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Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Bahnschwellen werden als Betonfertigteile in einem Herstellprozess mit hoher Taktung produziert. Der Deutscher Bahn Standard (DBS) 918143 legt für die Herstellung von Schwellen CEM I 52,5 N fest. Dieser wird unter anderem eingesetzt, um hohe Frühfestigkeiten nach 24 Stunden zu erzielen. Bei der Herstellung von 1 t Portlandzement entstehen rd. 0,8 t CO2. Diese Emissionen wirken sich auf die Ökobilanz von Bahnschwellen aus.

 

Die Hersteller von Bahnschwellen, im Forschungsvorhaben vertreten durch den Projektpartner PCM RAIL.ONE AG, streben an, die Ökobilanz ihrer Produkte zu verbessern. Diese Verbesserung muss jedoch mit einer gleichbleibenden Produktionsgeschwindigkeit einhergehen. Folglich müssten Zemente verwendet werden, die ökobilanzielle Vorteile mit einer schnellen Festigkeitsentwicklung und hoher Dauerhaftigkeit verbinden. Hierfür bieten sich Zemente auf Calciumsulfoaluminatbasis (CSA-Zemente) an. Deren Eignung für die Herstellung von Betonfertigteilen soll in diesem Forschungsvorhaben am Beispiel „Bahnschwellen“ untersucht werden.

Arbeitsschritte und Methoden

Im Forschungsvorhaben soll untersucht werden, ob die technischen Anforderungen an Bahnschwellenbetone mit CSA-Zementen realisiert werden können. Auch müssen einige grundlegende Anknüpfungen an Regelwerke (z. B. E-Modul, Kriechen und Schwinden gemäß EC2) überprüft und sichergestellt werden.

Eine wesentliche Anforderung für die Herstellung von Bahnschwellen sind die zu erzielenden Festigkeiten in frühem Alter (24 h) und nach 28 Tagen. Auch an die Frischbetoneigenschaften und die Temperaturentwicklung während des Erhärtens werden anspruchsvolle und eindeutig definierte Anforderungen gestellt. Diese Eigenschaften werden in der ersten Projektphase unter Verwendung von CSA-Zementen bzw. einer Kombination aus CSA-Zementen und Portlandzementklinker basierten Zementen untersucht.

In der zweiten Projektphase wird die Dauerhaftigkeit der Betone mit CSA-Zementen bzw. einer Kombination aus CSA-Zementen und Portlandzementklinker basierten Zementen sowie das Kriechen und Schwinden der Betone untersucht. Abgeschlossen wird die zweite Projektphase durch Praxisversuche beim Projektpartner  PCM RAIL.ONE AG sowie eine Ökobilanzierung der entwickelten Betone.

Ihr Ansprechpartner

Haben Sie Fragen zu diesem Thema?

Dr. Christoph Müller
Betontechnologie

(0211) 45 78-351
bte@vdz-online.de

Vielen Dank für Ihr Interesse an unserer Publikation:

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