Hochofenzement senkt Energiebedarf und CO₂-Emissionen

Aus der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) mit BMWi-Förderung.

Hochleistungsbetone sind nicht nur besonders fest und dauerhaft. Im Vergleich zu herkömmlichen Betonen wird auch weniger Material benötigt, was leichtere und schlankere Konstruktionen ermöglicht. Deshalb kommen diese Werkstoffe immer öfter beim Bau von Hochhäusern, Straßen und Brücken zum Einsatz, aber auch bei Bauwerken, die besonderen Angriffen durch Frost, Meerwasser oder Chemikalien ausgesetzt sind, wie beispielsweise Offshore-Plattformen für die Ölfelder in der Nordsee. Bislang wird Hochleistungsbeton überwiegend mit Portlandzement als Bindemittel gefertigt. Mit Unterstützung der AiF haben Wissenschaftler des FEhS-Instituts für Baustoff-Forschung in Duisburg jetzt die Herstellung von Hochleistungsbeton mit Hochofenzement untersucht. Ihre Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung von Hochofenzement bei mindestens gleicher Leistungsfähigkeit des Endprodukts die natürlichen Ressourcen schont und die Umwelt spürbar entlastet.

Portlandzement besteht aus überwiegend natürlichen Rohmaterialien wie Kalkstein, Ton, Sand und Eisenerz, die zu Klinker gebrannt und dann mit Gips zum fertigen Zement vermahlen werden. Beim Hochofenzement können bis zu 95 Prozent des Portlandzementanteils durch Hüttensand ersetzt werden, ein feinkörniges Nebenprodukt der Roheisenherstellung im Hochofen. Im vergangenen Jahr wurden in Deutschland rund 5,7 Mio. Tonnen Hüttensand hergestellt, von dessen Aufbereitung und Verarbeitung vor allem mittelständische Unternehmen profitieren. Die Herstellung hüttensandhaltiger Zemente benötigt wesentlich weniger Primärenergie und verursacht weniger Kohlendioxid-Emissionen als die Herstellung von Portlandzement: Die Verwendung einer Tonne Hüttensand vermindert den Ausstoß von Kohlendioxid um rund eine Tonne.

Beton mit Hochofenzement weist bei gleicher Zusammensetzung ein dichteres Gefüge auf als Beton mit Portlandzement. Zu den zahlreichen Vorteilen von Beton mit Hochofenzement zählt seine geringe Porosität, die ihn gut vor dem Eindringen von Flüssigkeiten schützt. Im Vergleich zu Beton mit Portlandzement kommt es weit seltener zu Rissbildung durch Wärmespannungen. Dies ist bei der Herstellung von Hochleistungsbeton ein besonderer Vorteil, da wegen höherer Zementgehalte auch eine höhere Erwärmung des Betons erfolgt. Gegenüber aggressiven Chemikalien wie Salzen oder kalklösender Kohlensäure ist er widerstandsfähiger und hält auch einem Meerwasserangriff deutlich länger stand. Beton mit Hochofenzement hat sich deshalb bereits beim Bau von Auffangbehältern und Produktionsanlagen in der chemischen Industrie sowie bei Tankstellen und Kläranlagen bewährt.

Quellen und weitere Informationen:

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