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Zement Einleitung Zement ist ein hydraulisches Bindemittel. Darunter wird ein Stoff verstanden, der nach der Zugabe von Wasser sowohl an der Luft als auch unter Wasser dauerhaft erhärtet. Der sich dabei bildende Zementstein ist wasserunlöslich und weist eine hohe Festigkeit auf. Seit der Einführung der europäischen Zementnorm in der Schweiz hat sich das Zementportfolio der schweizerischen Zementindustrie von reinen Portlandzementen CEM I zu Portlandkompositzementen CEM II verschoben, d. h. zu Zementen, die ausser Klinker noch weitere mineralische Bestandteile aufweisen. Der verstärkte Einsatz dieser weiteren Bestandteile wie Kalkstein, gebranntem Schiefer, Flugasche, Silikastaub oder Hüttensand bei der Zementherstellung bringt verschiedene Vorteile. Die Reduktion des Klinkeranteils führt einerseits zu geringeren Kohlendioxid (CO2)-Emissionen und anderseits hilft sie, die Rohmaterialreserven zu schonen. Den Anwendern ermöglicht die Entwicklung von CEM II- und CEM IIIZementen, bestimmte Betoneigenschaften, wie z. B. Verarbeitbarkeit, Wärmeentwicklung, Dauerhaftigkeit usw., zu verbessern. Geschichtliches Bereits im Altertum benutzten die Römer einen hydraulisch erhärtenden Mörtel, indem sie tonigen Kalk brannten und ihn häufig mit Puzzolanerde bzw. Ziegelmehl versetzten. Zusammen mit geeigneten Gesteinskörnungen entstand daraus „Opus Caementitium“, der römische Beton, der als Vorläufer unseres Betons gilt und dem Zement seinen Namen gab. Der Engländer J. Aspdin führte um 1824 eine Feinaufbereitung der Rohstoffe Kalkstein und Ton ein und erzeugte durch Brennen ein dem Zement vergleichbares Produkt. Wegen der Ähnlichkeit des daraus hergestellten Betons zum Portlandstein (dauerhafter Kalkstein der Halbinsel Portland), den man in England häufig für Bauzwecke verwendete, wurde dieses Produkt als Portlandzement bezeichnet. Herstellung Für die Herstellung von Portlandzement wird die Gesteinsmischung aus Kalkstein und

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Zement

EinleitungZement ist ein hydraulisches Bindemittel. Darunter wird ein Stoff verstanden, der nach derZugabe von Wasser sowohl an der Luft als auch unter Wasser dauerhaft erhärtet. Der sichdabei bildende Zementstein ist wasserunlöslich und weist eine hohe Festigkeit auf. Seit derEinführung der europäischen Zementnorm in der Schweiz hat sich das Zementportfolioder schweizerischen Zementindustrie von reinen Portlandzementen CEM I zuPortlandkompositzementen CEM II verschoben, d. h. zu Zementen, die ausser Klinker nochweitere mineralische Bestandteile aufweisen. Der verstärkte Einsatz dieser weiterenBestandteile wie Kalkstein, gebranntem Schiefer, Flugasche, Silikastaub oder Hüttensandbei der Zementherstellung bringt verschiedene Vorteile. Die Reduktion des Klinkeranteilsführt einerseits zu geringeren Kohlendioxid (CO2)-Emissionen und anderseits hilft sie, dieRohmaterialreserven zu schonen. Den Anwendern ermöglicht die Entwicklung von CEM II-und CEM IIIZementen, bestimmte Betoneigenschaften, wie z. B.Verarbeitbarkeit, Wärmeentwicklung, Dauerhaftigkeit usw., zu verbessern.

GeschichtlichesBereits im Altertum benutzten die Römer einen hydraulisch erhärtenden Mörtel, indem sietonigen Kalk brannten und ihn häufig mit Puzzolanerde bzw. Ziegelmehl versetzten.Zusammen mit geeigneten Gesteinskörnungen entstand daraus „Opus Caementitium“, derrömische Beton, der als Vorläufer unseres Betons gilt und dem Zement seinen Namen gab.Der Engländer J. Aspdin führte um 1824 eine Feinaufbereitung der Rohstoffe Kalkstein undTon ein und erzeugte durch Brennen ein dem Zement vergleichbares Produkt. Wegen derÄhnlichkeit des daraus hergestellten Betons zum Portlandstein (dauerhafter Kalkstein derHalbinsel Portland), den man in England häufig für Bauzwecke verwendete, wurde diesesProdukt als Portlandzement bezeichnet.

HerstellungFür die Herstellung von Portlandzement wird die Gesteinsmischung aus Kalkstein und

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Mergel/Ton zu einem homogenen Rohmehl mit definierter Korngrösse und chemischerZusammensetzung aufbereitet, danach bei 1450 °C bis zum Sintern gebrannt und dasgebrannte Produkt anschliessend wieder zu feinem, mischbarem und reaktionsfähigemZementpulver zerkleinert. Grundsätzlich können damit bei der Herstellung von Zementdrei Produktionsstufen unterschieden werden (Abb. 1.1.1).

Produktionsstufe 1: Rohmaterialgewinnung

Für eine Tonne Portlandzementklinker werden rund eineinhalb Tonnen Rohgestein in Formvon Kalkstein und Mergel oder Ton benötigt, da während des Brennens Kohlendioxid undWasser aus dem Rohgestein ausgetrieben werden. Der Mergel oder Ton liefert die nötigenSilizium-(Si), Aluminium- (Al) und Eisen- (Fe) Komponenten, der Kalkstein das nötigeKalzium (Ca). Bereits im Steinbruch (Abb. 1.1.2) wird das Rohgestein im Brecher aufFaustgrösse zerkleinert. Das Rohgestein muss nach Möglichkeit so abgebaut werden,dass die vier wichtigsten Komponenten Kalzium, Silizium, Aluminium und Eisenim richtigen Mengenverhältnis von etwa 9 : 3 : 1 : 0.5 anfallen. Sind einzelne Komponentenim Steinbruch in ungenügender Menge vorhanden, so müssenentsprechende Korrekturstoffe zugeführt werden.

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Abb. 1.1.2: Schwere Abbaumaschine im Steinbruch.

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Abb. 1.1.1: Graphische Darstellung der Herstellung von Zement.

Produktionsstufe 2: Homogenisierung und Brennen

Die verschiedenen Rohmaterialkomponenten (Kalkstein + Mergel/Ton + allfälligeKorrekturstoffe) werden aufbereitet oder als homogene Mischung in sogenanntenMischbettenoder auch nach Komponenten getrennt gelagert, um dann unmittelbar vor derRohmehlmühle zusammengemischt zu werden. In der Rohmehlmühle (Abb. 1.1.3) wirddas definierte Rohmaterialgemisch zu einem feinen Rohmehl gemahlen und gleichzeitiggetrocknet. Zum Trocknen werden die heissen Ofenabgase genutzt. Das feine, getrockneteRohmehl wird bis zur weiteren Verarbeitung in grossen Homogenisiersilosdurchgemischt und gelagert.

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Das Brennen des Rohmehls zu Klinker bei 1450°C ist der zentrale Schritt bei derZementherstellung. Das gemahlene Rohmehl wird dem Drehrohrofen (Abb. 1.1.4)über einen sogenannten Wärmetauscherturm (Vorwärmer) aufgegeben. Dabei wird dasRohmehl zunächst im Gegenstromverfahren aufgeheizt und tritt mit ca. 1000 °C in denDrehrohrofen ein. Bei Temperaturen ab rund 500 °C beginnen sich die silikatischenKomponenten durch Phasenumwandlungen zu zersetzen. Im Bereich zwischen 600 und900 °C findet die sogenannte Entsäuerung des Rohmehls statt. Dabei zersetzt sich dasKalziumkarbonat aus dem Kalkstein und Mergel und es wird Kohlendioxid abgespalten undausgetrieben. Dieser Vorgang nennt sich auch Kalzinierung. Beim Erreichen vonTemperaturen um 1300 °C bilden die verbliebenen Kalk- und Tonmineralien neuechemische Verbindungen, die Klinkermineralien oder Klinkerphasen genannt werden.Dieser Prozess wird bei einer Maximaltemperatur von rund 1450 °C im Drehrohrofen mitder Bildung des Hauptklinkerminerals Tricalciumsilikat abgeschlossen (Abb. 1.1.6). AlsBrennstoffe werden fossile (Kohle, Öl) und vermehrt alternative Brennstoffe wie z. B.Altreifen, Trockenklärschlamm, Kunststoff und Altöl eingesetzt.

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Abb. 1.1.4: Drehrohrofen, das Herzstück eines Zementwerkes.

Als glühender Klinker verlässt das Brenngut den Drehrohrofen durch den Kühler. Dieverwendete Kühlluft wird als vom Klinker vorgewärmte Verbrennungsluft verwendet bzw.die mittels Wärmerückgewinnung gewonnene Energie in ein Fernwärmeheiznetzeingeleitet. Bei der raschen Abkühlung erstarren die teilweise aus Schmelze bestehendenschwarz-grauen Körner von ca. 1–5 cm Durchmesser zu harten, reaktiven Klinkergranalien(Abb. 1.1.5). Der auf ca. 100 °C abgekühlte Portlandzementklinker wird anschliessend inHallen oder Silos transportiert und lässt sich dort während langer Zeit lagern.

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Abb. 1.1.5: Klinkerherstellung im Drehrohrofen.

Die aufgeführten Klinkermineralien prägen durch ihr unterschiedliches Reaktionsverhaltenmit Wasser die Zementeigenschaften. In Tabelle 1.1.1 wird ein Überblick über dieKlinkerphasen im Portlandzementklinker und ihre Beeinflussung der Zementeigenschaftengegeben

Produktionsstufe 3: Zementmahlung Versand

Damit die im Klinker vorliegende Reaktivität genutzt werden kann, wird er in einerMahlanlage (Zementmühle und Windsichter) zusammen mit 3 % bis 7 % Gipsfeingemahlen (Abb. 1.1.7). Der Gips dient als Erstarrungsregler.

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Abb. 1.1.6: Entstehung der Klinkermineralien in Abhängigkeit der Ausgangskomponenten und desTemperaturprofils im Drehrohrofen.

Tab. 1.1.1: Klinkermineralien im Portlandzementklinker.

Ohne Erstarrungsregler würde der feingemahlene Klinker, angerührt mit Wasser, innerhalbvon Minuten abbinden. Die Mahlanlagen arbeiten mit einstellbaren Windsichtern, mittels

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denen die gewünschte Zementfeinheit gezielt gesteuert werden kann. Die Mahlfeinheit desKlinkers steuert die Festigkeitsentwicklung des Zements massgeblich. Je nach Zementartwird der Klinker beim Mahlen oder mit getrennter Vermahlung und nachträglicherZumischung durch mineralische Hauptbestandteile (Kalkstein, gebrannter Schiefer,Silikastaub, Hüttensand, Flugasche, s. Zusatzstoffe) ergänzt. Dadurch entstehensogenannte Portlandkomposit- und Hochofenzemente. Die getrennte Vermahlung erlaubtdie gezielte Steuerung der Korngrössenverteilung unabhängig der Materialhärte dereinzelnen Hauptbestandteile. Zement ist ein energieintensives Produkt. Dabei sind fürseine Herstellung sowohl thermische Energie für das Klinkerbrennen (ca. 3000–3500 kJ/kg Klinker) und elektrische Energie im Wesentlichen für die Rohstein-sowie Zementmahlung (80–100 kWh/t Zement) erforderlich. Der fertige Zement wirdhauptsächlich lose per Bahn oder per LKW zum Kunden transportiert. Nur ein kleiner Anteilwird in 25 kg Säcken abgefüllt und palettiert.

Abb. 1.1.7: Blick ins Innere einer Kugelmühle zum Feinmahlen des Klinkers mit Gipsstein undZementzusatzstoffen.

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Normative Anforderungen an dieZementproduktionKonformitätsbewertung von Zementen nach der Norm SNEN 197-2

Ein dreigliedriges Qualitätsmanagementsystem garantiert Qualität und Normkonformitätder schweizerischen Zemente:

QualitätsmanagementsystemAlle schweizerischen Zementwerke verfügen über ein Qualitätsmanagementsystem undsind nach der Norm ISO 9001 zertifiziert.So wird sichergestellt, dass alle Arbeitsabläufe dokumentiert, rückverfolgbar undnachvollziehbar sind. Die Werke der Holcim verfügen zusätzlich über zertifizierteUmweltmanagementsysteme (ISO 14001) und Arbeitssicherheits- und Gesundheitsschutz-Managementsysteme.EigenüberwachungBei allen Produktionsschritten der Zementherstellung, vom Steinbruch bis zumZementversand, werden Materialproben entnommen und analysiert. Einelückenlose Produktionsüberwachung sichert eine gleichmässig hohe Zementqualität (Abb.1.1.8). Durch statistische Auswertung der Prüfresultate von denZementversandproben muss der Nachweis der Konformität nach der Norm SN EN 197-1laufend erbracht werden. Die Norm SN EN 196 beschreibt die Prüfverfahren für Zementund die Norm SN EN 197-2 die Konformitätsbewertung(Konformitätsbewertungssystem 1+).

funktionsfähiges und zertifiziertes QualitätsmanagementsystemEigenüberwachung (interne Überwachungsprüfung)Fremdüberwachung

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Abb. 1.1.8: Automatisches Labor zur Eigenüberwachung von Zement.

FremdüberwachungDie Eigenüberwachung wird durch eine Fremdüberwachung einer externen Prüfstellegemäss der Norm SN EN 197-2 ergänzt. Dabei kommen ausschliesslich Labore zumEinsatz, die für die Zementprüfung akkreditiert sind.Zertifizierter ZementZemente, die die Konformitätsanforderung nach der Norm SN EN 197-2 erfüllen, erhaltenvon einer staatlich bezeichneten Zertifizierungsstelle, aufgrund der jährlichen Kontrolle desQS-Systems und der Ergebnisse der Eigen- und Fremdüberwachung durch eineakkreditierte Inspektionsstelle, ein Konformitätszertifikat und dürfen mit dem CE-

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Konformitätszeichen gekennzeichnet werden. Leistungserklärungen der Zementherstellerbestätigen die Erfüllung der Anforderungen nach der Norm SN EN 197-1.

Normative Anforderungen an ZementEigenschaften und Anforderungen von sogenannten Normalzementen sind in der NormSN EN 197-1 festgelegt. Die Anteile der Bestandteile jeder Zementart sind definiert. DieNorm enthält auch Anforderungen an diese Bestandteile sowie Anforderungen anmechanische, physikalische und chemische Eigenschaften der Zementarten. Darüberhinaus enthält die Norm Konformitätskriterien und Anforderungen an die Dauerhaftigkeit.Mit dem Merkblatt SIA 2049 kann das Einsatzgebiet anorganischer Bestandteile alsHauptbestandteile im Zement erweitert werden. Das Merkblatt regelt das Vorgehen für denNachweis der Brauchbarkeit von neuen Zementen gemäss den Anforderungen desBauproduktegesetzes.

Zementarten und Zusammensetzung

Die Norm SN EN 197-1 unterscheidet 27 Zemente der Familie der Normalzemente, die indie 5 Hauptzementarten CEM I bis CEM V gemäss Tabelle 1.1.2 unterteilt werden.

Mechanische und physikalische Anforderungen

Die Zemente werden in den Normfestigkeitsklassen 32,5; 42,5 und 52,5 hergestellt. DieFestigkeitsklasse 22,5 gilt nur für Sonderzemente nach der Norm SN EN 14216. JedeNormfestigkeitsklasse wird zusätzlich in drei Anfangsfestigkeitsklassen unterteilt, wobeidie Klasse L nur für CEM III-Zemente gilt:L niedrige Anfangsfestigkeit (Kennbuchstabe L = Low), (nur für Hochofenzemente CEM III)N normale, übliche Anfangsfestigkeit (Kennbuchstabe N = Normal)R hohe Anfangsfestigkeit (Kennbuchstabe R = Rapid)In Tabelle 1.1.3 sind die Anforderungen an die Anfangs-und Normfestigkeit und an denErstarrungsbeginn für die unterschiedlichen Zementfestigkeitsklassen in der Schweizaufgeführt. Die Normfestigkeit für die Festigkeitsklassen 32,5 und 42,5 ist auch nach obenbegrenzt.

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Tab. 1.1.3: Anforderungen an Zementfestigkeiten und Erstarrungsbeginn gemäss der Norm SN EN197-1.

Der Einfluss der Zementfestigkeit auf die Betondruckfestigkeit lässt sich nur abschätzen,da diese wesentlich auch vom Wasserzementwert (w/z-Wert), der Verdichtung und derNachbehandlung des Betons abhängt.

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Tab. 1.1.2: Zusammensetzung der Zemente gemäss der Norm SN EN 197-1.

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Chemische Anforderungen

Die chemischen Anforderungen sind in Tabelle 1.1.4 aufgeführt. Falls Beton mit einemHochofenzement, der nicht in der Schweiz produziert wurde, hergestellt wird, muss dessenChloridgehalt daraufhin kontrolliert werden, ob die Anforderungen der Norm SN EN 206-1bezüglich des Chloridgehalts des Betons eingehalten werden können.

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Tab. 1.1.4: Chemische Anforderungen an Zement gemäss der Norm SN EN 197-1.

Zement mit hohem Sulfatwiderstand

Zemente mit hohem Sulfatwiderstand werden gemäss der Norm SN EN 197-1 (sieheTausalzbeständig) mit dem Zusatz „SR“ (sulfate resisting) hinter der Festigkeitsklassebezeichnet. Sie werden in 3 Hauptzementarten unterteilt:

Portlandzement mit hohem Sulfatwiderstand

Hochofenzement mit hohem Sulfatwiderstand

Puzzolanzement mit hohem Sulfatwiderstand

CEM I-SR 0CEM I-SR 3CEM I-SR 5

CEM III/B-SRCEM III/C-SR

CEM IV/A-SRCEM IV/B-SR

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Tab. 1.1.5: Chemische Anforderungen an Zemente mit hohem Sulfatwiderstand gemäss der Norm SNEN 197-1.*

In der Schweiz sind gemäss der Norm SN EN 206-1 von den aufgeführten Zementen fürdie Verwendung im Beton die Folgenden freigegeben: CEM I-SR3 und -SR0 sowie CEM III/B-SR. Für weitere Zementarten kann in der Schweiz die Leistungsfähigkeit bezüglichSulfatwiderstand gemäss der Norm SN EN 197-1, Nationaler Anhang NB nachgewiesenwerden. Die national zugelassenen Zemente mit einem hohen Sulfatwiderstand, wie z. B.Holcim Robusto 4R-S, werden mit der Bezeichnung „HS-CH“ (hoher SulfatwiderstandSchweiz) gekennzeichnet.

Zemente mit niedriger Hydratationswärme

Zemente mit niedriger Hydratationswärme werden mit dem Kurzzeichen „LH“ (low heat)gekennzeichnet. Die Hydratationswärme darf den charakteristischen Wert von 270 J/gnicht überschreiten. Sie ist entweder nach 7 Tagen nach der Norm SN EN 196-8 oder nach41 h nach der Norm SN EN 196-9 zu bestimmen (siehe Abb. 1.1.9).

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Abb. 1.1.9: Hydratationswärmen von Zementen unterschiedlicher Festigkeitsklassen, geprüft nach derNorm SN EN 196-9 (teiladiabatisches Langavant-Verfahren).

Normbezeichnungen

Für eine eindeutige Zuordnung eines Zementes nach der Norm SN EN 197-1 sind diefolgenden Angaben vorgeschrieben:

In Tabelle 1.1.6 werden Beispiele für unterschiedliche Zemente gegeben.

Hauptzementart, z. B. CEM I oder CEM IIWeitere Hauptbestandteile neben Portlandzementklinker und der Hinweis auf die Menge(A oder B), z. B. A-LL oder B-M (T-LL)Festigkeitsklasse mit Hinweis auf die Anfangsfestigkeit

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Tab. 1.1.6: Beispiele für Zementbezeichnungen nach der Norm SN EN 197-1.

Eigenschaften von ZementDichte

Die Dichte, auch Reindichte genannt, ist die Masse eines Stoffes bezogen auf seinhohlraumfreies Volumen. Wenn ein körniger Stoff als Haufwerk geschüttet wird,spricht man hingegen von der Schüttdichte. Sie wird aus dem Verhältnis von der Masseder Schüttung zum eingenommenen Schüttvolumen ermittelt. Die Schüttdichte kann inlose eingefülltem oder in verdichtetem Zustand geprüft werden. Richtwerte für die Dichteund Schüttdichte von Normalzementen sind in Tabelle 1.1.7 aufgeführt.

Farbe

Die Farbe eines Zements ist nicht normiert und ist zumindest bei Grauzement keinQualitätsmerkmal. Bei Weisszementen ist der Weissheitsgrad einecharakteristische Eigenschaft. Die Farbe hängt z. B. von den verwendeten Rohstoffen, der

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Zementart, der Mahlfeinheit und dem Herstellverfahren ab. Schwankungen im Grauton derZemente sind unvermeidlich. Sie sind jedoch bei Zementen desselben Lieferwerks und dergleichen Festigkeitsklasse klein. Weit grössere Auswirkung auf die Farbe desBetons haben andere Einflüsse wie z. B. die Betonzusammensetzung und -verarbeitung,die Konsistenz sowie das Schalungsmaterial und die Verdichtungsart (Verfärbungen).

Zementtemperatur

Die Zementherstellung, insbesondere die Zementmahlung, ist ein energieaufwändigerProzess. Dabei erwärmt sich der feingemahlene Zement auf bis zu 120 °C und wirdanschliessend auf ca. 60 °C bis 80 °C abgekühlt.Die Zementtemperatur hat nurgeringfügigen Einfluss auf die Frischbetontemperatur und damit auf die Hydratations- undFestigkeitsentwicklung des Betons. Eine Erhöhung der Zementtemperatur um 10 °Cbewirkt eine Erhöhung der Frischbeton-Temperatur um 1 °C. Für spezielle Anwendungenkann eine Begrenzung der Zementtemperatur sinnvoll sein. Für Spritzbeton wird in derNorm SN EN 14487-1 empfohlen, dass die Temperatur des Zements, wenn er vomZementwerk geliefert wird, +80 °C und beim Einfüllen in die Silos der Mischanlage +70 °Cnicht überschreitet. Andernfalls sollten Massnahmen festgelegt werden, um denZement vor seiner Anwendung abzukühlen.

Vermischbarkeit im Betonwerk

Zemente sollten nicht miteinander vermischt werden. Jeder Zement ist einzeln optimierthinsichtlich Erstarren und Festigkeitsklasse. Ist für besondere Anwendungen ein Mischenvon Zementen technisch und wirtschaftlich sinnvoll, muss die Eignung der Mischungdurch eine Erstprüfung am Beton nachgewiesen werden. Im Übrigen gilt, dass jederzugemischte Zement für die festgelegte Expositionsklasse des Betons zugelassen seinmuss.

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Tab. 1.1.7: Richtwerte für Dichte und Schüttdichte von Normalzementen.

Abb. 1.1.10: Sacklagerung im Freien.

Zementlagerung und Haltbarkeit

Zement nimmt bei längerer und/oder ungeschützter Lagerung Feuchtigkeit auf, was zurKlumpenbildung und einer Minderung des Erhärtungsvermögens führt. Lassen sich dieKlumpen noch zwischen den Fingern zerdrücken, ist die Festigkeitsminderungvernachlässigbar klein. In Säcken lässt sich Zement nur eine beschränkte Zeitlagern. Sackzement lagert man am besten im Trockenen. Vorübergehend im Freiengestapelter Sackzement muss auf einer belüfteteten Kantholzunterlage und mitAbdeckfolie regendicht gelagert werden (Abb. 1.1.10).ChromatreduktionIn der Schweizwerden alle Zemente gemäss der Chemikalien- Risiko-Reduktionsverordnung (ChemRRV)chromatarm hergestellt, um der im Volksmund „Maurerkrätze“ genannten, allergischenChromatdermatitis vorzubeugen. Seit 2007 gilt in der Schweiz ein Maximalgehalt vonlöslichem Chromat (CrVI) von 2 ppm in Zementen (2 mg pro Kilo Zement). Die Einhaltungdes Grenzwertes von 2 ppm wird im Zementwerk durch die Beigabe einesReduktionsmittels gewährleistet. Dabei wird das durch das Brennen der Rohmaterialien(Mergel, Ton, Kalkstein) entstandene Chromat nicht aus dem Zement entfernt, sondern ineine unlösliche, nicht sensibilisierende Form gebracht. Die Wirksamkeit derChromatreduktionsmittel ist zeitlich beschränkt. In der Schweiz gelten für Lose-Zement 2Monate und für Sack-Zement 6 Monate Wirksamkeitsdauer. Diese vorbeugendeMassnahme entbindet Zementverwender aber nicht davon, sich mitgeeigneten Schutzhandschuhen und ergänzender Hautschutzpflege zu schützen.

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Sicherheitshinweis

Zement ist ein hydraulisches Bindemittel. Bei Feuchtigkeits- oder Wasserzutritt kommt eszu einer alkalischen Reaktion. Die Berührung mit der Haut soll nach Möglichkeit vermiedenwerden. Gelangt Zement ins Auge, muss es sofort gründlich mit Wasser ausgespültwerden, und nötigenfalls ist der Arzt zu konsultieren. Sicherheitsdatenblätter sindunter www.holcim.ch verfügbar.

Zement und UmweltCO2-Emissionen bei der Zementherstellung

Die Produktion von Zement ist sehr energieintensiv und setzt grosse Mengen Kohlendioxid(CO2) frei. Die Reduktion von klimarelevanten Emissionen ist eine dergrössten Herausforderungen der Zementhersteller. Der kleinere Anteil der CO2-Emissionen,ca. ein Drittel, entsteht durch den Einsatz von fossilen Brennstoffen oder indirekt durch denStromverbrauch. Der überwiegende Anteil, zwei Drittel, hingegen ist rohstoffbedingt. BeimBrennvorgang von Kalkstein, Mergel/Ton wird CO2 freigesetzt. Um die Energieeffizienz beiallen Arbeitsschritten zu erhöhen und den CO2-Ausstoss zu senken, kommen dreinachhaltige Massnahmen zum Einsatz:

Die Verminderung des Klinkeranteils im Zement ist dabei die wirksamste Massnahme, umden CO2-Ausstoss zu vermindern. Pro Tonne Zement muss weniger Rohmaterial gebranntwerden, so dass die Freisetzung von CO2 aufgrund des geringeren Bedarfs sowohl anBrennstoff als auch an Rohmaterial reduziert wird.

Als Klinkerersatzstoffe kommen die in der Norm SN EN 197-1 zugelassenenHauptbestandteile wie Kalkstein, gebrannter Schiefer, Hüttensand, Flugasche etc. inFrage. Mit diesen CO2-neutralen oder CO2-ärmeren Zementzusatzstoffen werdenhochwertige Zemente der Klasse CEM II/A, CEM II/B und CEM III hergestellt. Je höherder Anteil eines Zementzusatzstoffes des Zements ist, desto geringer sind seineherstellungsbedingten CO2-Emissionen.

Reduktion des Klinkeranteils im ZementEinsatz von alternativen Brennstoffenoptimierte Anlagen, z. B. Abwärmenutzung

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Umweltbezogene Produktinformationen für Zemente

Umweltbezogene Produktinformationen zu Umweltauswirkungen bilden die Basis für dieökologische Bewertung von Bauwerken. Sie gewinnen einen zunehmend grossen Einflussbei Projektentscheiden von Investoren und Auswahlgremien.Eine umfassende Beschreibung der Umweltauswirkung von Produkten wird in einerUmweltdeklaration (Environmental Product Declaration (EPD)) wiedergegeben. Eine EPDbasiert auf einer Ökobilanz nach ISO 14040, in der alle Stoffströme von derRohstoffgewinnung bis zur Entsorgung systematisch erfasst werden. DieUmweltauswirkungen werden nach international anerkannten Konventionencharakterisiert, das Ergebnis sind Kennzahlen wie z. B. der Treibhauseffekt.In einer EPD sind folgende Elemente enthalten:

Der Verband der Schweizerischen Zementindustrie, cemsuisse, gibt EPDs für dieZementarten CEM I, CEM II/A, CEM II/B und einen Durchschnittszement heraus.Diese Zementdaten basieren auf einem nationalen Durchschnittsklinker, welcher diebranchenbezogene Klinkerproduktion in der Schweiz abbildet, und auf denjährlichen Marktanteilen der unterschiedlichen Zementarten beruht.

Anwendungsgebiete von ZementDie Holcim (Schweiz) AG verfügt über ein umfangreiches Zementsortiment. In Tabelle1.1.8 sind die wichtigsten Eigenschaften und empfohlenen Anwendungsgebiete derHolcim Zemente aufgeführt.

Kundenzemente

Massgeschneiderte Zemente für spezielle Anwendungen werden in engerZusammenarbeit mit Kunden entwickelt, um technisch und wirtschaftlich optimaleLösungen zu erzielen. Auf diese Weise können die unterschiedlichen Anforderungenspezieller Objekte (z. B. hochfester Beton) und von besonderen Produktionsprozessen (z.B. Vorfabrikation) besser erfüllt werden.

die Sachbilanz (LCI= Life Cycle Inventory Analysis)die Wirkungsabschätzung (LCIA= Life Cycle Impact Assessment, sofern durchgeführt)sowie weitere Indikatoren (z. B. zu Art und Menge des produzierten Abfalls)

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Tab. 1.1.8: Holcim Zemente mit ausgewählten Eigenschaften und empfohlenen Anwendungsgebieten.