Nachhaltiger Beton
mit Aushubmaterial
Die Technische Hochschule Köln forscht zur Anwendung von Aushubmaterial von Tunnelarbeiten als Betonzusatzstoff, um den Herstellungsprozess von Betonen umweltfreundlicher zu gestalten. Das Forschungsteam für das Projekt „TOFFEE - Aufbereitung und Aktivierung von Tonböden für ressourceneffiziente Geopolymer-Baustoffe“ wird von Prof. Dr. Christoph Budach und Prof. Dr. Björn Siebert geleitet.
Dafür wurden drei Tonarten geotechnisch charakterisiert und im Anschluss auf ihre Festigkeit getestet. Der Pariser Mergel, der Frankfurter Ton und der London Clay – nach den jeweiligen Städten genannt, in denen sie vorkommen – sollen dabei ein möglicher Ersatz für den marktüblichen Portlandzementklinker sein. Dieser ist für die Aushärtung von Beton verantwortlich und mit hohen Energieverbrauch und CO2-Emissionen verbunden.
Nach einer notwendigen Vorverarbeitung des Materials wurden unterschiedliche Zement-Ton-Mischungen hergestellt. „Die Spannweite reichte hier von 100 Prozent Zement und null Prozent Ton bis zu einem Anteil von 60 Prozent Zement und 40 Prozent Ton“, erklärt Prof. Dr. Christoph Budach. Dabei wurde festgestellt, dass die Tone leichter verarbeitbar sind als die herkömmlichen Zementvarianten. Die Mischungen wurden zu Probewürfeln geformt und mit einer Hydraulikpresse auf ihre Festigkeit geprüft. „Unsere Analyse verdeutlicht, dass calcinierte Tone mit der richtigen Behandlung genug Festigkeit entwickeln, um als Zementersatzstoffe in der Betonherstellung für Baumaßnahmen eingesetzt zu werden und somit eine CO2-arme Alternative darstellen können“, sagt Prof. Dr. Björn Siebert.
Das Forschungsprojekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Zu den weiteren beteiligten Institutionen zählen die TH Köln, zahlreiche Partner aus der Praxis, der Wirtschaft sowie Vereine und Verbände. Das Bundesministerium für Digitales und Verkehr und die Autobahn GmbH des Bundes waren als assoziierte Partner beteiligt. AGh
