RESELEKT - Ressourcenschonende Bindemittel und Betone auf der Basis von selektiv zerkleinertem Altbeton
In Deutschland entstehen jedes Jahr Mengen von über 200 Mio. Tonnen an mineralischen Abfällen. Insbesondere Betonbruch fällt beim Rückbau, Ausbau und bei der Sanierung von Hoch- und Tiefbauten, Straßen, Flugplätzen und sonstigen Verkehrswegen, aber auch bei Neuerrichtungen oder als betriebsinterner Abfall in Betonfertigteilwerken an.
Viele Nutzungsansätze für Produkte aus dem Recyclingprozess von Altbetonen scheitern daran, dass bislang die einzelnen Fraktionen Kies bzw. Splitt, Sand und Zementstein nicht ausreichend voneinander trennbar sind.
Daher bündeln die HABAU Deutschland GmbH, die LOESCHE GmbH und die Bauhaus-Universität Weimar in diesem Forschungsprojekt RESELEKT ihre Kompetenzen, um die Schonung natürlicher Ressourcen von Kies, Sand und Natursteinvorkommen in der Bündnisregion durch die Nutzung von regional anfallenden Altbetonen voranzutreiben. Als innovativer Kern des Projekts und Voraussetzung für die weitergehende Verwendung der RC-Materialien soll ein neues Verfahren der Loesche GmbH eingesetzt werden, bei denen die einzelnen Fraktionen nach einer selektiven Zerkleinerung in einer hohen Reinheit vorliegen. Auf dieser neuartigen mechanischen Aufbereitung aufbauend, bildet die Nutzung der daraus resultierenden qualitativ verbesserten Gesteinskörnung in neuen Mörteln oder Betonen, einen wesentlichen Schwerpunkt im Projekt. Das beinhaltet auch die Weiterentwicklung und das Scale-Up dieses Verfahrens sowie die Charakterisierung, die Beurteilung und der Einsatz der aufbereiteten Fraktionen und neuartigen Bindemitteln in zukunftweisenden, ressourcenschonenden und klimafreundlichen Betonrezepturen.
Projektziele
- Selektive Aufbereitung der Altbetone mittels LOESCHE-Technologie
- Verwertung von Feinstmaterial als klimafreundliches Bindemittel in Zementen
- Verwertung der Feinfraktion 0-2 mm als Sandersatz für ressourcenschonende Betone
- Verwertung der Fraktionen > 2 mm (Kies, Splitt) als sekundäre Gesteinskörnung
- Rezepturentwicklung für Betone
- Engineering von Demonstratoren
Ergebnisse
Alle ausgewählten Altbetone wurden zunächst materialspezifisch klassifiziert. Im Anschluss wurde an der Technikumsmühle der LOESCHE GmbH ein umfassendes Parameterstudienprogramm zur selektiven Zerkleinerung durchgeführt. Die daraus resultierenden Fraktionen – Feinstfraktionen, Feinfraktionen und Grobfraktionen – wurden eingehend charakterisiert. Die Feinstfraktionen (sogenanntes Recyclingmehl) wurden hinsichtlich ihrer Eignung als Klinkerersatz untersucht.
Bild: Auswertung des Feinstmaterials mittels Rasterelektronenmikroskop (© Bild: E. Nicklas, Bauhaus-Universität Weimar)
Zur granulometrischen Optimierung der Feinfraktion (sogenannter RC-Sand) wurde ein bisher als ungeeignet bewerteter Natursand eingesetzt. Im abschließenden Projektabschnitt erfolgen anwendungsorientierte Untersuchungen zur Herstellung leistungsfähiger Betone unter Verwendung des Recyclingmehls.
Bild: Verschiedene Lichtmikroskopaufnahmen (© Bild: A. Renke, Bauhaus-Universität Weimar)
Verbundpartner
FIB - F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde der Bauhaus-Universität Weimar