Hintergrund und Ziele
Die Frage nach einer Freisetzung von Stoffen aus Frischbeton stellt sich nur in speziellen Anwendungsfällen, in denen der Frischbeton bereits mit Grundwasser in Kontakt kommt. Zu Beginn der Hydratation besteht keine Phasengrenze zwischen dem Wasser und dem frischen Zementleim und lösliche Substanzen sind ggf. noch nicht in den Hydratationsprodukten eingebunden. Daher zeigen zementhaltige Materialien im frischen Zustand ggf. ein anderes Auslaugverhalten als im festen Zustand. Daher war zu prüfen, ob die Auslaugung während der Verarbeitungsphase ebenfalls zur Bewertung der Umweltverträglichkeit herangezogen werden muss, wenn ein direkter Kontakt des frischen, noch nicht erhärteten Materials mit z. B. Grundwasser besteht.
In einem Forschungsvorhaben wurden bestehende Prüfverfahren auf den Prüfstand gestellt und ein Bewertungskonzept für die Frischbetonauslaugung entwickelt. Dazu wurden alle relevanten Anwendungsbereiche für Frischbetonauslaugungen in den Prüfungen abgedeckt sowie diverse Zemente und zementbasierte Spezialbindemittel geprüft. Zunächst wurde die Prüfung mit einem Frischbetonstandtest der RWTH Aachen durchgeführt und mit dem genormten GLHC-Verfahren nach DIN EN 16637-2 verglichen, das für granulare Produkte entwickelt wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass mit dem weniger aufwendigen und bereits genormten GLHC-Verfahren gleichwertige Ergebnisse gegenüber dem Frischbetonstandtest erzielt werden können.
Analog zum Bewertungskonzept zur Umweltverträglichkeit von Beton wurde für die Anwendung einer Zementsuspension eine Einbausituation im Grundwasser modelliert und eine Übertragungsfunktion abgeleitet. Auf der Grundlage der Geringfügigkeitsschwellenwerte der Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) und den Modellierungsergebnissen konnten maximal zulässige Freisetzungen im Laborversuch abgeleitet werden. Anhand dieses Bewertungsmaßstabes wurden alle im Vorhaben geprüften Rezepturen und zusätzliche in der Literatur verfügbaren Ergebnisse zur Frischbetonfreisetzung bewertet. Hierbei wurden die maximal zulässigen Freisetzungen für alle Stoffe und Rezepturen sicher unterschritten. Eine Prüfung oder Regulierung der Frischbetonfreisetzung ist daher aus Sicht der Forschungsstellen nicht erforderlich.
