Betonbauteile sind nicht nur im Gebäude- oder Autobahnbau zu finden; sie bilden auch das Fundament für großtechnische Anlagen, die, wie in der Stahl- oder Zementherstellung, größten Belastungen wie höchsten Temperaturen und permanentem Druck ausgesetzt sind. Gleichzeitig fallen in Deutschlands Hochöfen bei der Produktion von Roheisen und Stahl jedes Jahr 12,5 Millionen Tonnen Schlacke an.
In einem Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des FEhS – Instituts für Baustoff-Forschung e.V. in Duisburg und des Lehrstuhls für Werkstoffe im Bauwesen der Bergischen Universität Wuppertal den Einsatz von Hochofenstückschlacke als Gesteinskörnungen untersucht. Betonen, deren Gesteinskörnungen aus hüttensandhaltigem Zement sowie ungemahlenem Hüttensand und Hochofenstückschlacke bestehen, können Temperaturen von 500 bis 800 Grad Celsius und enormem Druck standhalten. Je nach metallurgischem Prozess unterscheidet man zwischen Stahlwerks- und Hochofenschlacken, die wiederum zu Hochofenstückschlacken und Hüttensand verarbeitet werden.
Darüber hinaus zeigen diese Betone eine geringe Temperaturleitfähigkeit auf. Die hervorragende Eignung beim Brandschutz unterstreicht den großen Nutzen von Eisenhüttenschlacken für die Wirtschaft. Der Einsatz dieses Betons zum Beispiel beim Bau von Tunneln oder auch bei der Sicherung von Kernkraftwerken kann ergänzenden Schutz bieten.
Mit dem Einsatz von Hochofenstückschlacken in der Betonherstellung kann die Verarbeitung von natürlichen Gesteinen erheblich reduziert werden. Damit wird ein wichtiger Beitrag zur Kreislaufwirtschaft, Schonung natürlicher Ressourcen und CO2-Emissionsminderung bei der Zement- beziehungsweise Betonherstellung geleistet.
Die Forschungsergebnisse können von allen interessierten mittelständischen Unternehmen genutzt werden. Das vorwettbewerbliche IGF-Vorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit öffentlichen Mitteln gefördert. (frd)
Forschungseinrichtungen:
FEhS- Institut für Baustoff-Forschung e.V.
Bergische Universität Wuppertal, Lehrstuhl für Werkstoffe im Bauwesen
Forschungsvereinigung:
FEhS - Institut für Baustoff-Forschung e.V.
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