Das Projekt "Teilprojekt 11: Zemente und Bindemittelsysteme für normalfeste C3-Betone" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OPTERRA Karsdorf GmbH durchgeführt. Innerhalb des Vorhabens sollen Kompositzementen mit reduzierten Klinkergehalten für den Einsatz in Carbon Concrete Composites entwickelt werden. Diese Zemente für normalfeste Betone können den Normbezeichnungen CEM II-, CEM III-, CEM II/C-, CEM VI-Zemente entsprechen und sollen ideal für Carbonbewehrungen geeignet sein. Diese Kompositzemente sind für die Massenanwendung und nicht für Spezialanwendungen gedacht. Daher sollen gemeinsam mit den Projektpartnern auch Fertigteil- und Ortbetonanwendungen entwickelt werden (z.B. Riegel, Stützenkonstruktionen, Massenbetone, Standardanwendungen). Darüber hinaus sollen die Kompositzemente aber auch in typische Anwendungen von Textilbetonen eingebracht werden (dünne Bauteile, spritzfähige Bindemittelsysteme, Verstärkung und Instandsetzung). Die Herstellung der neuen Kompositzemente wird auf der Basis der sog. 'getrennten Vermahlung durchgeführt, wodurch die Komponenten im Zement (Klinker und Zumahlstoffe) in der Feinheit und der Korngrößenverteilung gesteuert und aufeinander abgestimmt werden können. Die Zementzusammensetzung soll durch eine Packungsdichteoptimierung erreicht werden und dadurch der Klinkergehalt reduziert werden und somit zur CO2-Reduktion und Energieeinsparung beitragen. Diese Zemente mit ihren relativ geringen pH-Werten sind für Carbonbewehrung optimal geeignet, da keine Gefahr der Stahlkorrosion besteht siehe Teilvorhabensbeschreibung.
Das Projekt "Feingranulierter Huettensand fuer die Zementherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FEhS, Institut für Baustoff-Forschung e.V. durchgeführt. Ziel dieses, im wesentlichen produktorientierten, Vorhabens ist es, die fluessige Hochofenschlacke unter erheblicher Reduzierung der verwendeten Wassermenge bzw. sogar ohne Verwendung von Wasser so fein zu granulieren, dass ein glasiges, weitgehend trockenes Produkt mit einer Zielkorngroesse kleiner 0,1 mm oder besser kleiner 0,05 mm entsteht. Damit koennten die energie- und kostenaufwendige Trocknung und Mahlung des Huettensandes entweder vermieden oder aber zumindest erheblich reduziert werden. Der 'trocken' erzeugte Huettensand soll dieselben latent-hydraulischen Eigenschaften wie herkoemmlich granulierter Huettensand aufweisen und damit wie bisher als Zementbestandteil zur Verfuegung stehen. Dies wuerde auch die Energiebilanz fuer die Erzeugung von huettensandhaltigen Zementen, die ohnehin deutliche Vorteile aufweist, zusaetzlich positiv beeinflussen, da der Huettensand im Vergleich zum Klinker und Sulfattraeger schwerer mahlbar ist. Die Produktion von Huettensand hat in Deutschland im Zeitraum zwischen 1982 und 1997 um ca. 34 Prozent auf 3,8 Mio. t zugenommen. Auch in der Zukunft ist mit einer weiter ansteigenden Huettensandherstellung zu rechnen. Eine erweiterte und qualitativ hochwertige Verwendung des Huettensandes schont natuerliche Ressourcen und ist ein wichtiger Beitrag zur Intensivierung der Kreislaufwirtschaft.
Das Projekt "Eisenreiche Calciumsulfoaluminatzemente" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Geowissenschaften und Geographie durchgeführt. Im Projekt sollen verschieden eisenreiche Calciumsulfoaluminatzemente hergestellt werden. Auf der Basis des CSA-Zements sollen eisenreichere Ausgangsmischungen in das Rohmehl eingeführt werden und die Phasenbildung sowie das Hydratationsverhalten untersucht werden. Folgende Zemente sollen untersucht werden : 1. CSA-Belit-Ferrit-Zement - 2. Belit-Sulfoferroaluminatzement - 2. Belit-Sulfoaluminat-ferritzement. Neben der Verwendung verschiedener Sekundärreststoffe sollen vor allem auch die CO2-Einsparung mit in die Betrachtungen einbezogen werden.
Das Projekt "Silikatisierung eines mineralischen Reststoffs zum Einsatz in der Steinzeugproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Brennstoffinstitut, Rohstoff- und Anlagentechnik durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Untersuchungen zur Silikatisierung eines mineralischen Reststoffes (Granulat), hergestellt aus unterschiedlichen Einsatzstoffen (Prioritaet liegt bei Pyrolysekoks) und unter unterschiedlichen verfahrenstechnischen Bedingungen, zur Substitution von Schamotte als Magerungs- und Flussmittel in der Klinker- oder Steinzeugindustrie. Ziel des Projektes ist zum einen, ueber keramotechnische Untersuchungen eine Optimierung des Granulatzusatzes zur Masse bei verbesserter oder zumindestens gleicher Erzeugnisqualitaet zu erreichen, zum anderen die umweltrelevanten Auswirkungen (Emissionsverhalten, CO2-Aequivalent) zu analysieren. Darstellung der Arbeitsschritte: Die Untersuchungen zur Silikatisierung eines mineralischen Reststoffes zur Substitution von Schamotte werden in fuenf Versuchsserien durchgefuehrt, die im wesentlichen die Arbeitsschritte Erzeugung und Bewertung von Granulat aus verschiedenen Einsatzstoffen bei unterschiedlichen Versuchsbedingungen, keramotechnische Untersuchungen und Optimierung keramischer Masseversaetze fuer Rohstoffe und Erzeugnisse, Erprobung unter Betriebsbedingungen und eine oekonomische und oekologische Bilanzierung von Erzeugnis und Verfahren umfassen. Von den Einsatzmaterialien, dem Granulat, den Pruefkoerpern sowie dem Erzeugnis werden Proben entnommen und analysiert. Neben den Untersuchungen zu technischen Parametern und Gebrauchseigenschaften werden Untersuchungen im Hinblick auf umweltrelevante Auswirkungen (oekorelevante Eigenschaften, Emissionsverhalten, Immobilitaet der Schwermetalle) durchgefuehrt.
Das Projekt "Kieswaschschlamm für die Klinkerproduktion - Das Verwertungspotenzial von Kieswaschschlämmen in der Klinkerproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bern, Fachstelle für Sekundärrohstoffe durchgeführt. Pro Jahr fallen in der Schweiz beim Kiesabbau mindestens 3.3 Mio t TS Kieswaschschlamm (KWS) an. Dieser wird heute zu ca. 95% deponiert. Dabei könnte er als wertvoller sekundärer Rohstoff in der Produktion von z. B. Zementklinker oder in der Grobkeramik eingesetzt werden. Um das Material für Verwertungen sichtbar zu machen wurde vom Netzwerk mineralische Rohstoffe NEROS, der Fachstelle für Sekundärrohstoffe der Uni Bern und dem Fachverband der Schweizerischen Kies- und Betonindustrie FSKB das 'Inventar der Schweizerischen Kieswaschschlämme' erstellt. Es gibt eine Übersicht über die anfallenden Mengen, den Anfallsort sowie die Zusammensetzung und Variabilität der KWS. Das Verwertungspotential wird auf ca. 1 Mio t TS/ Jahr geschätzt.
Für einen grossen Absatz bietet sich die Zementindustrie an. Damit die KWS in der Zementproduktion verwendet werden können, darf die Beimischung von KWS die Qualität des Endproduktes und die Prozessführung im Zementwerk nicht negativ beeinflussen und der Transport muss ökologisch vertretbar und wirtschaftlich sein. Für die Beibehaltung oder gar Verbesserungen der Eigenschaften der im Zementwerk vorhandenen Rohmaterialien muss der KWS zudem genau charakterisiert sein und auf das lokale Rohmaterial abgestimmt werden können.
Im vorliegenden Projekt soll am Beispiel des Zementwerkes Cornaux der Jura-Cement-Fabriken AG ein Konzept für die KWS-Verwertung erstellt, geprüft und auf die erwähnten Fragen hin untersucht werden.
Die gewonnenen Erkenntnisse sollen auf andere Standorte und andere mineralische Sekundärrohstoffe wie z. B. Tunnelausbruchmaterial übertragen werden können und so zur Erschliessung neuer Verwertungswege für mineralische Sekundärrohstoffe beitragen.
Projektziele:
Das Konzept für die Verwertung von Kieswaschschlämmen in der Grössenordnung von 800 t produzierten Klinkergranalien pro Werkversuch ist auf dem Zementwerk der Jura Cement in Cornaux in der Praxis getestet. Es lässt sich auf das Gesamtpotential von mehreren 100'000 Tonnen Kieswaschschlamm als Rohmaterialersatz für die Schweizer Zementwerke übertragen.