Projekt 05041/01

Entwicklung eines sandreichen Betons unter Beimischung spezifischer Betonzusatzmittel zur Schonung natürlicher Rohstoffvorkommen

Projektdurchführung

Baustoffprüftechnik Hameln
Stüvestr. 39
31785 Hameln

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Transportbetonindustrie leidet seit Jahren unter dem Druck knapper werdender Rohstoffe. Zu den Grundsubstanzen des Betons gehören begrenzt zur Verfügung stehende Rohstoffe. Hierzu zählen im wesentlichen Zement, Kies, Sand und Wasser.
Ziel des Projektes war es, unter Beimischung eines speziellen Betonzusatzmittels sandreichen Beton bis zur Güteklasse B 25 herzustellen. Mit dieser Betonsorte werden ungefähr 65-70 % des Transportbetonbedarfs abgedeckt. Üblich sind Sandanteile am gesamten Zuschlagbedarf von etwa
40 %. Mit dem neuen Betonzusatzmittel sollte ein Anteil des Sandes im Beton von etwa 80 % erreicht werden. Als umweltrelevante Sekundäreffekte wurden erwartet: eine erhebliche Einsparungen von Kies, erhebliche Verkürzungen von Transportwegen und die sinnvolle Verwertung des überschüssigen Sandes als hochwertiger Rohstoff im Beton.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZu Beginn des Projektes verfeinerte die Firma Baustoffprüftechnik Hameln die Rezeptur des Betonzusatzmittels mit der Bezeichnung Pantarhit S (FM) im eigenen Labor. Im Anschluss daran führte das Deutsche Institut für Bautechnik, Berlin, die für Betonzusatzmittel vorgeschriebenen und genormten Prüfverfahren durch. Aufgrund dieser Ergebnisse wurde für das Betonzusatzmittel die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung erteilt.
Die Fachhochschule Hildesheim/ Holzminden, Institut für Chemie, Herr Professor Kutzner, führte ergänzend die Umweltverträglichkeitsprüfung von Beton mit dem Zusatzmittel Pantarhit S (FM) durch. Dazu wurden Probekörper mit und ohne Betonzusatzmittel hergestellt. Nach 28-tägiger Erhärtungszeit wurden die Proben in einer wässrigen Lösung ausgelaugt und das Eluat auf Inhaltsstoffe untersucht.
Des Weiteren stellte die Firma Baustoffprüftechnik Hameln sandreiche Betonrezepturen mit dem Zusatzmittel für den Einsatz auf der Baustelle auf.


Ergebnisse und Diskussion

Pantarhit S (FM) wurde in erfolgreicher Weise für sehr sandreiche Betone entwickelt, ist aber auch für andere Betone als Fließmittel verwendbar. Es kann mit allen Normzementen verarbeitet werden. Die stark verflüssigende Wirkung von Pantarhit S (FM) ermöglicht eine hohe Wassereinsparung. Dadurch wird die Steigerung der Festigkeit des Betons erreicht. Mit dem Zusatzmittel kann aus steifem Beton ein leicht verarbeitbarer Beton bis hin zum Fließbeton erzielt werden. Mit Pantarhit hergestellte Betone lassen sich leichter pumpen, einbringen, verteilen und verdichten. Bei niedriger Zugabemenge wirkt Pantarhit wie ein normaler Betonverflüssiger.
Den Projektergebnissen zufolge können durch die Zugabe von Pantarhit S (FM) in den Beton etwa 65 % des normalerweise benötigten Kieses eingespart werden. Zur Herstellung eines Ku-bikmeters Normalbeton braucht man aus der Kiesgrube (sandreiche Ge-gend) etwa 6 Tonnen Rohmaterial. Für 1 m3 sandreichen Beton werden nur etwa 1,7 Tonnen Rohmaterial benötigt.
Von einer Produktionsmenge von insgesamt 39,9 Mio. m3 Beton in den Lan-desverbandsregionen mit Sandüberschussmengen in der Körnung 0/2 sind 80,7% (= 32 Mio. m3 ) in den Betonfestigkeitsklassen B 5 bis B 25 ausgeliefert worden.
Würden nur 25 % der Menge von 32 Mio. m3 als sandreicher Beton ausgeliefert, so ergäbe sich rein rechnerisch eine Menge an sandreichem Beton von 8 Mio. m3. Das bedeutet unter der Annahme, dass die Austauschmenge Sand anstelle Kies etwa 500 kg/m3 beträgt (bei B 5 bis B 15 weniger als bei B 25), ein Ersatz von 4 Mio. t Kies durch die gleiche Menge Sand.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Kontaktadresse:
Firma Ha-Be Betonberatungs GmbH, Baustoffprüftechnik & Co. KG,
Stüvestraße 39, 31785 Hameln, Ansprechpartner: Herr Ulrich Meyer,
Tel. 05151/587-0, Fax / 59959.

Eine offizielle Präsentation des Forschungsergebnisses hat auf der Baufachmesse in Neumünster stattgefunden. Des Weiteren kam es zu zahlreichen Veröffentlichungen in der Tagespresse und in Fachzeitschriften.


Fazit

Im Rahmen des Projektes wurde das insbesondere für sehr sandreiche Betone entwickelte Zusatzmittel Pantarhit S (FM) in erfolgreicher Weise durch die einschlägigen Prüfinstitute getestet. Die Projektziele wurden vollständig erreicht.
Ein wesentliches Kriterium für die Förderung des Projektes im Sinne der Ressourcenschonung war es, dass die Rohstoffe zur Betonherstellung so sparsam wie möglich abbaut werden, um den erheblichen Landschaftsverbrauch durch Kiesgruben und Förderanlagen einzudämmen.
Nach den Ausführungen der Firma Baustoffprüftechnik Hameln hat das neuartige Produkt über die Aspekte Umweltentlastung und Wirtschaftlichkeit hinaus seit Juni 1996 sehr großes Interesse gefunden. Allerdings beschränkte sich das Absatzgebiet zunächst auf sandreiche Gegenden wie Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg und Berlin.
Deutlich wurde, dass sich der Absatz erst langsam entwickelt, da in der Branche generell eine zögerliche Haltung gegenüber neuen Produkten festzustellen ist. Des Weiteren ist ein langwieriges Eignungsprüfungsverfahren Voraussetzung für den Einsatz von Pantarhit S (FM). Einen starken Befürworter und Abnehmer des Produktes fand Herr Meyer von der Firma Baustoffprüftechnik Hameln aber beispielsweise in Herrn Sievert sen. von der Firma Sievert AG & Co, die neben dem Standort Osnabrück mehrere Transportbetonwerke in Deutschland unterhält.