Hydraulisch erhärtende Baustoffe aus Betonbrechsand - Phasenveränderungen durch Temperaturbehandlung und Einsatzmöglichkeit

Bei der Aufbereitung von Altbeton und Bauschutt (mineralische Baustoffgemische) durch Brechen, z.T. mit dem Ziel der Herstellung von Sekundärzuschlag für Beton fällt je nach verwendetem Brechertyp ein erheblicher Anteil als Brechsand an (2 bzw. 4 mm Komdurchmesser). So ist nach [DFG 1996] mit einem Anteil von 20 bis 40 M.-% ~ 2 mm bzw. 30 bis 60 M.-% ~ 4 mm zu rechnen. Bisher vorliegende Versuchsergebnisse zu den technologischen Eigenschaften von Beton unter Verwendung von Zuschlag aus Betonsplitt und mineralischen Baustoffgemischen haben gezeigt, daß die alleinige Verwendung von Brechsand im Korngrößenbereich des Sandes zu erheblichen Problemen sowohl bei der Verarbeitbarkeit als auch bei verschiedenen Festbetoneigenschaften (z. B. Verformungsverhalten und Dauerhaftigkeit) führen kann [Budelmann 1999b]. Den bei der Aufbereitung als Sand anfallenden Kornfraktionen wendet sich diese Arbeit zu, wobei das Hauptaugenmerk auf Betonbrechsand liegt. Es wird experimentell und theoretisch untersucht, inwieweit durch eine Behandlung bei erhöhter Temperatur hydraulische Eigenschaften zurückgewinnbar sind, die eine Wiederverwertung als Bindemittel oder hydraulischen Zusatzstoff, eventuell auch mehrfach, im Sinne einer Kreislaufführung, sinnvoll werden lassen. Der Ausgangspunkt ist i. w. der Kenntnisstand über den Abbau der Hydratphasen und die Neubildung der Klinkerphasen des Zementsteins bei Einwirkung hoher Temperatur durch Brandbeanspruchung. Wesentliche Untersuchungsparameter sind der Ausgangsstoff Betonbrechsand, nichtmineralische Verunreinigungen, andere mineralische Beimengungen, die Temperaturbelastung und der anschließend damit hergestellte Baustoff. Als Zielbaustoffe werden hydraulisch aktive Bindemittel und Zement substituierende Zusatzstoffe sowie Halbzeuge (Mauersteine) verfolgt. Die Eigenschaften des Zielbaustoffes in Abhängigkeit vom Ausgangsstoff und dessen Zusammensetzung sowie von der Behandlung werden charakterisiert; quantitative Einsatzgrenzen werden abgeleitet.