Hydratation und Porengefüge bei Verwendung RC-haltiger Zemente

Eigenschaften feindisperser Stoffe aus dem Recycling mineralischer Bauabfälle und ihre Anwendung im Zement – Auswirkungen auf Wasseraufnahme, Hydratation und Porengefüge

Projektbeschreibung/ Forschungsfragen:

In dem Bauforschungsprojekt „Hydratation und Porengefüge bei Verwendung RC-haltiger Zemente“ wurden mehlfeine Recyclingbaustoffe aus Ziegel, Mauerwerk und Beton und ihre Anwendung als Bestandteil im Zement untersucht. Die Recyclingmehle wurden mit Anteilen bis 50 M.-% mit CEM I gemischt. Es wurde untersucht, welche Porenverteilungen und Festigkeiten im Gefüge entstehen, wenn solche R-Zemente hydratisieren. Dabei wurden Einflüsse der Reaktivität und des Anteils der Recyclingmehle betrachtet. Außerdem wurden granulometrische Einflüsse auf die Packungsdichte und den Wasseranspruch erforscht.

Zielgruppe:

Die Ergebnisse können von Recyclingwerkbetreibern und von Zementherstellern genutzt werden.

Ergebnisse:

Die zunehmende Substitution von Klinker durch Recyclingmehl führte in jedem Prüfalter zu einer Verringerung der Druckfestigkeit sowie zu einer Erhöhung der Gesamtporosität. So wurden z. B. die Normfestigkeiten der R-Zemente von ca. 50 MPa auf ca. 25 MPa verringert, wenn der RC-Anteil von 20 M.-% auf 50 M.-% angehoben wurde. Gleichzeitig nahm die Gesamtporosität von etwa 13 Vol.-% auf 18 Vol.-% zu. Granulometrische und stoffliche Effekte aus Recyclingmehl und Klinker überlagerten sich. Wurden beispielsweise 30 M.-% Ziegelbruch (hohe Feinheit, hohe Reaktivität) durch 30 M.-% groben Zementstein aus Altbeton ersetzt, so stieg bei Verwendung von jeweils 70 M.-% CEM I 52,5 R die Packungsdichte von etwa 0,44 auf 0,48 an und die Normfestigkeit verringerte sich von etwa 65 MPa auf etwa 50 MPa.