Ziel des Forschungsvorhabens war die labor- und werktechnische Herstellung und Prüfung von Zementen mit Kalksteingehalten jenseits der in DIN EN 197-1 beschriebenen Maximalgehalte. Es sollten die Auswirkung der Klinkerreduzierung im Zement auf die Festigkeitsentwicklung und die Dauerhaftigkeit von Beton untersucht werden. Dabei sollten die Auswirkungen dieser Substitution durch Optimierung der Korngrößen- und Komponentenverteilung, einen gezielten Fließmitteleinsatz sowie ggf. eine Anpassung der Betontechnologie minimiert werden.
Die portlandzementklinkerreduzierten Zemente sollten für die Herstellung üblicher Konstruktionsbetone mit mittlerer Festigkeit Verwendung finden, welche den mengenmäßig größten Anteil der Betonproduktion ausmachen. Dabei wurden die Expositionsklassen von Innen- und Außenbauteilen berücksichtigt (XC1 bis XC4, XF1 und XF3).
Die Arbeiten konzentrierten sich zunächst auf Untersuchungen am Mörtelsystem. Ausgehend von Normzementen nach DIN EN 197-1 wurde eine schrittweise Verringerung des Klinkergehaltes bei gleichzeitiger Optimierung der Korngrößenverteilung vorgenommen. Die Verarbeitungseigenschaften und die Festigkeitsentwicklung wurden geprüft. Ausgewählte Zemente wurden im Anschluss an die Mörteluntersuchungen großtechnisch hergestellt. Dabei wurden insbesondere Zemente mit hohen Kalksteingehalten sowie Zemente mit unterschiedlichen Kalksteinqualitäten berücksichtigt. An den Betonen wurden Verarbeitungseigenschaften und Festigkeitsentwicklung sowie Dauerhaftigkeitskennwerte (Karbonatisierungswiderstand, Frost-Tauwechsel-Widerstand, Chlorideindringwiderstand, Schwinden, Kriechen) geprüft. Ziel der Untersuchungen war die Beantwortung der Frage, ob mit Zementen mit hohen Kalksteingehalten dauerhafte Betone hergestellt werden können. Es wurde ein Konzept erstellt, wie Betone mit hohen Kalksteinanteilen ggf. abweichend von bisherigen Normen verwendet werden können. Abschließend wurden die Ergebnisse des Forschungsvorhabens ökobilanziell bewertet.
