Eignung verschiedener anorganischer Stoffe zur Verwendung als Nebenbestandteil in Zementen nach DIN EN 197-1

Zemente mit mehreren Hauptbestandteilen tragen durch ihren gegenüber Portlandzement verringerten Anteil an Zementklinker zur Minderung von CO₂-Emissionen bei. Mit geringen Klinkergehalten sind im Allgemeinen im Vergleich zu Portlandzement geringere Frühfestigkeiten verbunden. Für bestimmte Anwendungen stehen diese Zemente aufgrund ihrer langsameren Festigkeitsentwicklung nur in begrenztem Umfang zur Verfügung.

Die (Früh-)Festigkeit von Zementen kann durch die Zugabe verschiedener Stoffe gesteigert werden. Der Einsatz einiger dieser Stoffe als Nebenbestandteil im Zement könnte daher aus technischer und wirtschaftlicher Sicht möglich und sinnvoll sein, ist jedoch derzeit nach DIN EN 197-1 nicht möglich. In dem Forschungsvorhaben sollte die Eignung ausgesuchter anorganischer Stoffe als Nebenbestandteil nachgewiesen werden.

An Laborzementen wurde untersucht, ob der Einsatz der anorganischen Stoffe als Nebenbestandteil die (Früh-)Festigkeiten verschiedener Zementarten verbessert. Es wurden die Auswirkungen der verschiedenen Materialien auf bestimmte Normeigenschaften der Zemente untersucht, um auszuschließen, dass hier eine Beeinträchtigung stattfindet. Es wurde analysiert, wie die verwendeten anorganischen Stoffe die Hydratation der Zemente und das Gefüge des Zementsteins beeinflussen. An Betonen wurde überprüft, ob eventuelle Veränderungen der Zementeigenschaften die Dauerhaftigkeit von Betonen beeinträchtigen.

Die Zementhersteller sollen durch die Ergebnisse in die Lage versetzt werden, durch die gezielte Verwendung der untersuchten Stoffe bei gleichbleibend guten Eigenschaften die Frühfestigkeit ihrer Zemente zu steigern. Der Einsatz der untersuchten Stoffe in Zementen wird dabei zunächst nur im Rahmen allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassungen möglich sein. Langfristig sollen die Ergebnisse jedoch als Grundlage für eine Erweiterung der Definition von Nebenbestandteilen in der DIN EN 197-1 dienen.