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

Brechsande und andere feindisperse Stoffe aus dem Recycling mineralischer Bauabfälle werden entweder zum Verfüllen verwendet (Beispiel Straßenbau) oder deponiert. Ihre Verwendung in Konstruktionsbetonen ist nicht erlaubt. Eine Wiederverwertung nach Umwandlung in neuwertige Stoffe ist erstrebenswert, findet aber praktisch nicht statt. Die Verwendung derartiger Stoffe im Zement (d. h. als Bestandteil sog. R-Zemente) könnte einen alternativen Verwertungsweg darstellen, bedarf jedoch einer Zulassung für die Anwendung im Beton. Grundlagenwissen, das die Entstehung dauerhaftigkeitsrelevanter Gefügeeigenschaften von Betonen mit R-Zementen systematisch beschreibt, liegt nicht vor. Für feindisperse, mineralische Stoffe, die in der RC-Praxis unterschiedliche stofflich-granulometrische Zusammensetzungen aufweisen können, soll in diesem Projekt geklärt werden, in welcher Weise eine physikalische Wirkung bzw. eine chemische Reaktion mit Wasser stattfindet. Da die wasserhaltigen Reaktionsprodukte die Gefügedichte, Porenverteilung und Festigkeit maßgeblich bestimmen, soll nunmehr das Verhalten andersartiger Zementbestandteile im Kontakt mit Wasser empirisch erforscht werden. Es soll geklärt werden, welche Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung der R-Zemente und den Eigenschaften der Zementleime sowie entsprechender fester Reaktionsprodukte existieren, wenn das Wasserangebot variiert. Mit Blick auf die Anwendung im Beton soll untersucht werden, wie sich die unterschiedlichen Eigenschaften der RC-Materialien auf ihre Wasseraufnahme, auf die Hydratation von R-Zementen sowie auf das Porengefüge im Zementstein/Mörtel auswirken. Mittels statistischer Mischungsversuchsplanung sollen zehn Stoffe aus dem Baustoffrecycling untersucht und in R-Zementen unterschiedlicher Zusammensetzung angewendet werden. Die experimentellen Untersuchungen der Materialeigenschaften erfolgen in Laborversuchen, überwiegend anhand genormter Analyse-/Prüfverfahren für mineralische Stoffe, Zemente und Mörtel.