SCHWEIZER
ABDICHTUNGSFORUM
2019
Recycling-Beton – Möglichkeiten und Chancen beiWeissen Wannen
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Michael Strauss
Eberhard Bau AG
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Inhalt
1. Warum Recycling
2. Normative Grundlagen
3. Ergebnisse / Erfahrungen
4. Zusammenfassung / Empfehlungen
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Inhalt
1. Warum Recycling
2. Normative Grundlagen
3. Ergebnisse / Erfahrungen
4. Zusammenfassung / Empfehlungen
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Warum Recycling
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Warum Recycling
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In der Schweiz fallen jährlich ca. 10 bis 15 Mio. Tonnen mineralischer
Bauschutt an, inkl. Aushubmaterial sogar mehr als 40 Mio. Tonnen.
Ähnlich wie in Deutschland ist dies der bedeutendste Abfallstrom
überhaupt.
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Warum Recycling
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Warum Recycling
7Parkaus 3 (C) Flughafen Zürich Kloten (2001 – 2003)
Der grösste Teil des mineralischen Bauschutts wird in neuen Baustoffen
wiederverwertet. So werden bereits heute ca. 10 bis 15% der neu zu
produzierenden mineralischen Baustoffe durch Recyclingbaustoffe
substituiert.
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Warum Recycling
8Baufeld C, E, H - Europaallee Zürich (ca. 80’000m3 RC-Beton) (2010 – 2015)
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1. Warum Recycling
2. Normative Grundlagen
3. Ergebnisse / Erfahrungen
4. Zusammenfassung / Empfehlungen
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Normative Grundlagen
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Die Schweiz ist CEN Mitglied
Es gelten also grundsätzlich die EN Normen => SN EN = EN mit entsprechenden nationalen Vorworten und Anhängen
SN EN 206:2013 => Beton (SIA)
SN EN 12620:2002/2008 => Gesteinskörnung für Beton (VSS)
SIA Merkblatt 2030:2010 => Regelungen zu RC Beton (SIA)
VVEA – Verordnung über die Vermeidung und die Entsorgung von Abfällen
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Normative Grundlagen
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Normative Grundlagen
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Normative Grundlagen
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Normative Grundlagen
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Normative Grundlagen
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Gesteinskörnung - SN EN 12620 / SN 670102b => Zusammensetzung
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Normative Grundlagen
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SIA Merkblatt 2030:2010, Tabelle 2
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Normative Grundlagen
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NPK C =
XC4/XF1
SIA Merkblatt 2030:2010, Tabelle 1
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Normative Grundlagen
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SIA Merkblatt 2030:2010 => Besonderheiten Bezeichnung
SIA Merkblatt 2030:2010 => Weitere Anforderungen
Keine Begrenzungen / Anforderungen zum Sand
RC Beton M keine Spannbeton- oder ermüdungsbeanspruchten BauteileRC Beton C Spannbeton oder ermüdungsbeanspruchten Bauteile nur nach Voruntersuchungen
Prüfung des E-Moduls- RC-M jede dritte Druckfestigkeit- RC-C jede sechste Druckfestigkeit
RC-M bei Querkraft- und Durchstanznachweisen=> Dmax = 0 (Abminderung des Widerstands)
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Förderungen / LabelMinergie©Eco
Viele Bauherren wünschen neben dem Minergie© Label auch die Zertifizierung nach der Erweiterung Minergie©Eco
Bei öffentlichen Bauten (Stadt Zürich, Empa, ETH, etc.) ist dies mittlerweile (meistens) Pflicht
Minergie©Eco regelt zusätzlich gesundheitliche Aspekte "Tageslicht", "Schallschutz", "Innenraumklima" sowie "nachhaltiges Gebäudekonzept", "Materialisierung und Prozesse" sowie "Graue Energie"
RC-Beton ist dabei ein so genanntes Ausschlusskriterium
wenn innerhalb von 25km um das Objekt ein Werk RC-Beton liefern kann, so muss RC-Beton verwendet werden (50% der möglichen Bauteile)
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1. Warum Recycling
2. Normative Grundlagen
3. Ergebnisse / Erfahrungen
4. Zusammenfassung / Empfehlungen
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Ergebnisse Erfahrungen
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Ergebnisse Erfahrungen
RC-Beton C hat sich grundsätzlich gut durchgesetzt, hier und da verspürt man wieder etwas mehr Unsicherheit dem gegenüber
Das SIA Merkblatt 2042 AAR hat die Unsicherheit vergrössert
RC Gehalte liegen bei ca. 40 – 50 M.% (bei Eberhard)Bis zu diesen Gehalten sind die Betone noch gut handelbar (Frisch- und Festbeton)
Festigkeiten beim RC-C Beton bis C35/45 problemlos möglich
RC-Beton M ist weniger akzeptiert, mögliche Gründe:- Einschränkung Dmax=0 bei Querkraftnachweisen=> grössere Deckenstärken erforderlich
- grössere Unebenheiten bei normal geglätteten Decken(ca. +1cm)
Grosser Diskussionspunkt ist immer wieder der E-Modul
Allgemein
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Ergebnisse Erfahrungen
ETH Lee – RC-C SCC (2015)
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Ergebnisse Erfahrungen
Die SIA 262 macht im Kapitel 3.1.2.3.3 Angaben zum E-Modul. Zur Abschätzung der Grössenordnung kann die charakteristische Zylinderdruckfestigkeit fcm in der dritten Wurzel herangezogen und je nach Gesteinskörnung mit einem Faktor kE versehen werden.
𝐸𝑐𝑚 = 𝑘𝐸 × 3 𝑓𝑐𝑚,𝑐𝑦𝑙 fcm,cyl und Ecm in N/mm2
Zur Umrechnung der Würfeldruckfestigkeit in die Zylinderdruckfestigkeit kann der Faktor 0.8 verwendet werden.
𝑓𝑐𝑚,𝑐𝑦𝑙 = 𝑓𝑐𝑚,𝑐𝑢𝑏𝑒 × 0.8
Betontyp Gesteinskörnung w/zeq kE rcm [kg/m3]
RC-Euro Beton C Rc 25 – 70 M.% ≥ 0.55 9000 - 9500 2300 - 2350
< 0.55 9500 - 9800 2330 - 2380
RC-Euro Beton M Rb 5 – 25 M.% alle ≈ 8000 ≈ 2200
Primärbeton Primär ≥ 75 M.% ≥ 0.55 ≈ 10000 2360 - 2400
< 0.55 ≈ 10500 2380 - 2450
E-Modul
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Ergebnisse Erfahrungen
Wasserleitfähigkeit / Wassereindringtiefe
Mit RC-Beton C und w/z Werten < 0.60 können die Grenzwerte problemlos eingehalten werden
Doppel Beprobung Wasserleitfähigkeit und Wassereindringtiefe führen wir nicht mehr durch, oder nur auf Anfrage
Die Überwachungsverbände fordern klar ausschliesslich die Wasserleitfähigkeit
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Ergebnisse Erfahrungen
Max Bill Platz Zürich Oerlikon – RC-C (2004)
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Ergebnisse Erfahrungen
Wenn bei uns erhöhte Sichtbetonanforderungen gefragt sind, empfehlen wir immer RC-Beton C
Am Besten eignen sich dabei die Sorten C (XC4, w/z ≤ 0.5, CEM ≥ 300kg/m3)
Vor allem ein kleiner Anteil Betongranulatsand (5 bis 10M.% der Gesamtsieblinie, d.h. 10 bis 25M.% vom Sandanteil) haben sich als positiv heraus gestellt
=> keine Angst vor BG Sand haben … in kleinen Mengen hilft der die Stabilität des Betons zu verbessern
=> das gilt auch für wd-Betone bzw. weisse Wannen
Sichtbeton
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Ergebnisse Erfahrungen
Radisson Hotel Zürich Flughafen - RC-C (2006 – 2008)
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3. Ergebnisse / Erfahrungen
4. Zusammenfassung / Empfehlungen
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Zusammenfassung / Empfehlungen RC-Beton C bis zu einem Rc Gehalt von 50% eignet sich im allgemeinen
Hochbau sehr gut als Ersatz für Primärbeton, darüber hinaus muss der E-Modul stärker beachtet werden und es gibt mehr Schwierigkeiten im Frischbeton
RC-Beton M kann bei Hochbauten auch verwendet werden, die Einschränkungen bei Querkraftnachweisen / Durchstanzen müssen beachtet werden
Die Erfahrungen im Frisch- und Festbeton sind mittlerweile positiv(Betonhersteller muss lernen mit den GK umzugehen)
Bei Ausschreibung Zusatzeigenschaften mit angeben- RC Gehalt (Kategorien gem. EN 12620)- E-Modul- aber Achtung, Rc > 50M.% in Verbindung mit E-Modul > 32000 N/mm2
ist kaum möglichDie Anforderungen müssen zusammen passen.
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Zusammenfassung / Empfehlungen
Mittim Wallisellen – RC-C (2007 – 2009)
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Zusammenfassung / EmpfehlungenRisse
Unserer Erfahrung nach treten bei Gebäuden mit RC-Beton C deutlich weniger Risse auf als bei Gebäuden mit Primärbeton
Mögliche Erklärung dafür => der etwas niedrigere E-Modul hilft bei Kraftumlagerungen innerhalb der Konstruktion
Dies in Verbindung mit der etwas langsameren Festigkeitsentwicklung
Nachbehandlung
Achtung aber bei der Nachbehandlung, die aktuell und zukünftig zur Verfügung stehenden Zemente sind sehr fein / werden immer feiner
Kein Bluten mehr beim Beton (eingebaute Nachbehandlung), der Beton muss DIREKT nach dem abziehen ausreichend nachbehandelt werden, Monobetone sollten zwischen nachbehandelt werden
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Zusammenfassung / Empfehlungen
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Fragen die sich Jeder stellen MUSS:
Wachsen unsere Kiesvorkommen nach?
Können wir es uns weiter leisten, den natürlichen Kiesfilter für unser Grundwasser täglich abzubauen?
Können wir es verantworten, unseren beschränkten Deponieraum mit wertvollen, wieder verwendbaren Rückbaustoffen zu verfüllen?
Können wir es wirklich zulassen, einmal gebrauchte Rohstoffe einfach fortzuwerfen?
Sind neue Kiesabbau- und Deponiebewilligungen noch zu bekommen?