Rezyklierte Gesteinskörnung

Beton ist ein sehr dauerhafter Baustoff, der bei entsprechender Planung lange Nutzungszyklen ermöglicht. Nach der Nutzung kann Beton rezykliert werden und ist als Gesteinskörnung eine wertvolle und nachgefragte Ressource. Die technische Qualität und die Verwendbarkeit der Gesteinskörnung ist u. a. von der Reinheit abhängig. Die aus Abbruchmaterial gewonnene rezyklierte Gesteinskörnung (RC-Gesteinskörnung) kann einen Teil der aus der Natur gewonnenen Gesteinskörnungen ersetzen. Solch ein Beton darf genauso für die üblichen Bauteile im Hochbau eingesetzt werden wie Normalbeton.
Die Norm für die Gesteinskörnung für Beton, DIN EN 12620, gilt sowohl für natürliche als auch für rezyklierte Gesteinskörnung. Sie enthält neben den allgemeinen Anforderungen an Gesteinskörnungen für Beton, zusätzliche Anforderungen an rezyklierte Gesteinskörnungen. So müssen für RC-Gesteinskörnungen beispielsweise die Anteile der enthaltenen Materialien oder der Gehalt wasserlöslichen Sulfats ermittelt und deklariert werden.

Hinsichtlich der Besonderheiten rezyklierter Gesteinskörnung wird die allgemeine Gesteinskörnungsnorm DIN EN 12620 durch DIN 4226-101 und DIN 4226-102 ergänzt. In Abhängigkeit des Anteils von Fremdanteilen wie Ziegel oder Kalksandstein werden in diesen beiden Normen RC-Gesteinskörnungs-Typen definiert und festgelegt, wie Prüfungen und Produktionskontrolle bei der Herstellung der Gesteinskörnung durchzuführen sind.

• RC-Gesteinskörnung Typ 1 (Betonsplitt): Mindestens 90 M.-% dieser Gesteinskörnung muss aus Beton oder aus Naturstein bestehen. Max. 10 % dürfen Nebenbestandteile wie z. B. Ziegel oder Kalksandstein sein.
  
• RC-Gesteinskörnung Typ 2 (Bauwerkssplitt): Mindestens 70 M. % dieser Gesteinskörnung muss aus Beton oder aus Naturstein bestehen. Max. 30 % dürfen Nebenbestandteile wie z. B. Ziegel oder Kalksandstein sein.
  

Die Herstellung und Verwendbarkeit von Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung ist in der Richtline für Beton mit RC-Gesteinskörnung des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) geregelt. Diese Richtlinie ergänzt die Betonnorm, DIN EN 206-1 / DIN 1045-2.
Die Zusammensetzung rezyklierter Gesteinskörnungen der Typen 1 und 2 kann in einem weiten Bereich streuen. Trotzdem muss Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen (R-Beton) definierte dauerhaftigkeits- und bemessungsrelevante Eigenschaften aufweisen. Um dies zu sicherzustellen, begrenzt die Richtlinie die Anteile der rezyklierten Gesteinskörnungen am Gesamtvolumen der Gesteinskörnung im Beton. So dürfen, in Abhängigkeit von Expositionsklasse und Typ der rezyklierten Gesteinskörnung, 25 bis 45 Vol.-% der groben natürlichen Gesteinskörnung im Beton durch rezyklierte Gesteinskörnung ersetzt werden. Der Einsatz von Brechsand kleiner 2 mm aus der Aufbereitung von Baurestmassen ist wegen der damit oft verbundenen Beeinflussung der Frisch- und Festbetoneigenschaften nicht erlaubt. Soll von dieser Regel abgewichen werden – die Herstellung von Beton mit bis zu 100 % rezyklierter Gesteinskörnung ist technisch prinzipiell möglich – müssen die Produkteigenschaften durch Gutachten nachgewiesen werden.
Außerdem beschränkt die DAfStb-Richtlinie die Verwendbarkeit des Betons mit RC-Gesteinskörnung hinsichtlich Festigkeitsklasse (≤ C30/37) und Expositionsklasse auf einen Bereich, in dem er sich in seinen Eigenschaften und seiner Verarbeitbarkeit nicht oder nicht wesentlich von Beton mit primärer Gesteinskörnung unterscheidet. Damit sind die allgemeinen Bemessungs- und Verarbeitungsregeln der DIN EN 1992 bzw. DIN EN 13670 / DIN 1045-3 ohne Einschränkungen anwendbar. Der Einsatz von Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen ist für Bauteile aus Spannbeton und Leichtbeton nicht zulässig.

Die aus Restwasser oder aus Frischbeton wiedergewonnene Gesteinskörnung wird nicht als rezyklierte Gesteinskörnung eingestuft und darf für Beton unter Beachtung der DIN 1045-2 verwendet werden.

Tabelle: Anwendungsbereiche für Betone mit rezyklierter Gesteinskörnung

Literatur

• Zement-Merkblatt B30: Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung – R-Beton
• Scheidt, Julia: Einfluss der Wasseraufnahme von rezyklierten Gesteinskörnungen auf den Wasserzementwert von R-Beton. In: beton 4/2020, Seite 126
• Scheidt, Julia; Breit, Wolfgang: Herstellung von R-Beton im Transportbetonwerk. In: beton 4/2020, Seite 120
• DAfStb-Fachsymposium „Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen“. In: beton 9/2017, S. 315 f
• Stürmer, Sylvia / Kulle, Christoph: R-Betone mit Gesteinskörnung Typ 2 für den modernen Hochbau. In: beton 1+2/2018, S. 20f
• www.r-beton.de
• Kerkhoff, Beatrix / Siebel, Eberhard: Eigenschaften von Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen. In: beton 1/2001; Seite 47f und beton 2/2001 S. 105f
• Verein Deutscher Zementwerke e. V. (Hrsg.): Zement-Taschenbuch 51. Ausgabe. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2008