Drainbeton: mit Zementleim umhüllter Glasschaum­schotter

(23.10.2012) Die Stadt Bielefeld gestaltet zurzeit den Kesselbrink zu einem inner­städtischen Areal mit viel Grün um. Die Platzfläche wird erneuert, die Oberfläche der Tiefgarage darunter wird saniert und neu abgedichtet (siehe Bing-Maps und/oder Google-Maps):

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Als Drainschicht und zur Aufschüttung des Geländes dient Glasschaumschotter. Das porige Material lässt Feuchtigkeit durch und ist leicht genug, dass die zulässigen Deckenlasten auf der alten Tiefgaragendecke eingehalten werden. Weil oberhalb des Glasschaumschotters noch eine Lage Drainasphalt aufgebracht wird, muss sich die Schotterschicht mit dem Fertiger befahren lassen, und die Festigkeit des Glasschaum­schotters im Rohzustand reicht dafür bei weitem nicht aus. Deshalb wird der Schotter stabilisiert, mit Zementleim umhüllt und dann als Drainbeton eingebaut.

Insgesamt etwa 3.000 Kubikmeter Drainbeton mit Glasschaumschotter als Gesteins­körnung stellt die Cemex Deutschland AG für die Rasche GmbH her. Im Juli nahm das Transportbetonwerk Bielefeld-Brackwede die Produktion auf. Das Bauunternehmen stellt aus dem Material bis zu ein Meter starke Fundamente für Bordsteinkanten und Fahrstreifen her - im Randbereich des Platzes liegen Bushaltestellen. Doch überwie­gend wird der Drainbeton mit Aufbauhöhen von etwa 40 Zentimetern eingebaut.

Zur Herstellung von Glasschaumschotter wird gemahlenes Altglas im Ofen bei hohen Temperaturen gesintert und in einem Blähverfahren zu so genanntem Kuchen geba­cken. Die bilden beim Abkühlen Spannungsrisse und zerbrechen in Fraktionen von 40 bis 70 Millimetern. Die geschüttete Dichte von Glasschaumschotter liegt bei 150 kg/m³ – ein Zehnfaches unter der von Kies. Neben der geringen Masse ist ein weiteres Charakteristikum, dass das geschlossenzellige Material kein Wasser aufnimmt.

„Die Verarbeitung von Glasschaumschotter ist nicht leicht, ein Kontakt mit normalem Beton und Gesteinskörnungen muss vermieden werden“, sagt Dirk Trommelschläger, Vertriebsmitarbeiter im Gebiet Ostwestfalen der CEMEX Deutschland AG. „Um uns auf das Material konzentrieren zu können, produzieren wir vorzugsweise an mehreren auf­einanderfolgenden Tagen nur Drainbeton. Die Tagesleistungen liegen bei 250 bis 270 Kubikmetern.“

Der Auftraggeber liefert den Glasschaumschotter just in time im LKW im Transportbetonwerk an. Gemischt wird in einer Turmanlage - ein Mischen in einer Sternanlage würde dem sensiblen Glasschaumschotter schaden. Romanus Diedrich: „Die große Herausforderung ist es, bei der Verarbeitung von einem Kubikmeter Glasschaumschotter sicherzustellen, dass es ein Kubikmeter bleibt. Das Material reagiert auf Verunreini­gungen sehr sensibel. Glasschaumschotter ist abriebempfind­lich, und wenn er rundgeschliffen wird, dann wird er dichter und der Porenraum nimmt ab. Auch Wasser hat einen großen Effekt, 10 Liter führen bei Glasschaumschotter zu einer Volu­menänderung von 80 Litern. 10 Liter Sand haben eine Volu­menverringerung von sogar 120 Litern zur Folge.“ Um Volu­menverringerungen durch Fremdbestandteile oder übermäßigen Abrieb zu vermeiden, fahren die CEMEX-Mitarbeiter den Turm komplett leer und reinigen ihn gründlich, bevor sie den Drainbeton produzieren.

„Wir halten das Leimvolumen konstant, denn bei Abweichungen wird der Drainbeton entweder dichter oder offenporiger“, erklärt Romanus Diedrich. „Die Mischzeit ist auf 20 Sekunden reduziert, und die Mischfolge haben wir verändert. Zement und Wasser geben wir zügig und fast gleichzeitig zu, damit der Zementleim am Material haftet und das Wasser nicht einfach nach unten durchläuft.“ Um eine schnelle Festigkeitsent­wicklung sicherzustellen, wurde als Zement CEM I 42,5 R eingesetzt. Mit einem Beton­verflüssiger ISOLA BV21 erreichen sie eine leichte Verzögerung und eine gute Umhül­lung der Körnung. Der Wassergehalt wird so eingestellt, dass der Zementleim nicht vom Korn abläuft, aber auch nicht vorzeitig antrocknet.

Die erdfeuchte Ware wird auf einen Muldenkipper geladen und, um die Feuchtigkeit länger zu halten, während der Fahrt mit einer Plane bedeckt. Auf der Baustelle wird der Drainbeton verteilt und dann mit einer leichten Rüttelplatte angerüttelt, so dass er porig bleibt, aber eine ebene Fläche bildet, auf die später die Drainasphaltschicht auf­gebracht werden kann. Damit nicht zu viel Luft zirkuliert und das Material nicht zu schnell antrocknet, decken die Mitarbeiter des Bauunternehmens den Frischbeton mit Folie ab.

„Unser Verfahren zur Herstellung von Drainbeton mit Glasschaumschotter hat sich bewährt“, so das Fazit von Romanus Diedrich. „Das Material ist sogar verarbeitungs­freundlicher als erwartet, wir erzielen gute Ergebnisse. Der Drainbeton erreicht die gewünschte Festigkeit von 1 N/mm², und seine Porigkeit bleibt erhalten.“

Weitere Informationen zu Drainbeton können per E-Mail an Cemex angefordert werden.