Optimierung der Nachhaltigkeit von Betonen für die Vorfabrikation
In dieser Studie wurde die Nachhaltigkeit der Betonrezeptur eines Produzenten von Fertigteilen verbessert. Ziel war es, den Zementgehalt auf das von der Norm erlaubte Minimum zu senken, ohne dabei die Eigenschaften (Festigkeit, Konsistenz) negativ zu beeinflussen. Ein Hauptproblem bei der Reduktion des Zementgehaltes ist, dass die Frühfestigkeit (6 h - 1 Tag), welche zum Ausschalen benötigt wird, oft nicht mehr erreicht werden kann. Um dem entgegenzuwirken, wurde ultrafeines GCC (Ground Calcium Carbonate, hochwertiges gemahlenes Kalksteinmehl) eingesetzt, welches durch den «Seeding-Effekt» den Frühfestigkeitsverlust kompensieren kann. Dadurch konnte der CO2-Fussabdruck des Betons bei vergleichbaren Kosten um über 10 % reduziert werden.
Ausblick: Ab 2025 werden in der Schweiz mit der Publikation des neuen Anhangs ND zur Betonnorm SN EN 206:2013+A2:2021 weitere Schritte zur Optimierung von Betonen möglich werden. Insbesondere wird es keine Vorgaben an Zementgehalt und w/z-Wert mehr geben. Damit kann die Frühfestigkeit erhöht werden, ohne dass dies zwangsläufig auch zu höheren 28-Tage-Druckfestigkeit bzw. überhöhten Betonfestigkeiten führt. Zu hohe Betonfestigkeiten sind häufig gar nicht erwünscht und begünstigen z. B. Kantenausbrüche. Mit der Zugabe von feinen und groben Kalksteinmehlen kann die Packungsdichte von Beton und damit die Betoneigenschaften gezielt optimiert werden.
