pdf zum Downloaden (1,25 MB) - Cemex Deutschland AG
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Zement/Beton<br />
Zement und Beton: Umwelteffizienz und<br />
besondere Anforderungen an Bauwerke<br />
Die Herstellung von Baustoffen, ihre Verarbeitung und die<br />
Nutzung der daraus entstandenen Bauwerke bedeuten immer<br />
Eingriffe in die Umwelt. Den gewünschten und mit dem Bauwerk<br />
geplanten Wirkungen stehen Eingriffe gegenüber, die<br />
nicht erwünscht, aber notwendig sind, um die Baustoffe zu<br />
produzieren und zu verarbeiten. Das Ziel muss sein, die unerwünschten<br />
Wirkungen so gering wie möglich zu halten.<br />
Manchmal heißt das auch sich von Vertrautem zu lösen und<br />
neue Wege zu gehen. Als Hersteller von Zement und Beton<br />
stellt sich CEMEX dieser Herausforderung.<br />
Unterzieht man die zementgebundene Betonbauweise einer<br />
Lebenszyklusanalyse, kommt man zu dem Ergebnis, dass es sich<br />
um eine effektive und damit nachhaltige Technologie handelt.<br />
Die Basis der Zementproduktion bildet die Herstellung von<br />
Portlandzementklinker, ein Prozess, der stoff- und energiebedingt<br />
mit einer CO 2 -Emission verbunden ist. Die Verwendung<br />
von CEM II- und CEM III-Zementen unterstützt die Umwelteffizienz<br />
der Betonbauweise durch eine zusätzliche Verbesserung<br />
der CO 2 -Bilanz.<br />
Für CEM II- und CEM III-Zemente von CEMEX werden<br />
neben Portlandzementklinker die Hauptbestandteile Hüttensand<br />
(S) und Kalkstein (LL) verwendet. Gleichzeitig verfügen<br />
diese Hauptbestandteile über spezielle Eigenschaften, die genutzt<br />
werden, um qualitativ hochwertige und gleichmäßige<br />
Zemente herzustellen. Hinsichtlich der Zementart und der verwendeten<br />
Hauptbestandteile sind dabei auch die jeweils an den<br />
Produktionsstandorten verfügbaren Rohstoffe entscheidend.<br />
Um CEM II- und CEM III-Zemente erfolgreich einsetzen<br />
zu können, müssen diese modernen Betonkonzepten und Verarbeitungstechnologien<br />
gerecht werden. Gleichzeitig sind in den<br />
Bauprozessen gewonnene Erfahrungen und gewohnte Handlungsweisen<br />
zu berücksichtigen. Die Verarbeitbarkeit des<br />
Frischbetons und die Festigkeitsentwicklung sind dabei zwei der<br />
wesentlichen Aspekte. Um leistungsfähige CEM II-/CEM III-<br />
Zemente für die Bauindustrie bereitzustellen, hat CEMEX Zement<br />
eine umfangreiche Produktpalette entwickelt. Beispielhaft<br />
seien hier der CEM III/A 52,5 N-HS/NA, der CEM II/B-S 42,4<br />
R-NA und der CEM II/B-M(S-LL) 32,5 R-AZ genannt – Zemente,<br />
die über die Normenanforderungen hinaus aufgrund bauaufsichtlicher<br />
Zulassungen ihre Eignung für vielfältige Anwendungen<br />
unter Beweis gestellt haben. Grundlage für diese Zulassungen<br />
waren umfangreiche Entwicklungen und Prüfungen.<br />
CEMEX Zement und CEMEX Transportbeton sind seit<br />
Jahrzehnten führend bei der Produktion und Anwendung von<br />
Portland-Komposit- und Hochofenzementen und tragen so<br />
schon lange zur CO 2 -Reduktion bei. Die folgenden Beispiele<br />
zeigen, wie Umwelteffizienz und besondere Anforderungen an<br />
Bauwerke sich sinnvoll ergänzen können.<br />
Flugbetriebsflächen Köln-Bonn<br />
Der Flughafen Köln/Bonn ist das größte Low-Cost-Drehkreuz<br />
in <strong>Deutschland</strong>. Die hoch beanspruchten Flugbetriebsflächen<br />
müssen dauerhaft tragfähig und verkehrssicher sein. 2008 wurden<br />
685 m der bestehenden 50 m breiten Start- und Landebahn<br />
entsprechend der Vorgaben des Regelwerkes durch eine 45 m<br />
breite Start- und Landebahnbefestigung aus Beton sowie zwei<br />
7,50 m breite Schultern aus Rasengittersteinen ersetzt. Zur Ausführung<br />
gelangte ein modifizierter Aufbau der ARGE Gebrüder<br />
von der Wettern (vdw)/Strabag Bau <strong>AG</strong> mit einer Gesamtdicke<br />
von 81 cm:<br />
– 36 cm Betondecke C 35/45<br />
– 15 cm HVT im Baumischverfahren<br />
– 30 cm Verfestigung des anstehenden Bodens<br />
Für die Baumaßnahme lieferte die CEMEX HüttenZement<br />
GmbH in Dortmund ca. 5000 t Portlandhüttenzement<br />
CEM II/A-S 42,5 N (st) mit einem Spitzenversand von 837 t am<br />
5. Mai 2008. Der CEM II/A-S 42,5 N (st) wird dabei sowohl bei<br />
der Fremdüberwachung (Verein Deutscher Zementwerke) als<br />
auch in der Eigenüberwachung hinsichtlich der zusätzlichen Anforderungen<br />
aus der Feuchtigkeitsklasse WS bzw. des Einsatzes<br />
als Fahrbahndeckenzement geprüft.<br />
Betondecken werden als biegebeanspruchte Bauteile bemessen.<br />
Folglich ist die Biegezugfestigkeit des Betons von maßgeblicher<br />
Bedeutung. Die hohe Biegezugfestigkeit des Deckenbetons<br />
mit CEM II/A-S 42,5 N (st) bedeutet eine effektiv erhöhte<br />
Tragfähigkeit und bietet Festigkeitsreserven für ggf. noch zunehmende<br />
Verkehrsbelastung.<br />
Kühlturm-Neubau im Braunkohlekraftwerk Boxberg<br />
Bei modernen Kohlekraftwerken werden die gereinigten Verbrennungsgase<br />
i. d. R. nicht durch einen Schlot, sondern durch<br />
den Kühlturm abgeführt. Weil dabei die Bildung von schwachen<br />
Säuren und deren Niederschlag auf der Kühlturmschale nicht<br />
ausgeschlossen werden kann, wurden derartige Kühltürme in<br />
der Vergangenheit mit Kunststoffen beschichtet. Die Beschichtungen<br />
mussten regelmäßig erneuert werden, was entsprechende<br />
Betriebsstillstände nach sich zog. Vermeiden kann man diesen<br />
unerwünschten Aufwand, indem man für die Tragkonstruktion<br />
einen Beton mit einem erhöhten Widerstand gegenüber Säureangriff<br />
verwendet. Dieser ist mittels Performance-Test nachzuweisen.<br />
Ein erster solcher Kühlturm entstand im Kraftwerk Niederaußem<br />
(1999/2000), gefolgt von den Kühltürmen des Kraftwerks<br />
Neurath. Dabei kam noch Portlandzement CEM I 42,5R-<br />
HS/NA in Verbindung mit Mikrosilika und Schmelzkammerflugasche<br />
<strong>zum</strong> Einsatz. Beim Kühlturm des Kraftwerkes Boxberg<br />
(2007/2008) wurde erstmals die Kombination CEM II/B-S<br />
42,5R-NA, Feinstflugasche und Trockenfeuerungsflugasche ver-<br />
Bild 1. Umwelteffizienz von Zement: Ressourcenaufwand bei der Portlandklinker-,<br />
Zement- und Betonproduktion sowie Erstellungsaufwand für das Bauwerk bei Sicherung<br />
der erforderlichen Bauwerkdauerhaftigkeit<br />
Bild 2. Anteil der in <strong>Deutschland</strong> hergestellten Zementarten am Inlandsversand<br />
(2007) und Produktion von CEMEX-Zement (Stand 2008)<br />
Sonderdruck aus: Beton- und Stahlbetonbau 104 (2009), Heft 2 3