Erarbeitung eines Grundsatzpapiers zur Feststellung der Umweltverträglichkeit von genormten Betonausgangsstoffen. Abschlussbericht.

Erscheinungsjahr 2003
ISBN: 978-3-8167-6530-1
Verlag: Fraunhofer IRB Verlag

Buch, Deutsch, Band T 3026, 110 Seiten

Reihe: Bauforschung

In den technischen Regelwerken und Normen für das Bauwesen wird in zunehmendem Maße ein Nachweis der Umweltverträglichkeit gefordert. Eine Reihe von genormten Produkten, die z.T. seit Jahrzehnten eingesetzt werden, wurden bisher nur unzulänglich oder gar nicht auf ihre Umweltverträglichkeit untersucht. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die vorhandenen Daten der genormten Ausgangsstoffe zusammenzustellen und, falls möglich, auf Grundlage dieser Daten eine Bewertung der Umweltverträglichkeit vorzunehmen. Die Bewertung der Umweltverträglichkeit orientiert sich dabei am DIBt-Merkblatt zur Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser (Teil 1, 11.2000). Als Belastungspfade wurden die Auslaugung und die Emission flüchtiger Stoffe betrachtet. Die Bewertung bezieht sich auf die Nutzungsphase.

Autoren/Hrsg.

Brameshuber, W.

Vollpracht, A.

Inhaltsverzeichnis

1 EINLEITUNG 1 2 UNTERSUCHUNGSMETHODEN ZUR BEURTEILUNG DER UM WEL VERTRÄGLICHKEIT 1 2.1 Toxikologische Untersuchungen - Bestimmung der Wassergefährdungsklass 1 2.1.1 Bestimmung der Säugetiertoxizität 2 2.1.2 Bestimmung der aquatischen Toxizität 3 2.1.2.1 Fischtest 3 2.1.2.2 Daphnientest 4 2.1.2.3 Bakterientest 4 2.1.2.4 Algenzellvermehrungshemmtest 5 2.1.2.5 Bewertung der aquatischen Toxizität 5 2.1.3 Bestimmung der Wassergefährdungszahl 6 2.1.4 Abbaubarkeit und Wasserlöslichkeit 6 2.1.5 Erweiterungsprüfung und Gesamtbewertung 6 2.2 Bestimmung der Gesamtgehalte 6 2.3 Auslaugverfahren 7 2.3.1 Schütteltest 7 2.3.2 Säulentests 8 2.3.3 Standtest 9 3 KONZENPT DES DIBT-MERKBLATTS ZUR BEWERTUNG DER AUSWIRKUNGEN VON BAUPRODUKTEN AUF BODEN UND GRUNDWASSER 9 4 BETONAUSGANGS STOFFE 11 4.1 Zemente 11 4.1.1 Portlandzementklinker 12 4.1.1.1 Toxikologische Daten 13 4.1.1.2 Auslaugverhalten von Portlandzementklinker 13 4.1.1.2.1 Bewertung der relevanten Inhaltsstoffe in Portlandzementklinker 13 4.1.1.2.2 Bewertung der mobilisierbaren Inhaltsstoffe 14 4.1.1.3 Ausgasung 17 4.1.1.4 Gesamtbewertung der Umweltverträglichkeit von Portlandzement 17 4.1.2 Hüttensand 17 4.1.2.1 Toxikologische Daten 17 4.1.2.1.1 Auslaugverhalten von Hüttensand 18 4.1.2. 1.2 Bewertung der relevanten Inhaltsstoffe von Hüttensand 18 4.1.2.1.3 Bewertung der mobilisierbaren Inhaltsstoffe 19 4.1.2.2 Gesamtbewertung der Umweltverträglichkeit von Hüttensand 20 4.1.3 Natürliche Puzzolane 20 4.1.4 Gebrannter Ölschiefer 20 4.1.5 Kalkstein 21 4.1.6 Calciumsulfat 22 4.1.7 Zementzusatzmittel 23 4.2 Gesteinskörnungen 24 4.2.1 Normale Gesteinskörnungen 24 4.2.1.1 Natürliche Gesteinskörnungen für Normalbeton 24 4.2.1.2 Normale Gesteinskörnungen aus industriellen Prozessen 25 4.2.1.2.1 Toxikologische Daten 26 4.2.1.2.2 Auslaugverhalten von normalen Gesteinskörnungen aus industriellen Prozessen 27 4.2.1.2.2.1 Bewertung der relevanten Inhaltsstoffe von Gesteinskörnungen aus industriellen Prozessen 27 4.2.1.2.2.2 Bewertung der mobilisierbaren Inhaltsstoffe 29 4.2.1.2.3 Gesamtbewertung der Umweltverträglichkeit von Gesteinskörnungen aus industriellen Prozessen 29 4.2.2 Schwere Gesteinskörnungen 30 4.2.3 Leichte Gesteinskörnungen 31 4.2.3.1 Auslaugverhalten von leichten Gesteinskörnungen 33 4.2.3.1.1 Bewertung der relevanten Inhaltsstoffe von leichten Gesteinskörnungen 33 4.2.3.1.2 Bewertung der mobilisierbaren Inhaltsstoffe 35 4.2.3.2 Gesamtbewertung der Umweltverträglichkeit von leichten Gesteinskörnungen 35 4.2.4 Rezyklierte Gesteinskörnung 36 4.3 Betonzusatzstoffe 37 4.3.1 Allgemeines 37 4.3.2 Steinkohlenflugasche 37 4.3.2.1 Toxikologische Daten 38 4.3.2.2 Auslaugverhalten von Flugasche 39 4.3.2.2.1 Bewertung der relevanten Inhaltsstoffe von Flugasche 39 4.3.2.2.2 Bewertung der mobilen Inhaltsstoffe 42 4.3.2.2.2.1 Schütteltests 42 4.3.2.2.2.2 Standtest 45 4.3.2.3 Freisetzung flüchtiger Substanzen 48 4.3.2.4 Gesamtbewertung der Umweltverträglichkeit von Steinkohlenflugasche 50 4.3.3 Silikastaub / Mikrosilika 50 4.3.3.1 Ökotoxikologische Daten 51 4.3.3.2 Auslaugverhalten von Mikrosilika 51 4.3.3.2.1 Bewertung der relevanten Inhaltsstoffe von Mikrosilika 51 4.3.3.2.1.1 Schütteltests 52 4.3.3.2.1.2 Analyse von Drainagewasser 53 4.3.3.2.2 Bewertung der mobilisierbaren Inhaltsstoffe 54 4.3.3.3 Gesamtbewertung der Umweltverträglichkeit von Mikrosilika 54 4.3.4 Trass (natürliches Puzzolan) 54 4.3.5 Gesteinsmehle 55 4.3.6 Farbpigmente 55 4.3.6.1 Toxikologische Daten 56 4.3.6.2 Bewertung der relevanten Inhaltsstoffe von Pigmenten 57 4.3.6.3 Bewertung der Umweltverträglichkeit von Pigmenten 58 4.3.7 Organische Betonzusatzstoffe 58 4.3.7.1 Auslaugung von organischen Zusatzstoffen 58 4.3.7.1.1 Bewertung der relevanten Inhaltsstoffe von organischen Zusatzstoffen 58 4.3.7.1.2 Bewertung der mobilisierbaren Inhaltsstoffe 59 4.3.7.1.2.1 Schütteltests 59 4.3.7.1.2.2 Standtest 60 4.3.7.2 Freisetzung flüchtiger Substanzen 60 4.3.7.3 Gesamtbewertung der Umweltverträglichkeit von organischen Zusatzstoffen 62 4.4 Betonzusatzmittel 63 4.4.1 Betonverflüssiger und Fließmittel (BV und FM) 64 4.4.1 .1 Ligningsulfonat 65 4.4.1.2 Melaminsulfonat 65 4.4.1.3 Naphthalinsulfonat 65 4.4.1.4 Polycarboxylate 66 4.4.1.5 Auslaugverhalten von Fließmitteln 66 4.4.1.5.1 Bewertung der relevanten Inhaltsstoffe 66 4.4.1.5.1.1 Bewertung der mobilisierbaren Inhaltsstoffe 67 4.4.2 Verzögerer (VZ) 70 4.4.2.1 Auslaugverhalten 71 4.4.3 Beschleuniger (BE) 71 4.4.3.1 Silikate 71 4.4.3.2 Aluminate 72 4.4.3.3 Carbonate 72 4.4.3.4 Formiate 72 4.4.3.5 Amorphe Aluminiumhydroxide 72 4.4.3.6 Aluminiumsulfat 72 4.4.3.7 Auslaugverhalten 73 4.4.4 Luftporenbildner (LP) 74 4.4.4.1 Auslaugverhalten 74 4.4.5 Dichtungsmittel (DM) 74 4.4.5.1 Auslaugverhalten 75 4.4.6 Einpresshilfen (EH) 75 4.4.6.1 Auslaugverhalten 75 4.4.7 Stabilisierer (ST) 75 4.4.7.1 Auslaugverhalten 76 4.4.8 Recyclinghilfen 76 4.4.8.1 Phosphonsäuren 76 4.4.8.2 Fruchtsäuren (Hydroxicarbonsäuren) 77 4.4.8.3 Auslaugverhalten 77 4.4.9 Chromatreduzierer 77 4.4.9.1 Auslaugverhalten 78 4.4.10 Additive und Hilfsstoffe für Betonzusatzmittel 78 4.4.11 Freisetzung flüchtiger Substanzen bei Verwendung von Betonzusatzmittel 78 4.4.11.1 Freisetzung von Formaldehyd 79 4.4.11.2 Freisetzung sonstiger organischer Stoffe 81 4.4.12 Bewertung der Umweltverträglichkeit von Betonzusatzmitteln 85 4.5 Zugabewasser 85 5 ABSCHLIESSENDE BEWERTUNG 87 5.1 Allgemeines 87 5.2 Auslaugung 87 5.3 Emission von Gasen 89 6 LITERATUR 90 TABELLEN A1-A9