Projektnummer 249

Einsatz von Steinkohlenflugasche (SFA) als Betonzusatzstoff in selbstverdichtenden Betonen (SVB) mit alkaliempfindlichen Gesteinskörnungen

Der Einsatz von Flugasche als Betonzusatzstoff in der neuen Betonart "Selbstverdichtender Beton" ist für die Kraftwerksbetreiber von besonderer Bedeutung. Durch Einsparung von zeitaufwendiger Verdichtung durch die selbstverdichtende Eigenschaft des Betons, und dadurch bedingt geringe Lärmemission bei der Bauwerk- und Bauteilherstellung, wird diese Betonart zunehmend an Bedeutung gewinnen. Die Eignung von Flugasche für die Herstellung von selbstverdichtendem Beton wurde in einem früherem VGB-Forschungsprojekt (VGB-Nr. 209) bereits nachgewiesen. Die Überprüfung von Dauerhaftigkeitseigenschaften ist bislang jedoch nicht erfolgt.

Im Rahmen des Forschungsprojektes soll nachgewiesen werden, dass für die Herstellung von selbstverdichtenden Betonen hohe Anteile an Flugasche als Betonzusatzstoff in Kombination mit NA-Zementen verwendet werden können, ohne zu einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion zu führen. Dies soll ebenfalls bei Verwendung von Portlandzementen mit hohem Alkali-Gehalt (Na₂O-Äqu. ~ 1,2 M.-%) nachgewiesen werden.

Der Einfluss der Flugasche auf die Dehnung von Beton- bzw. Mörtelproben wird mit einer bereits angewendeten Rezeptur bei Einsatz eines NA-Zementes und eines Portlandzementes mit hohem Alkali-Gehalt sowie einer Gesteinskörnung der Alkali-Empfindlichkeitsklasse EIII-OF untersucht.

Der Einfluss der Flugasche hinsichtlich einer schädigenden AKR wird anhand von Dehnungsmessungen, Ultraschalllaufzeiten, Rissbildung und stichpunktartig durch Dünnschliffmikroskopie beurteilt.

Begleitend zu der Lagerung in der Nebelkammer (40 °C; 99 % r. F.) werden Freilagerversuche mit Betonprobekörpern durchgeführt.

Das Projekt ist dem VGB-Schwerpunktforschungsprogramm "Entsorgung von Kohlekraftwerken und Müllverbrennungsanlagen" (ERKOM) zugeordnet. Es wird vom 1. Oktober 2003 bis zum 30. September 2006 im Fachgebiet Gesteinshüttenkunde der Technischen Universität München unter der Projektleitung von Prof. Dr. Detlef Heinz durchgeführt und von einer Arbeitsgruppe des Arbeitskreises "Kraftwerksnebenprodukte" fachlich begleitet.