Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwicklung und Optimierung der thermischen Behandlung zur Gewinnung von Recyclingzement" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Wismar, Fachbereich Bauingenieurwesen durchgeführt. Mit dem Vorhaben sollen erstmals neue Zemente aus Abbruchbeton (Recyclingzement / RC-Zement) im Industriemaßstab hergestellt werden. Zu diesem Zweck ist das bisher im Labormaßstab entwickelte und mit Schutzrecht versehene, äußerst energie- und CO2-emissionsarme Herstellungsverfahren auf die Technikumsebene zu übertragen und für den industriellen Einsatz zu spezifizieren. Anschließend sind Klinkerersatz- und Baustoffe auf Basis von RC-Zement großmaßstäblich herzustellen und deren Leistungsfähigkeit für die Verwendung in der Zementproduktion sowie im Hoch- / Tiefbau nachzuweisen. Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung der verfahrenstechnischen Performance zur Ressourcen schonenden Herstellung von RC-Zement sowie der Eignungsnachweise der neuen Bindemitteltechnologie in der Bau(stoff)industrie. Der Altbeton ist zunächst mit konventionellen und ggf. optimierten Methoden grob aufzubrechen. Der dabei als Koppelprodukt anfallende Brechsand ist mittels kombinierter Mahl-Sicht-Technik zur Trennung von Zuschlag und Zementstein zum bindemittelhaltigen Feinmaterial aufzubereiten. Durch die anschließende thermische Behandlung wird ein hydraulisch aktives Rezyklat als Basis für die zu entwickelnden neuartigen Klinkerersatzstoffe für die Zementproduktion und/oder Bindemittel für den Hoch- und Tiefbau erzeugt. Abschließend ist die Leistungsfähigkeit der neuen Produkte für die jeweiligen Einsatzbereiche nachzuweisen. Die Partner realisieren das Vorhaben in 8 Arbeitspaketen.
Das Projekt "Teilvorhaben 1 Baustofftechnik: Entwicklung innovativer Baustoffe aus Recyclingzement" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBU BAU + TEC UG (haftungsbeschränkt) durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Mit dem Vorhaben sollen erstmals neue Zementen aus Abbruchbeton (Recyclingzement / RC-Zement) im Industriemaßstab hergestellt werden. Zu diesem Zweck ist das bisher im Labormaßstab entwickelte und mit Schutzrecht versehene, äußerst energie- und CO2-emissionsarme Herstellungsverfahren auf die Technikumsebene zu übertragen und für den industriellen Einsatz zu spezifizieren. Anschließend sind Klinkerersatz- und Baustoffe auf Basis von RC-Zement großmaßstäblich herzustellen und deren Leistungsfähigkeit für die Verwendung in der Zementproduktion sowie im Hoch- / Tiefbau nachzuweisen. Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung der verfahrenstechnischen Performance zur Ressourcen schonenden Herstellung von RC-Zement sowie der Eignungsnachweise der neuen Bindemitteltechnologie in der Bau(stoff)industrie. 2. Arbeitsplanung: Der Altbeton ist zunächst mit konventionellen und ggf. optimierten Methoden grob aufzubrechen. Der dabei als Koppelprodukt anfallende Brechsand ist mittels kombinierter Mahl-Sicht-Technik zur Trennung von Zuschlag und Zementstein zum bindemittelhaltigen Feinmaterial aufzubereiten. Durch die anschließende thermische Behandlung wird ein hydraulisch aktives Rezyklat als Basis für die zu entwickelnden neuartigen Klinkerersatzstoffe für die Zementproduktion und/oder Bindemittel für den Hoch- und Tiefbau erzeugt. Abschließend ist die Leistungsfähigkeit der neuen Produkte für die jeweiligen Einsatzbereiche nachzuweisen. Die Partner realisieren das Vorhaben in 8 Arbeitspaketen.
Das Projekt "Teilvorhaben 3 Aufbereitungstechnik: Entwicklung der Technologie selektives Mahlen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NETZSCH Trockenmahltechnik GmbH durchgeführt. Mit dem Vorhaben sollen erstmals neue Zementen aus Abbruchbeton (Recyclingzement / RC-Zement) im Industriemaßstab hergestellt werden. Zu diesem Zweck ist das bisher im Labormaßstab entwickelte und mit Schutzrecht versehene, äußerst energie- und CO2-emissionsarme Herstellungsverfahren auf die Technikumsebene zu übertragen und für den industriellen Einsatz zu spezifizieren. Anschließend sind Klinkerersatz- und Baustoffe auf Basis von RC-Zement großmaßstäblich herzustellen und deren Leistungsfähigkeit für die Verwendung in der Zementproduktion sowie im Hoch- / Tiefbau nachzuweisen. Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung der verfahrenstechnischen Performance zur Ressourcen schonenden Herstellung von RC-Zement sowie der Eignungsnachweise der neuen Bindemitteltechnologie in der Bau(stoff)industrie. Der Altbeton ist zunächst mit konventionellen und ggf. optimierten Methoden grob aufzubrechen. Der dabei als Koppelprodukt anfallende Brechsand ist mittels kombinierter Mahl-Sicht-Technik zur Trennung von Zuschlag und Zementstein zum bindemittelhaltigen Feinmaterial aufzubereiten. Durch die anschließende thermische Behandlung wird ein hydraulisch aktives Rezyklat als Basis für die zu entwickelnden neuartigen Klinkerersatzstoffe für die Zementproduktion und/oder Bindemittel für den Hoch- und Tiefbau erzeugt. Abschließend ist die Leistungsfähigkeit der neuen Produkte für die jeweiligen Einsatzbereiche nachzuweisen. Die Partner realisieren das Vorhaben in 8 Arbeitspaketen.
Das Projekt "Untersuchungen zu neuen Anwendungsfeldern für die feine Fraktion von Recycling-Baustoffen (Brechsande) am Beispiel der Herstellung von Spritzbeton in Kombination mit gebrauchten Bauteilen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BTU Cottbus Institut für Umwelt- und Verfahrenstechnik Arbeitsgebiet Bauliches Recycling durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Aufweitung der Anwendungsbeschränkungen für Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung unter Berücksichtigung der Bemessungsansätze EC2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Werkstoffe im Bauwesen durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist es, den Einsatz von RC-Gesteinskörnungen im Beton über den aktuell über Normen und sonstigen Regelungen festgelegten Rahmen hinaus auszuweiten und ein geschlossenes Nachweiskonzept zur Verfügung zu stellen, das möglichst weitgehend an die Regeln für Normalbeton nach EC 2 angeknüpft. Es werden schrittweise Betonzusammensetzungen für verschiedene R-Betone entwickelt, um die Verwendung von RC-Gesteinskörnungen (RC-GK) über den bislang möglichen und geregelten Bereich hinaus zu vergrößern. Dies soll über mehrere Ansätze hinweg angestrebt werden: Erhöhung der RC-GK der Typen 1 und 2 in den zugelassenen Betonsorten über das jetzige Maß hinaus; Einsatz von möglichst hohen Anteilen an RC-GK vom Typ 3 (Mauerwerksplit); Ausdehnung auf alle Normalfesten Betone; Einsatz von RC-GK kleiner als 2 mm (Brechsand); Beton mit 100% RC-GK; R-Beton für untergeordnete Anwendungsbereiche mit geringeren Anforderungen. Mit diesen Änderungen der Art und Anteilshöhe der RC-GK einher wird auch eine Anpassung der Betonzusammensetzung notwendig. Hierbei spielen auch die neu zu erforschenden R-Zusatzmittel eine große Rolle. Darüber hinaus ist die Einordnung in bestehende Bemessungskonzepte mittels Standardversuchsreihen zu den mechanischen Kennwerten vorzunehmen und ein geschlossenes Nachweiskonzept zur Verfügung zu stellen, das möglichst an die Regeln für Normalbeton nach EC 2 angeknüpft.
Das Projekt "Nachhaltige Verwertung von Betonbrechsand als Betonzusatzstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Materialprüfungsamt für das Bauwesen, Baustoffe, Centrum Baustoffe und Materialprüfung durchgeführt. Aufgabenstellung und Zielsetzung: Für den Baustoff Beton bestehen bis heute Defizite bei einer vollständigen werkstofflichen Verwertung. So fallen bei der Aufbereitung neben den Recycling-Gesteinskörnungen, die direkt in Neubeton wieder eingesetzt werden können, circa 35 M.-Prozent Altbetonbrechsand kleiner 2 mm an. Diese Kornfraktion wirkt sich auf Grund ihrer Eigenschaften ungünstig auf die Verarbeitbarkeit und die Dauerhaftigkeit aus und ist somit in dieser Form nicht weiter in Beton einzusetzen. Nach dem heutigen Wissensstand scheint die Feinmahlung von Altbetonbrechsand die aussichtsreichste Aufbereitungsmethode, um den Brechsand in Form von Altbetonmehl als hochwertigen Betonzusatzstoff im Kreislauf des Baustoffs Beton zu halten. Ziel des Forschungsvorhabens war es, verschiedene Altbetonmehle herzustellen, zu charakterisieren und anhand von Mörtel- und Betonuntersuchungen herauszufinden, ob sich aufgemahlener Brechsand ('Altbetonmehl') als Betonzusatzstoff zur Herstellung von dauerhaften Betonen eignet und so für die Altbetonaufbereitung neue Anreize geschaffen werden können. Ergebnisse der Untersuchungen und Anwendung in der Baupraxis: Eine extrem feine Aufmahlung mit Kornanteilen von 90 Prozent kleiner 10 mym führte bei keiner der durchgeführten Mörteluntersuchungen zu deutlichen Vorteilen, so dass eine Aufmahlung der Brechsande auf Zementfeinheit, 90 Prozent kleiner 90 mym, als ausreichend erscheint. Die beiden eingesetzten Mahlverfahren ergaben ebenfalls keine signifikanten Unterschiede der Mehle bei den Mörteluntersuchungen. Deshalb erfolgten die Betonuntersuchungen an dem gröbsten Altbetonmehl: 'Haldenmaterial 90 Prozent kleiner 90 mym', das in einer Kugelmühle aufgemahlen wurde. Bei einem Zementaustausch von 15 M.-Prozent durch Altbetonmehl und einer daraus resultierenden w/z-Wert Erhöhung, wurden bei der 28 d Festigkeitsprüfung lediglich 10 Prozent niedrigere Festigkeiten gegenüber der Referenzmischung mit Purzement festgestellt. Diese Festigkeitseinbußen konnten zum einen durch Beibehaltung des w/z-Wertes und einem damit verbundenen geringeren w/b-Wert ausgeglichen werden, zum anderen durch den Einsatz eines feiner aufgemahlenen Portlandzementes CEM 142,5 R anstelle des CEM 132,5 R. Um die gewählte Frischbetonkonsistenz F3 aufrecht zu erhalten, musste dafür allerdings mehr Fließmittel zudosiert werden. Das Schwindverhalten der Betonzylinder mit 15 bzw 25 M.-Prozent Altbetonmehl ähnelte dem der Referenzmischung. Nach 90 d wurde ein Schwindmaß von rd. 0,3 Prozent ermittelt. Die Frostbeständigkeit der Betone war auch mit 25 M.-Prozent Altbetonmehl gegeben. Auch wenn mit steigender Austauschrate eine Zunahme der Abwitterung zu beobachten ist, liegen die Werte dafür weit unter dem empfohlenen Wert von 1500 g/m2 nach 28 Frost-Tau-Wechseln. Ein vermutetes restliches Hydratationspotential der Altbetonmehle, das zur Steigerung der Beton- und Mörtelfestigkeiten führen könnte, ist bei keinem der untersuchten Altbetonmehle sichtbar geworden
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