In der Industrie werden extrem stabile Betone für Betonbauteile benötigt, die stärksten Belastungen trotzen. Der künstlich hergestellte Stein ist ausgesprochen druckfest, langlebig und robust. Im Hinblick auf den Brandschutz überragt der Baustoff mühelos andere Baumaterialien. Eisenhüttenschlacken und Hüttensande sind wertvolle Zuschläge für höchst temperaturbeständigen Beton. Ungemahlene Hüttensande, hüttensandbasierte Zemente und Gesteinskörnungen aus Hochofenstückschlacke werden anspruchsvollsten technischen Anforderungskriterien gerecht und genügen hohen Umweltstandards.
Wissenschaftliche Teams haben sich während eines Forschungsvorhabens des FEhS-Instituts für Baustoff-Forschung und dem Lehrstuhl für Werkstoffe und Werkstoffprüfung im Bauwesen der Bergischen Universität Wuppertal intensiv mit dem Thema auseinandergesetzt. Das Resultat bescheinigt Beton mit industriellen Nebenprodukten aus der Stahlherstellung eine hohe Heiß-, Resttrag- und Restdruckfähigkeit, eine geringe Wärmeleitfähigkeit sowie sehr gute Zyklenstabilitäten.
Schlackenbasierte Betone – Qualitätsprodukte mit hohem wirtschaftlichen Nutzen
Bereits Jahrzehnte zuvor konnte das FEhS-Institut nachweisen, dass Gesteinskörnungen aus Hochofenstückschlacken als Zuschlagstoffe in Beton sehr gute wärmetechnische Eigenschaften aufweisen. Jetzt haben neuere Forschungen ergeben, dass schlackenbasierte Betone ausgesprochen leistungsfähig gegenüber hohen Temperaturen sind. Eisenhüttenschlacken und Hüttensande sind mehr als nur Nebenerzeugnisse der Stahlherstellung.
Thomas Reiche, Geschäftsführer des FehS-Instituts, betont, dass die gewonnenen Reststoffe vielmehr zu innovativen Qualitätsprodukten aufbereitet werden können und einen enormen wirtschaftlichen Nutzen für die Baustoffindustrien haben, wie das Forschungsvorhaben abermals beweise. Eisenhüttenschlacken in speziellen Betonarten bewirkten im Brandfall bei Temperaturen von bis zu 1.000 °C ein hohes Schutzniveau. Überdies könne die Verarbeitung von Naturgesteinen in Betonen deutlich reduziert werden, was wiederum zur Schonung der Ressourcen beitrage.
Die Stahlindustrie in Deutschland erzeugt pro Jahr rund 12,5 Tonnen Eisenhüttenschlacken aus Rohstahl und Roheisen. Stahlwerksschlacken entstehen bei der Produktion von niedrig legierten oder unlegierten Stählen. Aus flüssigem Roheisen im Hochofen entwickeln sich als Nebenerzeugnisse Hochofenschlacken. Kühlt diese Schlacke langsam ab, fallen kristalline Hochofenstückschlacken an, durch schnelles Abkühlen bildet sich glasiger Hüttensand.