Mein Zukunft Bau

Gemeinsame Verwendung von Flugasche und Hüttensand als Zusatzstoff im Beton - F 960

Projektnummer

F20-07-1-126; 10.08.18.7-07.40

 

Laufzeit / Status

12.2007 - 02.2011 / abgeschlossen

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Projektdetails

Beteiligte

TH Aachen, Institut für Bauforschung -ibac- (Bearbeiter)

 

 

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber (Bearbeiter)

Dipl.-Ing. Julia Steinhoff (Bearbeiter)

 

Cluster

Nachhaltiges Bauen, Bauqualität

Projektbeschreibung

Im vorliegenden Forschungsvorhaben sollten zum einen grundlegende Untersuchungen zu der gemeinsamen Verwendung von Flugasche und Hüttensandmehl im Beton durchgeführt werden und zum anderen herstellbedingte Schwankungen der Eigenschaftskennwerte unterschiedlicher Produktionschargen der Betonausgangsstoffe auf die Frisch- und Festbetoneigenschaften untersucht werden. Des Weiteren sollte nachgewiesen werden, dass durch eine gezielte granulometrische Optimierung der Sieblinie im Feinbereich die tatsächlichen Potentiale von gezielter Kombination von Ausgangsstoffen mit unterschiedlichen Feinheiten vollständig ausgeschöpft werden können. In Projektphase 1 wurden zunächst verschiedene Ausgangsstoffe charakterisiert. Für die zweite Projektphase wurden marktgängige Produkte ausgewählt. Es wurden ein CEM I 42,5 R, ein CEM II/B-S 32,5 R und ein CEM III/A 32,5 N sowie eine Flugasche mittlerer Feinheit und ein Hüttensandmehl mit 4000 cm2/g (Blaine) verwendet. In Projektphase 2 wurden an diversen Mörtelmischungen die Frisch- und Festmörteleigenschaften überprüft. Die Mischungen wurden so zusammengesetzt, dass sie zur Vergleichbarkeit gleiche Klinker- und Hüttensandmehlanteile aufwiesen. Zur Erfassung der herstellbedingten Schwankungen wurden die Untersuchungen an jeweils 6 Chargen der Ausgangsstoffe durchgeführt, wobei insgesamt eine hohe Gleichmäßigkeit festzustellen war. Der Nachweis, dass bei praxisnaher Zusammensetzung der Mörtel unter Verwendung von Zement, Flugasche und Hüttensandmehl vergleichbare Frisch- und Festmörteleigenschaften zu erzielen sind wie bei der Verwendung von Hochofenzement und Flugasche konnte teilweise erbracht werden. Die Frischmörteleigenschaften waren vergleichbar. Sie lagen im Bereich üblicher Normmörtel mit Ausbreitmaßen zwischen 200 und 240 mm, Luftgehalten zwischen 1,4 und 2,5 Vol.-Prozent und Rohdichten zwischen 2,23 und 2,31 g/cm3. Bei den Festigkeiten traten unterschiedliche Effekte auf. Bis zum Alter von 28 Tagen war die Kombination des CEM II mit Flugasche und Hüttensandmehl wesentlich günstiger als mit dem CEM I. Nach 90 Tagen jedoch waren die bezogenen Druckfestigkeiten vergleichbar. In Projektphase 3 wurden granulometrische Optimierungen durchgeführt, um verbesserte Frisch- und Festmörteleigenschaften zu erreichen. Teilweise konnten geringere Wasseransprüche erzielt werden, die sich jedoch nicht in einer Festigkeitssteigerung der optimierten Mischungen bemerkbar machten. Generell ist festzuhalten, dass die in diesem Projekt durchgeführten granulometrischen Optimierungen nicht zielführend waren und es noch weiterer grundlegender Forschungsarbeiten in diesem Bereich bedarf. In Projektphase 4 wurde schließlich die Übertragbarkeit der Ergebnisse aus Projektphase 2 auf den Betonmaßstab überprüft.

Schlagwörter

Betonzusatzstoff; Zusatzstoff; Flugasche; Hüttensand; Kombination; Mörtel; Granulometrie; Sieblinie; Versuch; Prüfung; Betonprüfung; Betoneigenschaft; Ausgangsstoff; Betonausgangsstoff; Einflussgröße; Frischbeton; Festbeton; Festigkeitsentwicklung; Druckfestigkeit; Karbonatisierung;

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