Stahlbetonbauteile aus klima- und ressourcenschonendem Ökobeton

Der vorliegende Beitrag präsentiert am Institut für Massivbau der TU Darmstadt durchgeführte Forschungsarbeiten zu klima- und ressourcenschonenden Ökobetonen mit reduziertem Zementklinkergehalt. Es wird gezeigt, dass zur Herstellung von Betonen mit mittlerer Festigkeitsklasse (C20/25-C25/30) der Zementgehalt gegenüber konventionellen Mischungszusammensetzungen auf unter 150 kg/m3 verringert werden kann. Bei Stahlbetonbauteilen, die einem moderaten chemischen und physikalischen Angriff ausgesetzt sind (C30/37, Expositionsklasse XC4, XF1 und XA1), ist es technisch möglich, Betone mit einem Zementgehalt von weniger als 200 kg/m3 zu verwenden. Da die Mischungszusammensetzungen der entwickelten Ökobetone die normativ vorgegebenen Mindestzementgehalte (DIN 1045-2:2008-08) unterschreiten sowie die maximalen Wasserzementwerte überschreiten, wurden umfangreiche Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit der Ökobetone durchgeführt. Dabei wurden alle bemessungsrelevanten mechanischen Eigenschaften und die für die Dauerhaftigkeit relevanten Materialkenngrößen der Betone ermittelt. Weiterhin wurde die Eignung der Betone für die industrielle Fertigung bei den Forschungspartnern überprüft. Abschließend wurden mit den Kooperationspartnern aus der Betonfertigteil- und Transportbetonindustrie die baupraktische Anwendbarkeit und die Sichtbetoneigenschaften an großformatigen Bauteilen sowie das Tragverhalten von Bauteilen aus Ökobeton analysiert.

Eco-friendly Concrete for Reinforced Concrete Structures - Technical Innovation for Sustainable Buildings
This paper presents the results of studies at the Institut für Massivbau of the TU Darmstadt focused on the development of clinker reduced Green Concretes. The research results showed, that concrete with a cement content lower than 150 kg/m3 can be used for interior structures (C20/25-C25/30, exposure class XC1). It is also possible to use concrete for exterior structures (C30/37, exposure class XC4, XF1 and XA1) with less than 200 kg/m3 cement.
The cement content of the developed concretes is below the minimum content according to DIN 1045-2:2008-08 and the water-cement ratio exceeds the normative limit value. This requires extensive investigations on the performance of the Green Concretes. In the conducted test all mechanical design-relevant parameters and a number of durability properties of the concrete were determined. The suitability of the concrete during the industrial production has been verified. Full-scale samples were produced for the evaluation of the surface quality and the analyses of the load bearing capacity.