Einführung
In den Mitgliedsländern der EU werden im Schnitt rd. 46% der mineralischen Bau- und Abbruchabfälle recycelt, wobei die Unterschiede in den einzelnen Ländern zum Teil deutlich sind. Die Abfallrahmenrichtlinie (2008/98/EG) fordert bis 2020 eine Recyclingquote von 70%.
In den letzten Jahrzehnten wurden umfangreiche Forschungsarbeiten zu recycelten Gesteinskörnungen durchgeführt, die in nationalen und internationalen Normen umgesetzt wurden. Bisher ist die Verwendung der feinen recyclierten Gesteinskörnungen (Feinfraktion 0-2 mm) im Beton gemäß EN 206 nicht erlaubt, sodass diese Anteile (bis zu 50 % der aufbereiteten Recyclingkörnung) in der Praxis überwiegend deponiert werden. Die Verwendung dieser Feinanteile als Zementbestandteil ist derzeit nur unzureichend untersucht und bedarf weiterer Forschung.
Grundvoraussetzung für die Verwertung der Feinanteile aus Betonrecyclinganlagen als Zementhauptbestandteil wird sein, die Materialeigenschaften möglichst schnell und umfassend charakterisieren zu können und für einen konstanten Stoffstrom zu sorgen. Ein wesentlicher Bestandteil des Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung einer schnellen Testmethode, mit der die Eigenschaften dieser Feinanteile unter anderem durch Messungen der Restreaktivität abgeschätzt werden können.
Durchführung
Im Forschungsvorhaben werden Feinanteile aus aufbereitetem Altbeton auf eine Zielfeinheit gemahlen und hinsichtlich ihres Gehaltes an kritischen Substanzen, z.B. Sulfat und Chlorid, charakterisiert. Im nächsten Arbeitsschritt erfolgt die Bestimmung der Restreaktivität. Der VDZ verwendet hierzu die Messung der Hydratationswärme mittels isothermer Kalorimetrie in Anlehnung an ASTM C1897. Parallel werden Mörtelprismen in Anlehnung an EN 196-1 hergestellt und der Aktivitätsindex der Feinanteile im Alter von 7 und 28 Tagen ermittelt. Die Projektpartner aus Österreich und Belgien entwickeln eigene Methoden zur Beschreibung einer möglichen Restreaktivität. Über eine weitere mechanische oder moderate thermische Aufbereitung der Feinanteile zur Erhöhung der Reaktivität wird im Projektverlauf entschieden.
In den folgenden Arbeitsschritten werden Zemente mit verschiedenen Feinanteilen aus aufbereitetem Altbeton hergestellt. Frischbetoneigenschaften, Druckfestigkeit und Dauerhaftigkeit von Betonen mit diesen Zementen werden untersucht.
