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 wurde während der Projektlaufzeit in DIN EN 197-6 geregelt.
Durchführung
Im Forschungsvorhaben konnten die Projektpartner SMG (Österreich), CRIC (Belgien) und VDZ auf Labormaterialien und rezyklierte Betonfeinstoffe aus Betonrecyclinganlagen zurückgreifen. Die Praxisgemische bestanden überwiegend aus Betonbruch der Fraktionen 0/2 bzw. 0/4 mm. Die rezyklierten Feinstoffe enthielten Zementstein, feine Gesteinskörnung und in einigen Fällen geringe Anteile an Ziegelbruch. Nach einer Mahlung auf Feinheiten von rd. 4500 cm²/g nach Blaine wurden z.B. CEM II/A-F- und CEM II/B-F-Zemente in Zusammensetzungen gemäß Entwurf EN 197-6 hergestellt. Es wurden die Hydratationswärmeentwicklung, die Festigkeitsentwicklung im Mörtel, die Frischbetoneigenschaften, mechanische Eigenschaften sowie Dauerhaftigkeitsparameter von Betonen vergleichend zu CEM I, CEM II/A-LL und CEM II/B-LL untersucht.
Karbonatisierungstiefen, Abwitterungen in Frostversuchen und Chlorideindringtiefen der Mörtel bzw. Betone mit CEM II/A-F und CEM II/B-F lagen jeweils zwischen den Werten mit CEM I und CEM II/B-LL. Untersuchungen zum Auslaugverhalten zeigten ebenfalls keine Auffälligkeiten. Die Anwendung von Zementen mit rezyklierten Betonfeinstoffen „F“ sollte daher in vielen Fällen analog zu den Anwendungsregeln von Portlandkalksteinzementen möglich sein.
