CEM X Zementen - sowie die Erarbeitung dieser Datenbasis und ihre Bereitstellung für die vielfach klein- und mittelständisch organisierte Baustoff- und Bauindustrie stellen die wesentlichen wissenschaftlich-technischen Herausforderungen dieses Forschungsprojektes dar.

Ziel ist es, eine zielsichere Verwendung der neuen Zemente in leistungsfähigen und dauerhaften Betonen unter besonderer Berücksichtigung potentieller Schwankungsbreiten bei den Zementhauptbestandteilen zu ermöglichen. Es sollen expositionsklassenabhängige Anwendungsempfehlungen für diese Zemente in Analogie zum Anhang F der DIN 1045-2 auf Basis von Labor- und Auslagerungsversuchen erstellt werden und die Erkenntnisse zu hydratationsgradbasierten Dauerhaftigkeitskennwerten (siehe IGF-Vorhaben 17123 N – Ermittlung hydratationsgradbasierter Kennwerte zur Vorhersage der Dauerhaftigkeit von Beton) erweitert werden. Zum Abschluss des Projektes sollen weiterhin wesentliche Vorarbeiten für eine mögliche Aufnahme der neuen Mehrkomponentenzemente in nationale und europäische Normen erarbeitet werden.

Förderer

Das IGF-Vorhaben 18228 N der Forschungsvereinigung 
VDZ gemeinnützige GmbH – VDZ gGmbH, Tannenstraße 2, 40476 Düsseldorf 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

07/2014 - 12/2016

Veröffentlichungen

Forschungsergebnisse

Weitere Projekte

IGF-Forschungsvorhaben 17123 N
Ermittlung hydratationsgradbasierter Kennwerte zur Vorhersage der Dauerhaftigkeit von Beton

IGF-Forschungsvorhaben 16148 N
Gemeinsame Nutzung von Hüttensand, Steinkohlenflugasche und Portlandzementklinker zur Herstellung optimierter Zemente und Betone