Aktivierter Ton – Die Mahlung macht den Unterschied

Calcinierte Tone bieten zukünftig eine attraktive Möglichkeit, ökologisch und technisch optimierte Betone herzustellen. Damit steht der Bauindustrie ein vielfältiges, aber auch anspruchsvolles Material zur Verfügung, das ein großes Portfolio der Betontechnologie bedient. Einen entscheidenden Faktor für den erfolgreichen Einsatz calcinierter Tone stellt die Aufbereitung – Calcinierung und Mahlung – dar. Bisher gibt es nur wenige Untersuchungen über die Auswirkungen des Mahlens auf die Eigenschaften calcinierter Tone. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass es kaum industrielle Produktionsstätten für das Calcinieren von Tonen gibt und deshalb Materialien für Mahlversuche im großtechnischen Maßstab nicht in den erforderlichen Mengen verfügbar sind. Der Mahlprozess hat jedoch erhebliche Auswirkungen auf die Reaktivität und Leistungsfähigkeit calcinierter Tone. Im ersten Teil des Vortrags werden Untersuchungen an calcinierten Tongranalien vorgestellt, die in einer Pilotanlage der Firma Gebr. Pfeiffer mit einer Vertikalwälzmühle durchgeführt wurden. Neben Ergebnissen zum Mahlprozess (spezifische Leistungsaufnahme, Verschleißrate der Mahlteile) werden auch die erzielten Ergebnisse am Material (Feinheit, physikalische Eigenschaften und Reaktivität) dargestellt und mit Erfahrungswerten herkömmlicher Zementzumahlstoffe verglichen. Der zweite Teil des Vortrags gibt einen vertieften Einblick in die Möglichkeit einer thermomechanischen Aktivierung (Mahl- und Calciniervorgang in einem einstufigen Prozess), die im Rahmen eines ZIM-Projekts mit den Forschungspartnern Gebr. Pfeiffer, Institut für Werkstoffe des Bauwesens und TBS Transportbeton an verschiedenen Tonen erforscht wurde. Als kritischer Parameter stellte sich dabei die unvollständige Dehydroxylierung der in Tonen enthaltenen Schichtsilikate heraus, die sich sowohl auf die Leistungsfähigkeit als auch auf die Dauerhaftigkeit von Betonen auswirkt und Eigenschaften erzeugt, die so bisher von calcinierten Tonen nicht bekannt sind.