Maximale Klinkerreduktion durch neue Zusatzmittel und hohen Kalksteinmehlgehalt
Die globale Zementindustrie steht vor der Herausforderung, ihren CO2-Ausstoß nachhaltig zu reduzieren. Neben dem Konzept der geologischen Einlagerung (Carbon Capture and Storage, CCS) stellt eine signifikante Reduzierung des Klinkeranteils durch andere, weniger CO2-intensive Reaktivstoffe wie z. B. Hüttensand, Flugasche, aktivierte Tone und Bergwerksschlacken, Verbrennungs- oder Vulkanaschen eine weitere Option dar. Ein Nachteil dieses Konzepts ist, dass die meisten dieser Klinkerersatzstoffe weniger reaktiv als Klinker sind und dadurch geringere Festigkeiten ergeben. Um dies auszugleichen, werden derartige Kompositzemente in der Regel mit deutlich niedrigeren Wasser-Zement-Werten angemischt. Dies erfordert den Einsatz hocheffizienter Fließmittel mit neuem chemischem Design.
Der Vortrag stellt den derzeitigen Stand der Entwicklung dar und zeigt auf, dass Polycarboxylate (PCE) mit saurem pH-Wert, zwitterionische und phosphatmodifizierte PCE sowie Gradientenpolymere von PCE den herkömmlichen statistischen PCE häufig überlegen und auch bei extrem geringen Klinkeranteilen von z. B. 20 % hochwirksam sind. Des Weiteren wird der Einsatz hoher Kalksteinmehlgehalte diskutiert. Dieser bietet eine kostengünstige Möglichkeit, erfordert jedoch einen Kalkstein mit möglichst geringen Verunreinigungen an Ton. Insbesondere Smektite wie z. B. Bentonit können große Mengen an PCE in ihre Schichtstruktur einbauen und sie auf diese Weise unwirksam werden lassen.
Der Vortrag zeigt auf, dass Innovationen in verbesserte Fließmittelstrukturen eine sehr hohe Reduzierung des Klinkeranteils ermöglichen, ohne Verluste bezüglich Verarbeitbarkeit oder Festigkeiten.
