Baustoffkreislauf am besonderen Beispiel von Beton im norddeutschen Raum
Rosemarie Haase und Jürgen Dahms, Eckernförde

Betonbruch bzw. rezyklierter Zuschlag aus Beton fällt bei Abbruch-, Instandsetzungs- und Umbauarbeiten von Betonbauteilen sowie bei Aufbrucharbeiten von Fahrbahndecken im Straßenbau an. Die Verwendung von rezykliertem Zuschlag ist ökologisch und ökonomisch sinnvoll. Dies gilt besonders für den norddeutschen Raum, wo wegen der geringen Kiesanteile im Rohmaterial und der insgesamt aus umwelttechnischen Gründen schrumpfenden Kiesgewinnungsgebiete immer häufiger Zuschläge aus den skandinavischen Ländern eingeführt und aus Seengebieten gebaggert werden müssen. Beim Einsatz von rezyklierten Zuschlägen sollten in Vorversuchen die Rohdichte und die Wasseraufnahme der zu verwendenden Zuschläge ermittelt werden.

1 Einleitung

Bei rezykliertem Zuschlag handelt es sich um einen Sekundärrohstoff, dessen Ausgangsstoffe in der Regel eingehend überprüft und dessen Herstellung mit Sorgfalt überwacht worden ist. Die technischen Voraussetzungen für die Verwendung von rezykliertem Zuschlag sind weitgehend geschaffen [1 bis 8], und auch im Vorschriftenwesen sind in absehbarer Zeit über die Zulassungen im Einzelfall hinausgehende Regelungen zu erwarten [9]. Neben dem Beton als Sekundärrohstoff gibt es eine Reihe anderer wertvoller mineralischer Baustoffe wie z.B. Natursteine, Mauerwerk und Baukeramik, die nach entsprechender Aufbereitung weiterzuverwerten sind. In der Vergangenheit erfolgte die Verwendung von rezykliertem Zuschlag als Ausgangsstoff für Beton nach DIN 1045 noch über eine Zulassung im Einzelfall. Über die Vorgehensweise bei einem Großbauvorhaben in Itzehoe wird u.a. im folgenden berichtet.

2 Technologische Voraussetzungen

2.1 Allgemeines

Rezyklierter Zuschlag wird aus mehr oder weniger vorzerkleinerten Betonbauteilen durch Brechen, meistens in Backenbrechern hergestellt. Je nach Brechvorgang und Betoneigenschaften entsteht eine mehr oder weniger große Bandbreite vom Brechsand bis zum Schotter.
Der anfallende Brechsand wird in diesem Beitrag nicht betrachtet, da bei seiner Wiederverwendung die Bestimmung seines Wasseranspruchs noch Schwierigkeiten bereitet. Die im weiteren angeführten Versuche wurden in der Materialprüfanstalt Eckernförde durchgeführt.
Bild 1 zeigt die durch Brechen in einem Backenbrecher erhaltenen Korngruppen aus zwei verschiedenen Betonen der Beronfestigkeitsklassen B10 und B35. Mit bloßem Auge lassen sich keine Unterschiede erkennen. Beim Grobkorn des rezyklierten Zuschlags handelt es sich weder um einen Leichtzuschlag - seine Rohdichte liegt erheblich über 2,0 kg/dm^³ - , noch um einen Normalzuschlag, da mehr oder weniger Mörtelanteile am Normalzuschlagkorn anhaften. Die Menge der anhaftenden Mörtelanteile ist von der Korngröße und der Festigkeit abhängig. In der Regel nimmt der anhaftende Mörtelanteil mit steigender Korngröße ab. Dies ist ein Vorgang, der mit der leichteren Zerkleinerungsfähigkeit des anhaftenden Mörtels gegenüber dem Ausgangskorn erklärt werden kann. Größenordnungsmäßig kann über die Rohdichte auf den Anteil der leichteren Mörtelbestandteile geschlossen werden (Bild 2). Auch die Festigkeit des zu zerkleinernden Betons wirkt sich auf den Mörtelanteil aus, indem der rezyklierte, weniger feste Beton gegenüber dem Beton mit höherer Festigkeit im Grobkornbereich weniger Mörtel enthält. Auch hier ist ein Grund die leichtere Zerkleinerungsfähigkeit des weniger festen Mörtels. Hinzu kommt, daß der Mörtelanteil in einem Beton mit der Festigkeit ansteigt.

2.2 Rohdichte

Bei der Untersuchung von Verfahren zur Volumenermittlung bei der Rohdichtebestimmung zeigte sich, daß so wohl die Bestimmung des Volumens nach dem Pyknometerverfahren als auch durch Unterwasserwägung brauchbare Ergebnisse lieferten [6]. Da die Volumenbestimmung nach dem Unterwasserwägungsverfahren aber eine besonders große Sorgfalt erfordert und zu größeren Prüfstreuungen führen kann, wird dem Pyknomererverfahren zur Volumenbestimmung der Vorzug gegeben. Einige Hinweise auf die Größenordnung der Rohdichten und Porösitäten bei Normalzuschlag und rezykliertem Zuschlag aus zwei Betonen unterschiedlicher Festigkeit liefert die Tafel 1.

2.3 Wasseraufnahme

Für die gezielte Betonzusammensetzung muß die Wasseraufnahme des rezyklierten Zuschlags in der Frischbetonphase bekannt sein. Je nach Anteil und Porosität des Mörtels kann die optimale Wasseraufnahme nach 5 bis 30 Minuten repräsentativ sein. Beim Beton mit niedriger Festigkeit und damit geringerer Mörteldichte sind die Zeiten kürzer als bei Betonen höherer Festigkeit (Bild 3). Der Fehler ist relativ gering, wenn man i.M. von einer Wasseraufnahme nach 10 Minuten Wasserlagerung ausgeht.
Mit Hilfe einer Konsistenzmessung über einen Zeitraum von 30 Minuten kann die Richtigkeit der abgeschätzten Wasseraufnahme in der Frischbetonphase überprüft werden. In den Bildern 4 und 5 sind die Veränderungen des Ausbreitmaßes für einen Beton in plastischer Konsistenz dargestellt. Das für die zusätzliche Wasseraufnahme des rezyklierten Zuschlags erforderliche Wasser, dessen Anteil sich nicht auf den Wasserzementwert auswirken darf; wird dem Zuschlag am einfachsten durch Vornässen in der Mischtrommel zugegeben.

2.4 Festigkeiten

In der Literatur [7] wird immer wieder auf die Verminderung der Druckfestigkeit von Beton aus rezykliertem Zuschlag hingewiesen. Dies mag im Grundsatz für Betone aus rezykliertem Zuschlag aus Mauerwerk und Beton geringer Festigkeit gelten. Erste Hinweise aus Testversuchen weisen darauf hin, daß rezyklierte Zuschläge aus Betonen der Festigkeitsklassen > B25 keinen oder nur einen sehr geringen Einfluß auf die Druckfestigkeit des daraus hergestellten Betons haben. Dies gilt um so mehr, wenn der Anteil rezyklierter Zuschläge unterhalb von 50 % liegt. Bild 6 zeigt den Verlauf der Betondruckfestigkeiten für einen B45 mit einem Wasserzementwert von 0,47 in Abhängigkeit vom Anteil und der Festigkeit des zugegebenen rezyklierten Zuschlags. Bei der Spaltzugfestigkeit (Bild 7) können bei geringen Zugabemengen die Festigkeiten sogar höher ausfallen. Dies ist vermutlich auf den guten Verbund der Zuschlagkörner mit der Mörtelmatrix zurückzuführen.
Die Festigkeit des rezyklierten Zuschlags sollte möglichst vor dem Zerkleinern an aus den Betonbauteilen herausgebohrten Probekörpern ermittelt werden. Dieses Verfahren wurde erfolgreich bei der unter Abschnitt 5 beschriebenen Baumaßnahme angewendet. Das Zylinderverfahren nach DIN 4226 T.3 war weniger geeignet.

2.5 Festbetonrohdichte

Die Festbetonrohdichte wird bei Verwendung von rezykliertem Zuschlag nicht in dem Ausmaß herabgesetzt, wie vielfach angenommen. Wie aus Bild 8 hervorgeht, wurde bei einer Zugabemenge von 90 Vol.-% in der Korngruppe 2/16 die Festbetonrohdichte um weniger als 5 M.-% verringert.

2.6 Verformungsverhalten

Die zu erwartenden Formänderungen fallen je nach Zugabemenge und Mörtelanteil des verwendeten rezyklierten Zuschlags etwa um 20% größer aus. Dies drückt sich u.a. im E-Modul (Bild 9) aus. Bei Bauteilen, bei denen die Formänderungen eine wesentliche Rolle spielen, wird deshalb auch immer eine E-Modulbestimmung im Rahmen der Eignungsprüfung empfohlen. Der größere Abfall ist in der Regel bei dem rezyklierten Zuschlag mit dem größten Mörtelanteil zu erwarten.

2.7 Frostwiderstand

Hinsichtlich des Frostwiderstands zeigen rezyklierte Zuschläge bei entsprechenden Prüfungen nach DIN 4226 im Vergleich zu Normalzuschlägen häufig ein etwas ungünstigeres Verhalten. Bei einer Beurteilung sollte man auf die Erfahrungen mit Leichtzuschlägen zurückgreifen, von denen bekannt ist, daß sie sich bei entsprechenden Prüfungen auch etwas ungünstiger verhalten. Im Bauwerk können derartig poröse Zuschläge sehr rasch das Wasser aufnehmen, bei Frosteinwirkung und entsprechendem Porendruck auch wieder rasch abgeben, so daß in der Praxis bei nicht zu extremen Feuchtigkeitsbeanspruchungen z.B. bei Außenwänden in der Regel auch ein Einsatz rezyklierter Zuschläge aus Beton unbedenklich ist. Im Zweifelsfall sollte ein Frostversuch am Beton, wie in [10] unter Abschnitt 2.3 beschrieben, durchgeführt werden.

3 Berücksichtigung einer möglichen Alkalireaktion

Bei Bauteilen aus einem Abbruch in Norddeutschland muß bei dem hieraus hergestellten rezyklierten Beton immer mit der Möglichkeit einer schädigenden Alkalireaktion gerechnet werden. Besonders bei Bauteilen aus trockenen Bereichen, wie z.B. Wohnhausdecken, werden sehr häufig alkaliempfindliche Zuschläge angetroffen, die bei erneuter Aufbereitung und erneuter Alkalizufuhr zu einer Schädigungsreaktion führen können.

Am Fachbereich Bauwesen der Fachhochschule Kiel wurden in den letzten Jahren eine Reihe von Diplomarbeiten zu diesem Thema verfaßt. Ein größeres Forschungsvorhaben, das von BMBF gefördert wird, wird z.Zt. noch bearbeitet.

Allen Versuchsdurchführungen ist gemeinsam, daß rezyklierte Brechsande < 2 mm nicht verwendet wurden. Die Ausgangsbetone wurden gezielt aus alkaliempfindlichen Zuschlägen hergestellt. Für die Betonzusammensetzung wurde ein Zement mit sehr hohem Na₂O-Aquivalent (> 1,3 M.-%) und für Vergleichsversuche ein NA-Zement mit einem Na₂O-Aquivalenr von < 0,6 M.-% ein gesetzt.
Die Ausgangsbetone wurden entweder nach 28-tägiger Normlagerung oder nach Eintreten einer schädigenden Alkalikieselsäurereaktion (Zemente mit > 1,3 Na₂O-Äquivalent) gebrochen (Primärbeton); und aus den rezyklierten Zuschlägen wurden in unterschiedlichen Anteilen > 2 mm und mit den o.a. Zementen Betone (Sekundärbeton) hergestellt. Sowohl die Primärbetone als auch die Sekundärbetone enthielten sehr hohe Zementgehalte von 400 kg/m^³ bis 500 kg/m^³ Beton.
Von jeder Betonzusammensetzung wurden zwei Balken mit den Maßen 10 cm x 10 cm x 50 cm und ein Würfel mit der Kantenlänge von 30 cm hergestellt. An den Balken wurden Längenveränderungen, Ultraschallaufzeiten und Resonanzfrequenzschwingungen ermittelt. Die Würfel wurden visuell auf Risse, Ausblühungen und Ausscheidungen beurteilt. Zur Reaktionsbeschleunigung wurden die Probekörper im Alter von 24 Stunden nach erfolgter Nullmessung in einer Nebelkammer bei 40 °C und 100 % rel. Luftfeuchtigkeit eingelagert.

Von einer schädigenden Alkalireaktion muß ausgegangen werden, wenn die Dehnungen den kritischen Wert von 0,6 mm/m überschreiten. Wie aus Bild 10 hervorgeht, können diese Dehnungen schon nach wenigen Tagen überschritten sein. Feuchte und Temperaturdehnungen werden in einer Größenordnung von 0,2 mm/m bis 0,3 mm/m von diesem Wert mit abgedeckt.
Im Ergebnis galt unter diesen Bedingungen für alle bisherigen Versuchsreihen, daß mit rezyklierten Zuschlägen - hergestellt aus Primärbeton mit alkaliempfindlichen Zuschlägen - Betone ohne schädigende Alkalireaktionen mit NA-Zementen hergestellt werden können. Dabei spielte der Alkaligehalt der Zemente der Primärbetone nach den bisherigen Ergebnissen nur eine untergeordnete Rolle.
Durch die bisherigen Versuchsreihen ist noch nicht abgedeckt, wie sich rezyklierter Zuschlag aus ständig trockenen Bereichen wie z.B. Wohnhausdecken bei der Wiederverwendung in Außenbauteilen verhält. Für diese Bauteile könnten auch E III-Zuschlag (heute: E III-0 bzw. E III-OF) und Zemente mit extrem hohen Alkaligehalten verwendet worden sein, und diese Bauteile könnten auch außerhalb des Anwendungsbereiches der Alkali-Richtlinie des DAfStb eingebaut worden sein.
Um auch in Zweifelsfällen eine schädigende Alkalireaktion durch rezyklierte Zuschläge in allen Gebieten zu verhindern, wird die bald zu erwartende DAfStb-Richtlinie ,,Beton mit rezykliertem Zuschlag" [9] dieses berücksichtigen müssen. Vorgesehen ist, daß rezyklierter Zuschlag für Betone, die der Feuchtigkeit aus gesetzt werden können, nur verwendet werden darf, wenn nachgewiesen ist, daß mir einer schädigenden Alkalireaktion des rezyklierten Altbetons nicht zu rechnen ist. Die Einstufung dieses Zuschlags in eine Alkaliempfindlichkeitsklasse oder dessen Beurteilung hat durch einen vom DIBt anerkannten Gutachter zu er folgen [11].

4 Folgerungen für die Praxis

In der Praxis kann man für das Anfallen von rezykliertem Zuschlag in grober Näherung folgende drei Fälle unterscheiden:
1) betrieblich anfallender Bruch, z.B. in einem Betonstein- oder Fertigteilwerk,
2) eine größere Abbruchmaßnahme, wie z.B. in Itzehoe (siehe unter Abschnitt 5), und
3) angesammelter Bruch aus mehreren kleineren Abbruchmaßnahmen.

4.1 Betrieblich anfallender Bruch

Besonders in Betonsteinwerken fällt während des Betriebs mehr oder weniger Betonbruch an. Es liegt nahe, diesen Bruch zu zerkleinern und wieder der Produktion zuzuführen. In der Regel handelt es sich hierbei um einen qualitativ sehr hochwertigen Beton mit einer zu erwartenden Druckfestigkeit von ca. 60 N/mm^².
In Testversuchen wurden von einer Studentengruppe im Fachbereich Bauwesen der F.H. Kiel in Zusammenarbeit mit einem Eckernförder Betonsteinwerk unter Betriebsbedingungen Betonsteine mit 30 Vol.-% rezykliertem Zuschlag der Korngruppe 2/8 hergestellt. Die auf Druckfestigkeit und Frostwiderstand geprüften Betonsteine zeigten gegenüber der üblichen Produktion keine Abweichungen. Hiermit verlegtes Pflaster wies nach vier Wintern keine Schäden auf.

4.2 Eine größere Abbruchmaßnahme

Besonders geeignet für das Rezyklieren von Beton ist eine Abbruchmaßnahme, bei der größere Betonmengen anfallen. Bei mehr als 10000 m^³ Beton kann das Aufstellen einer Brecher- und Aufbereitungsanlage sogar zweckmäßig und wirtschaftlich sein. Dies gilt besonders dann und ist auch ökologisch sinnvoll, wenn der rezyklierte Beton für die Neubaumaßnahme wiederverwendet werden kann. Die Vorgehensweise wird am Beispiel Klosterforst in Abschnitt 5 beschrieben.

4.3 Angesammelter Betonbruch

Besonders in Flächenländern fällt Beton aus Rückbaumaßnahmen häufig weit verteilt und in kleinen Mengen an. Die Aufbereitung erfolgt z.T. in Nebenbetrieben von Zuschlagwerken. Nach dem Abfallwirtschaftsprogramm des Landes Schleswig-Holstein fallen in Schleswig-Holstein zur Zeit ca. 7,3 Mio. t bis 8 Mio. t Bauabfälle pro Jahr an, von denen bisher ca. 6,4 Mio. t wiederverwendet werden. Den größten Anteil hiervon macht mit 5,3 Mio. t der Bodenaushub aus. Der Rest sind Straßenaufbruch, Bauschutt und Baustellenabfälle. Bei großzügiger Schätzung dürfte der Anteil an Betonbruch bei 500 000 t liegen. Der Anteil an verwertbarem Grobzuschlag dürfte dann etwa 300 000 t betragen. Bei einem Gesamtkiesverbrauch in Schleswig-Holstein von insgesamt 6 Mio. t wären das rd. 5 %. Es bestehen aus betontechnologischer Sicht keine Probleme, diese geringe Menge dem natürlichen Zuschlag zuzumischen. Der zusätzliche Wasserbedarf würde in der Größenordnung von 5 l/m^³ Beton betragen. Nach Augenschein kann der Beton mit rezykliertem Zuschlag nur schwer von dem Normalbeton unterschieden werden (Bild 11).

5 Konversionsprojekt Itzehoe

Beispiel für eine Anwendung entsprechend Abschnitt 4.2 ist das Konversionsprojekt in der Innenstadt von Itzehoe. Auf dem vormaligen Gelände der Hanseaten-Kaserne entsteht ein komplettes Stadtviertel für ca. 2500 Menschen. Die Plate & Partner Gruppe entwickelte eigens für diese Maßnahme ein Konzept. Innerhalb dieses Konzeptes sollten ökologische Gesichtspunkte eine gleichwertige Bedeutung erhalten [12].

Ohne Vorbild in Deutschland sollten gerade wegen des ökologischen Gedankens auf dem 20 Hektar großen Areal etwa 70000 t Abbruchmaterial vor Ort für eine Wiederverwendung aufgearbeitet werden. Hierin enthalten waren etwa 20000 t Altbeton, der als rezyklierter Zuschlag für die Herstellung von Beton nach DIN 1045 bereitgestellt werden sollte [13]. Dies sollte u.a. der Bevölkerung von Itzehoe rd. 3600 LKW-Fahrten mit ca. 60000 km bei einem Verbrauch von 28000 l Diesel ersparen [14].

Bis zum heutigen Zeitpunkt kann rezyklierter Zuschlag nach dem gültigen Regelwerk aber nicht für Beton nach DIN 1045 verwendet werden. Für seinen Einsatz im statisch konstruktiven Bereich wurde von der Unternehmensgruppe eine Zustimmung im Einzelfall von der Obersten Bauaufsichtsbehörde des Landes Schleswig-Holstein benötigt. Mit dem Gutachten als Grundlage für die Behördenentscheidung wurde die Materialprüfanstalt Eckernförde beauftragt. Diese Beauftragung erfolgte so rechtzeitig, daß bereits noch während des Rückbaus Bauwerke beziehungsweise Bauteile stichprobenartig untersucht werden konnten. Die Vorgehensweise geht aus Tafel 2 hervor. Aus den in der Materialprüfanstalt danach angelieferten Betonbruchstücken wurden für die Untersuchungen Bohrkerne unterschiedlicher Durchmesser entnommen.

An Hand einer Gefügebeschreibung wurden mit einer Ausnahme festgestellt, daß es sich im Grobkornbereich überwiegend um sogenannte alkaliunempfindliche Zuschläge wie Granite, Gneise, Quarzite, Basalte, Norite und kalkähnliche Bestandteile sowie einige dichte Flinte handelte. Im Feinkornbereich enthielten die Betone der Bohrkerne Sande unterschiedlicher Zusammensetzung. Das Betongefüge reichte von überwiegend dicht mit nur einzelnen Verdichtungsporen bis zum porösen, d.h. schlecht verdichtetem Betongefüge. Die ermittelten Druckfestigkeiten lagen zwischen 17,6 N/mm^² und 107,6 N/mm^² und waren überwiegend größer als 25 N/mm^². Für die E-Moduli wurden Werte zwischen 15400 N/mm^² und 44400 N/mm^² ermittelt, die Porigkeit der Betone schwankte zwischen 7,8 Vol.-% und 21,6Vol.-%.Während der Prüfzeit zeigten die in der Nebelkammer eingelagerten Bohrkerne keine schädigende Alkalireaktion. Analytische Untersuchungen ergaben, daß ein Gesamtalkaligehalt von 4,0 kg/m^³ Beton nicht erreicht wird. Die Chloridgehalte lagen unterhalb des Grenzwertes von 0,04 M.-% und die Sulfatgehalte mit einer Ausnahme unterhalb von 1 M.-%. Nach den vorliegenden Untersuchungsergebnissen bestanden keine Bedenken, einen aus diesem Altbeton hergestellten rezyklierten Zuschlag für die Herstellung von Stahlbetonbauteilen einzusetzen. Der Altbeton eines bestimmten Bauwerkes (Stützmauer) konnte wegen seiner geringen Festigkeit (17,6 N/mm^²) ausgesondert werden. Es war zu erwarten, daß hieraus hergestellter Beton geringere Güteeigenschaften (Festigkeit, Formänderung, Frostwiderstand) aufweisen würde. Um im weiteren die Einsatzmöglichkeit des Altbetons als rezyklierten Zuschlag für verschiedene Bauteile erfassen zu können, mußten in einer 2. Stufe der rezyklierte Zuschlag und in der 3. Stufe Eignungsprüfüngen an mit rezykliertem Zuschlag hergestellten Betonen durchgeführt werden (Tafeln 3 und 4).

Der rezyklierte Zuschlag wurde in Anlehnung an DIN 4226 geprüft. Für die Kornform wurde der zulässige Wert bezüglich des Anteils ungünstig geformter Zuschlagkörner von 20 M.-% für Edelsplitt nur für die Lieferkörnung 2/8 überschritten. Legt man dagegen die für Normalzuschlag geltenden Werte von 50 M.-% zugrunde, dann lagen die Anteile ungünstig geformter Zuschlagkörner für alle Lieferkörnungen deutlich unterhalb dieses Wertes.Die Schüttdichten lagen im Vergleich zu Normalzuschlag in den üblichen Bereichen.

Die Kornfestigkeiten rezyklierter Zuschlagkorngruppen nahmen mit zunehmendem Größtkorn zu, haben aber erwartungsgemäß eine ähnlich hohe Festigkeit wie die von Normalzuschlag nicht erreicht (s. hierzu Abschnitt 2.4). Aufgrund des höheren Mörtelgehalts und damit einer größeren Porosität überschritten die Korngruppe 2/8 und 8/16 bei Prüfung auf Widerstand gegen Frost bei mäßiger Durchfeuchtung den Wert von 4,0 M.-% geringfügig. Nach den Erfahrungen mit Leichtzuschlag wurde empfohlen, in einer erweiterten Eignungsprüfung am Beton den ausreichenden Frostwiderstand bei mäßiger Durchfeuchtung nachzuweisen. Die Erfahrungen waren zufriedenstellend. Es zeigten sich nur einige wenige leichte Abplatzungen über porösen Zuschlägen.

Die Kornrohdichten lagen im Mittel zwischen 2,19 kg/dm^³ und 2,35 kg/dm^³ und nahmen mit größerer Korngröße zu, was auf die geringeren Mengen anhaftender Altmörtelanteile zurückzuführen war. Die Wasseraufnahme lag in Abhängigkeit von der Porosität zwischen 3,3 M.-% und 6,1 M.-%. Bei kleineren Korngruppen waren die Werte für die Wasseraufnahme höher als bei größeren Korngruppen. Auch für diese Kennwerte war die Abhängigkeit zu den Altmörtelanteilen gegeben [6].

Nach Abschluß der Untersuchungen des rezyklierten Zuschlags, hergestellt aus bekannten Abbruchbetonen, bestanden keine Bedenken, diesen für Betone für Innen- und Außenbauteile bei mäßiger Durchfeuchtung grundsätzlich einzusetzen. Die Frage des Frostwiderstands war durch Eignungsversuche am Beton zu klären. Dies galt ebenfalls für den E-Modul und das Schwind- und Kriechverhalten der herzustellenden Betone. Für die Verwendung des rezyklierten Zuschlags für Beton nach DIN 1045 wurde im Anschluß an diese Versuche eine Zustimmung im Einzelfall beim Innenminister des Landes Schleswig-Holstein beantragt und von diesem für das Bauvorhaben Wohnpark Klosterforst Itzehoe erteilt.

Die vom beauftragten Transportbetonunternehmen vorgeschlagenen Betonzusammensetzungen wurden sowohl von der Betonprüfstelle E als auch von der Materialprüfanstalt erweiterten Eignungsversuchen unterzogen. Dabei wurde kein rezyklierter Zuschlag < 2 mm eingesetzt. Die Gründe hierfür sind vor allem ungenaue Bestimmungsverfahren der Wasseraufnahme. Die Körnungen > 2 mm wurden zu 100 M.-% entsprechend der Lieferkörnung 2/8; 8/16 und 16/32 aus rezykliertem Zuschlag zusammengesetzt. Für Innenbauteile wurden Zemente ohne besondere Eigenschaften und für Außenbauteile NA-Zemente für Betonfestigkeitsklassen bis B 35 vorgeschlagen.

Für die Bemessung sollten ein bis zu 20 % niedriger E-Modul und ein etwas erhöhtes Schwinden und Kriechen berücksichtigt werden. Die Frischbetonzusammensetzung erfolgte über eine eigens in Klosterforst errichtete Dosieranlage. Der fahrzeuggemischte Frischbeton wurde im Baustellenbereich entsprechend den Anforderungen bereitgestellt.

Insgesamt wurden ca. 8 000 t rezyklierten Zuschlags für Beton nach DIN 1045 verwendet. Die Güteüberwachung erfolgte entsprechend der Festlegungen des Zustimmungsbescheids der Obersten Bauaufsichtsbehörde. Für den rezyklierten Zuschlag bedeutete dies eine werkeigene Produktionskontrolle mindestens nach je 1000 t und eine Fremdüberwachung mindestens nach je 4000 t produziertem rezyklierten Zuschlag durchzuführen. Für alle daraus hergestellten Betone galt, daß sie nur unter den in DIN 1045 Abschn. 5.2.2 (BII-Baustelle) genannten Bedingungen hergestellt und verarbeitet werden durften.

6 Zusammenfassung und Schlußfolgerungen

Literatur

Die Autoren:
Prof. Dr-Ing. Rosemarie Haase promovierte 1990 an der TH Wismar im Fachbereich Bauingenieurwesen und war im Anschluß daran am Lehrstuhl Baustofftechnologie der TH Wismar und in der Industrie tätig. Seit 1995 lehrt sie im Fachbereich Bauwesen! Baustofflehre der FH Kiel. Zusätzlich ist sie in Unterausschüssen des DAfStb und in der Leitung der MPA Eckernförde tätig
Prof. Dr-Ing. Jürgen Dahms lehrte nach seiner Tätigkeit im Forschungsinstitut der Zementindustrie, Düsseldorf, von 1978 bis 1995 an der Fachhochschule Kiel im Fachbereich Bauwesen, Eckernförde, Baustofflehre. Daneben war er in verschiedenen Gremien des DAfStb und DIBt sowie in der Leitung der MPA Eckernförde tätig.