Alternativen zur Wärmebehandlung

Bei der Fertigteilproduktion wird ein besonderer Fokus auf die Optimierung der Frühfestigkeiten gelegt. Hohe Frühfestigkeiten sind Voraussetzung für einen 2- bzw. 3-Schichtbetrieb mit entsprechenden Schalungszyklen und hohem Produktionsausstoß. Traditionell werden zum Erreichen dieser Zielstellungen zementreiche Betonrezepturen mit niedrigen w/z-Werten und Portlandzementen hoher Festigkeitsklassen eingesetzt. In vielen Fällen wird auch auf eine Wärmebehandlung zurückgegriffen. Diese nach wie vor verbreitete Vorgehensweise steht nicht nur im Gegensatz zu einer nachhaltigen Betonkonzeption, sondern kann im Fall der Wärmebehandlung auch ernsthafte Konsequenzen für die Dauerhaftigkeit des Betons nach sich ziehen.
Im letzten Jahrzehnt wurden verstärkt Alternativen zur traditionellen Wärmebehandlung auf den Markt gebracht. Dabei handelt es sich sowohl um leistungsfähige Schnellzemente wie auch um hocheffiziente beschleunigende Betonzusatzstoffe. Im Gegensatz zu früheren Ansätzen beruhen diese Beschleunigungssysteme auf dem Prinzip der heterogenen Keimbildung und stellen keine Gefahr für den Bewehrungsstahl dar.
Eine weitere Möglichkeit zur Steuerung des Erhärtungsverhaltens von zementhaltigen Systemen ist die Applikation von Power-Ultraschall. Power-Ultraschall (PUS) bezeichnet Ultraschall mit Frequenzen zwischen 20 – 100 kHz. Durch den Kavitationseffekt können durch PUS die Induktionsperiode der Alitreaktion verkürzt und die Keimbildung für die C-S-H-Phasen-Bildung deutlich intensiviert werden. Die damit verbundene Erhärtungsbeschleunigung kann beispielsweise zur Substitution der Wärmebehandlung oder zur Nutzung von Zementen niedrigerer Festigkeitsklasse eingesetzt werden (Abb.). Das PUS-Konzept hat inzwischen die Forschungs- und Entwicklungsphase verlassen. Praktisch nutzbare Konzeptionen zur Beschleunigung mit PUS werden inzwischen durch die Fa. SonoCrete angeboten.