Werkseigene Verwertung von Schleifschlämmen bei der Produktion von Betonwerkstein

Im Rahmen der Produktion von Betonwerksteinen fallen große Mengen an Schleif- und Betonschlämmen an, deren Entsorgung mit hohen Kosten verbunden ist. Das Ziel einer Forschungskooperation der TH Köln mit der Firma Metten Stein+Design bestand in der Untersuchung des Potenzials der Wiederverwertung von Schleifschlamm in der Produktion von Pflastersteinen sowie der Möglichkeit der Substitution von Zementanteilen im Kernbeton. Das Untersuchungsprogramm umfasste die Charakterisierung der aus der laufenden Produktion von Betonwerksteinen entnommenen Schleifschlammproben sowie eine Bewertung des Einflusses auf betontechnologische Eigenschaften wie Verarbeitbarkeit und Festigkeit bei deren Einsatz im Kernbeton von Betonpflastersteinen. Die durchgeführten Laboruntersuchungen ergaben, dass eine Substitution von bis zu 5 Vol.-% Zement durch Schleifschlamm ohne signifikante Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften oder der Verarbeitbarkeit des Betons möglich ist. Die Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass die Schleifschlämme primär eine Füllerfunktion im Beton übernehmen und lediglich in geringem Umfang als festigkeitsbildend zu kategorisieren sind. Eine großtechnische Umsetzung würde die Verwendung des Schleifschlamms in frischem und feuchtem Zustand erfordern, ergänzt durch eine kontinuierliche Überwachung des Wassergehalts zur Anpassung des Zugabewassers. Somit lässt sich überschläglich bei üblichen Kernbetonrezepturen eine Menge von bis zu 10 kg Schleifschlamm je m³ Frischbeton wiederverwerten, was einer Einsparung von gleicher Menge an Zement entspricht. In ökobilanzieller Hinsicht resultieren daraus positive Effekte hinsichtlich der Ressourceneffizienz und der CO₂-Emissionen. Die Ergebnisse bilden eine Grundlage für weiterführende Untersuchungen, insbesondere bezüglich der Dauerhaftigkeit der unter Verwendung von Schleifschlamm hergestellten Pflastersteine.