Nachhaltige Ultra‐Hochleistungsbetone durch Reduzierung des Klinkerfaktors mit calcinierten Tonen (Metaclay‐UHPC) – Nachhaltigkeitsanalyse

Abstract

Im Betonbau kann eine deutliche Reduzierung der CO ₂ ‐Emissionen durch eine Senkung des Klinkeranteils im Zement erzielt werden. Bei Ultra‐Hochleistungsbetonen (UHPC) mit typischen Zementgehalten von 800 kg/m ³ ist das Einsparpotenzial besonders hoch. Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung ökologisch optimierter UHPC‐Systeme durch Substitution von Klinker mit calcinierten 2:1 Schichtsilikaten (Metaclays), die in Deutschland und Mitteleuropa großflächig verfügbar sind. In vorangegangenen Untersuchungen wurde eine Rezeptur für UHPC entwickelt, in welcher 30 M.‐% des Bindemittels durch Metaclay substituiert wurde. Neben mechanischen Eigenschaften stand die Nachhaltigkeits‐analyse im Fokus. Hierbei wurden die herstellungsbedingten Emissionen aus der Lebenszyklusanalyse (A1‐A3) bewertet. Da Zement bis zu 80 % der Gesamtemissionen von UHPC ausmacht, zeigt die Analyse: Mit 30 M.‐% Ton konnte der CO ₂ ‐Ausstoß um 14 % gesenkt werden. Der Einsatz calcinierter Tone zeigt demnach ein hohes Potenzial für einen klimafreundlichen Hochleistungsbeton.