Innovative Technologien zur Entwicklung eines neuartigen reaktiven Betonzusatzstoffs aus feinem Betonabbruch (Brechsand) - Ressourceneffizienz im Baustoffrecycling

Description: Beton ist ein unverzichtbarer Baustoff, ohne den es nicht gelingt, systemrelevante Bauwerke in tragfähiger und dauerhafter Art und Weise zu errichten. Bei der Herstellung von Zement als Bindemittel werden jedoch große Mengen thermischer Energie benötigt und prozessbedingt erhebliche Mengen Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Der bisher maßgebliche verfolgte Ansatz, Zement anteilig durch Betonzusatzstoffe (z.B.Flugasche) auszutauschen, stößt jedoch aufgrund ihrer in Zukunft eher sinkenden Verfügbarkeit an seine Grenzen. Das Ziel dieses Forschungsantrags umfasst daher die Entwicklung eines neuartigen reaktiven Betonzusatzstoffs, der durch eine thermomechanische Aufbereitung aus rezykliertem Betonbruch gewonnen werden soll. Hierfür wird die gesamte Prozesskette von der Rohstoffverfügbarkeit über die prozesstechnischen Randbedingungen der Betonzusatzstoffherstellung im Labor sowie kurz- und langzeitige Bindemittel- und Betoneigenschaften, die Produkt- und Bauteilherstellung im Technikumsmaßstab bis hin zur Ökobilanzierung untersucht. Im Teilprojekt 'Materialanalyse und Umweltauswirkungen' werden zunächst durch das KIT-Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP) relevante Stoffströme aufgezeigt. Am KIT-Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (IMB/MPA/CMM) finden vertiefende Untersuchungen an den hergestellten Bindemitteln und den hergestellten Betonen statt, um sie ausführlich hinsichtlich ihres Kurz- und Langzeitverhaltens zu charakterisieren. Aufbauend auf den Arbeitspaketen aller Projektpartner führt das IIP eine begleitende Ökobilanzierung und Systemanalyse durch, um die Potentiale des neuartigen Betonzusatzstoffs fundiert aufzuzeigen. Hierbei wird der Antragsteller durch den Zement- und Transportbetonhersteller TBS, das Mineral- und Betonlabor mbl sowie das Recyclingunternehmen Scherer+Kohl, die Rudolf Peter GmbH & Co. KG und das Aufbereitungstechnikunternehmen Gebr. Pfeiffer (assoziierte Industriepartner) unterstützt.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Zementherstellung ? Baustoffrecycling ? Zement ? Baustoff ? Betonabbruch ? Umweltauswirkung ? Bindemittel ? Kohlendioxid ? Wärme ? Ökobilanz ? Industrieproduktion ? Innovation ? Langzeitverhalten ? Systemanalyse ? Bauliche Anlage ? Recyclingwirtschaft ? Rohstoffreserve ? Arbeit ? Stoffstrom ? Ressourceneffizienz ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (IMB), Abteilung Baustoffe und Betonbau (Betreiber*in)
• TBS Transportbeton Rhein-Neckar GmbH & Co. KG (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• mbl Mineral- und Betonlabor GmbH (Mitwirkende)

Time ranges: 2023-06-01 - 2025-11-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Innovative Technologies for the Development of a Novel Reactive Concrete Admixture from Fine Concrete Demolition Waste (Crushed Sand) - Resource Efficiency in Construction Materials Recycling
  Description: Concrete is an indispensable building material without which it would not be possible to erect system-relevant structures in a sustainable and durable manner. However, the production of cement as a binder requires large amounts of thermal energy and releases considerable amounts of carbon dioxide as a result of the process. However, the main approach pursued to date of replacing cement proportionally with concrete additives (e.g. fly ash) is reaching its limits due to the fact that their availability is likely to decline in the future. The aim of this research proposal is therefore to develop a new type of reactive concrete admixture that is to be obtained from recycled concrete quarry by thermomechanical processing. For this purpose, the entire process chain will be investigated, from the availability of raw materials to the process-related boundary conditions of concrete admixture production in the laboratory, as well as short- and long-term binder and concrete properties, product and component production on a pilot plant scale, and life cycle assessment. In the subproject 'Material Analysis and Environmental Impact', relevant material flows are first identified by the KIT Institute of Industrial Management and Production (IIP). At the KIT Institute for Solid Construction and Building Materials Technology (IMB/MPA/CMM), in-depth investigations are carried out on the binders and concretes produced in order to characterize them in detail with regard to their short- and long-term behavior. Building on the work packages of all project partners, the IIP is carrying out an accompanying life cycle assessment and system analysis in order to demonstrate in a well-founded manner the potential of the novel concrete admixture. Here, the applicant is supported by the cement and ready-mix concrete manufacturer TBS, the mineral and concrete laboratory mbl as well as the recycling company Scherer+Kohl, Rudolf Peter GmbH & Co. KG and the processing technology company Gebr. Pfeiffer (associated industrial partners). https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1119019

Status

Aktiv

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