Geopolymerbinder

Ökologische und ökonomische Analysen von Geopolymerbeton-Mischungen für Außenbauteile

Abb. 1 Vergleich der minimalen und maximalen Kosten der Geopolymer- und CEM I-Betone

2 Percentage contribution of the individual components to the raw material costs. The aggregate costs shown are possibly too high (cf. footnote 4) •Anteil der einzelnen Komponenten an den Rohstoffkosten. Kosten für die Gesteinskörnung sind ggf. überhöht dargestellt (vgl. Fußnote 4)

Abb. 3 Systemgrenzen der Herstellung von Geopolymer- und CEM I-Beton

4 Comparison of the geopolymer concretes with the reference cement concrete • Vergleich der Geopolymer-Betone mit dem Referenz-Zementbeton

5 Contribution of the upstream processes to the global warming potential indicator GWP • Anteil der Vorkettenprozesse am Treibhauspotential-Indikator GWP

6 Compressive strength development of the concretes after 7, 28 and 90 days • Druckfestigkeitsentwicklung nach 7, 28 und 90 Tagen der Betone

7 Results of the freeze-thaw testing without and with de-icing salt by the CDF Test, H: water as the test medium, N: NaCl solution as the test medium • Ergebnisse der Frost-Tau- und Frost-Tausalz-Prüfung mittels CDF-Test, H: Wasser als Prüfmedium, N: NaCl-Lösung als Prüfmedium

8 Environmental profiles of the concretes under investigation. MI-5 before and MI-6 after the optimization • Umweltprofile der untersuchten Betone. MI-5 vor, MI-6 nach der Optimierung

Dr.-Ing. Marcel Weil (Jg. 1970)
2000-2004 Abschluss Promotion „Ressourcenschonung und Umweltentlastung bei der Betonherstellung durch Nutzung von Bau- und Abbruchabfällen“ TU-Darmstadt,
Fachbereich Bauingenieurwesen und Geodäsie, Institut für Wasserversorgung und
Grundwasserschutz, Abwasser- und Abfalltechnik, Industrielle Stoffkreisläufe, Umwelt- und Raumplanung – WAR;;
2004 -2007 Forschungsprojekt gefördert von der VW-Stiftung: Systemanalytisch eingebettete Entwicklung von Geo-
polymerbindern;
2007 Forschungsaufenthalt am National Institute of Advanced Industrial Science and Technology - AIST-, Centre for Life Cycle Assessment, Tsukuba, Japan;
seit 2007 Wissenschaftlicher Gruppenleiter im Bereich „Konstruktive Technikfolgenabschätzung von emergenten Materialien und Techno-
logien“ am ITAS, KIT
marcel.weil@kit.edu

 Geopolymere stellen eine technologisch interessante
Materialgruppe dar, welche bereits heute in unterschiedlichen Nischenanwendungen zum Einsatz kommen. Die gezeigten Untersuchungsergebnisse demonstrieren die technische Leistungsfähigkeit dieser Materialgruppe auch in potentiellen Massenanwendungen wie beispielsweise Beton. Dabei können im Vergleich zu Zement gebundenen Betonsystemen sowohl technische und ökonomische Rahmenbedingungen erfüllt (wenn nicht sogar übertroffen), als auch die Umweltbelastung reduziert werden.

Hintergrund

Die Entwicklung alternativer Bindemittel erfährt derzeit eine Renaissance. Grund hierfür sind zum einen die steigenden Kosten für primäre Rohstoffe (bzw. deren regionale Verknappung), zum anderen aber auch ein wachsendes Bewusstsein für Umweltprobleme. Auf der Umweltseite können sehr unterschiedliche Zwänge beobachtet werden. In den führenden Industrienationen steht auch aufgrund des Emissionshandels die Reduktion von CO₂ Emissionen bei der Herstellung von Zementen im Vordergrund. In den aufstrebenden Industrienationen, wie z.B. Indien und China, sind darüber hinaus bislang keine...