Cemex Förderpreis Beton 2018 zum 18. Mal verliehen

(7.2.2019; BAU-Bericht) Am 24. Januar 2019 wurde im Beisein der Jury-Mitglieder, von Vertretern der Cemex Deutschland AG und des Vereins Deutscher Zementwerke der Cemex Förderpreis Beton 2018 in Berlin verliehen:

• Dr.-Ing. Egor Secrieru von der TU Dresden erhielt die Auszeichnung für seine Untersuchung „Pumping Behaviour of Modern Concretes – Characterisation and Prediction”.
• Er teilt sich den Preis mit Dr.-Ing. Tim Link, der sich in seiner Promotionsschrift mit der „Entwicklung und Untersuchung von alternativen Dicalciumsilicat-Bindern auf Basis von a-C2SH“ an der Bauhaus Universität Weimar befasste.

Dr.-Ing. Egor Secrieru und Dr.-Ing. Tim Link teilen sich den CEMEX Förderpreis 2018. (Foto ©  CEMEX Deutschland AG / Mehdi Bahmed)

Pumpbarkeit bewerten

Ziel der Studien von Dr.-Ing. Egor Secrieru war es, eine fundierte und praxistaugliche Methode zu entwickeln, mit der die Pumpbarkeit von Frischbetonen im Vorfeld bewertet werden kann.

„Ein Großteil des Transportbetons (in Deutschland jährlich rd. 50 Mio. m³) wird durch Pumpen gefördert. Wenngleich diese Art der Förderung schon seit Jahrzehnten erfolgreich praktiziert wird, traten in der Vergangenheit immer wieder Probleme auf“, so der Juryvorsitzende Prof. Dr. Rolf Breitenbücher in seiner Laudatio. „Mit dem von Herrn Secrieru entwickelten Verfahren ist es zukünftig möglich, die Pumpbarkeit von Frischbetonen im Rahmen einer Erstprüfung grundsätzlich zu bewerten und auch auf der Baustelle in Annahmeprüfungen die Konformität nachzuweisen.“ Dieser komplexen Aufgabe hat sich Dr.-Ing. Secrieru sowohl experimentell mit der Entwicklung einer adäquaten Prüfeinrichtung als auch auf numerischem Weg mit rheologischen Modellen (Fließmodellen) gestellt.

Entwicklung neuer Bindemittel

Dr.-Ing. Tim Link wurde für seine Dissertation „Entwicklung und Untersuchung von alternativen Dicalciumsilicat-Bindern auf Basis von a-C2SH“ ausgezeichnet. Er widmete sich damit einem Thema, das eher eine langfristige, dafür aber grundsätzlich neue und breitangelegte Entwicklung im Betonbau eröffnen kann.

Die Verwendung von Portlandzement CEM I ist aufgrund von CO₂-Restriktionen in den vergangenen Jahren insbesondere im Bereich des Transportbetons deutlich zurückgegangen, die CEM II- und CEM III-Zemente haben dementsprechend zugenommen. Durch die Verwendung qualitativ hochwertiger und aufwendig verarbeiteter weiterer Hauptbestandteile wie Hüttensand, Kalksteinmehl oder Flugasche konnte die Klinkereffizienz bereits deutlich verbessert werden. Die von Dr.-Ing. Link betrachteten Bindemittel auf Basis von Calcium-Silikat-Hydraten kommen als Alternative zum bisherigen Portlandklinker in Frage: Aufgrund eines hohen CO₂-Einsparpotenzials, der Verfügbarkeit der Rohstoffe sowie der dauerhaften und festen Zementsteinmatrix lassen sie als Alternativen zum klassischen Portlandzement ein hohes Potenzial erwarten.

„Wie die Studien von Herrn Dr. Link zeigen, können aus a-Dicalcium-Silicat-Hydraten (z.B. aus Kalk und Quarzmehl) in einem hydrothermalen Prozess hochreaktive Bindemittel generiert werden,“ so das Resümee von Prof. Dr. Breitenbücher.

Die thermische Behandlung dieses Bindemittels läuft in zwei Stufen ab: an eine Auto­klav-Synthese schließt eine sogenannte Aktivierung an. Mit als entscheidender Vorteil ist anzuführen, dass dies bei vergleichsweise sehr niederen Temperaturen - nämlich nur bei rund 420 bis 500°C - erfolgt, während die Herstellung von Portlandzement rund 1450 °C erfordert.

Wenngleich zur Entsäuerung des Kalks in etwa die gleiche Menge an CO₂ wie beim Portlandzement freigesetzt wird, ergibt sich durch die niedrigere Brenntemperatur und damit auch andere potenzielle Brennstoffe ein ökologischer Vorteil für Niedertem­pe­ra­tur-C₂S-Zemente. Legt man eine gleiche Leistungsfähigkeit zugrunde, kann bei Verwendung eines Zements auf dieser Basis gegenüber dem klassischen Portlandzement mit einer CO₂ -Einsparung von rd. 40% gerechnet werden.