ERESCON - Neue Betone für die Infrastruktur, Energie- und Ressourcenoptimiert

In Zeiten des Klimawandels kann der für Infrastrukturbauwerke meist verwendete Baustoff - nämlich Normalbeton - einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion der anthropogen verursachten CO2-Emissionen und des Primärenergiebedarfs leisten, indem er umweltfreundlicher und gleichzeitig funktional und dauerhaft gemacht wird.

Kurzbeschreibung

Projektergebnisse

Mit dem Forschungsprojekt „ERESCON“ (Energy and Ressource Efficient Concrete for Infrastructure) wurde ein Beitrag zum Klimaschutz und zur nachhaltigen Entwicklung geleistet, indem der an sich bewährte und dauerhafte Baustoff Beton noch umweltfreundlicher gemacht wurde.

Mit Hilfe der entwickelten innovativen Betontechnologie kann die Zusammensetzung von Beton für Infrastrukturbauwerke grundlegend verbessert werden, sodass CO2-Emissionen
(bzw. das Global Warming Potentials GWP) und der Primärenergiebedarf gesenkt werden.

Kernpunkte der innovativen Betontechnologie sind

die Bewertung der Umweltwirkungen und der Wirtschaftlichkeit der Ausgangsstoffe sowie Rezepturen,
die Erhöhung der Packungsdichte der granularen Ausgangsstoffe und Senkung ihres Wasserbedarfs,
eine optimierte Zusammensetzung des Gemisches aus Gesteinskörnungen, Bindemitteln und Zusatzstoffen (Mikro- und „Eco-Füller“) und
der Nachweis gleichwertiger Leistungsfähigkeit der neu entwickelten Eco-Betone mit normalem Standard-Beton.

Die Funktionalität des Baustoffs „Eco-Beton“ konnte in Hinblick auf Verarbeitbarkeit, Festigkeit und Dauerhaftigkeit (ABB 2) durch zahlreiche Untersuchungen und Tests nachgewiesen werden.

Gewählte Methodik

Ein Kernpunkt der angewandten Methodik ist die Erhöhung der Packungsdichte der granularen Ausgangsstoffe (speziell der Feinststoffe < 125 μm Korndurchmesser) und die Senkung ihres Wasserbedarfsdurch Mikrofüller. Dadurch kann Portlandzementklinker im Beton, der hauptverantwortlich für die CO2-Emissionen ist, teilweise durch sog. „Eco-Füller“ (Stoffe mit geringerer Umweltwirkung) und Mikrofüller ersetzt bzw. ergänzt werden.

Ergebnisse

Es wurden die massenmäßig in Österreich sehr stark eingesetzten Betonsorten für Tragwerke („B5“) und für Tunnelinnenschalen („IXAT“) bzw. weiße Wannen Beton als „Eco-Betone“ entwickelt. Ein Nachweis der gleichwertigen Leistungsfähigkeit der Eco-Betone (nach dem Equivalent Concrete Performance Concept ECPC) mit Beton nach bisherigen Normen und Richtlinien trotz veränderter Rezepturkennwerte bei verringerten Umweltwirkungen konnte prinzipiell erbracht werden.

Schlussfolgerungen & Ausblick

Erforderliche zukünftige Schritte, um die im Labor gewonnenen Ergebnisse in die Baupraxis umzusetzen, sind

die Durchführung wissenschaftlich begleiteter Pilotprojekte,
die Ausarbeitung einer Richtlinie für „Ökobeton für die Infrastruktur“ sowie
die Weiterentwicklung der Methoden zur Prüfung der performance umweltfreundlicher, dauerhafter Betone

Publikationen

Mit dem Forschungsprojekt „ERESCON“ (Energy and Ressource Efficient Concrete for Infrastructure) im Rahmen der Verkehrsinfrastrukturforschung (2012-2015) wurde ein Beitrag zum Klimaschutz und zur nachhaltigen Entwicklung geleistet. Dr. techn. Joachim Juhart (Projektleiter), Mag. Claudia Baldermann, DI G.-Alexandru David, DI G. Fischer, Dr. Alexander Passer Deutsch, 69 Seiten

Projektbeteiligte

TU Graz:

Institut für Materialprüfung und Baustofftechnologie
Institut für Angewandte Geowissenschaften

Kontaktadresse

Joachim Juhart
E-Mail: jaochim.juhart@tugraz.at