Merkblatt SIA 2030 "Recyclingbeton"
Merkblatt SIA 2030 "Recyclingbeton"
Merkblatt SIA 2030 "Recyclingbeton"
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<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong> (2010):<br />
„Recyclingbeton“<br />
FSKB//1<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Inhalt<br />
Recycling: Betonabbruch, Mischabbruch<br />
Wieso ein neues <strong>Merkblatt</strong>?<br />
Arbeitsgruppe<br />
Inhalt <strong>Merkblatt</strong><br />
Anwendung<br />
Bezeichnung<br />
Eigenschaften<br />
Bemessung<br />
FSKB//2<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
FSKB//3<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Betongranulat<br />
Mischabbruchgranulat<br />
FSKB//4<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Recyclingbeton Mischung A<br />
Formstein Mischung B<br />
FSKB//5<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Mechanische Eigenschaften von Recyclingbeton aus<br />
Mischabbruch<br />
Mischung<br />
Backstein<br />
Kalksandstein<br />
Beton<br />
A 40% 30% 30%<br />
B 70% 15% 15%<br />
C 7%<br />
93%<br />
compressive strength f c [MPa]<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
f c = 95 - 105w/c<br />
10<br />
f c = 62 - 38w/c<br />
Granulate Mix A<br />
Granulate Mix B<br />
Granulate Mix C<br />
f c = 61 - 30w/c<br />
0.5 0.7 0.9 1.1 1.3<br />
water/cement-ratio<br />
elastic modulus E [MPa]<br />
30'000<br />
25'000<br />
20'000<br />
15'000<br />
10'000<br />
Granulate Mix A<br />
Granulate Mix B<br />
Granulate Mix C<br />
E = 7800 3 √f c<br />
E = 5200 3 √f c<br />
E = 5600 3 √f c<br />
20 25 30 35 40 45<br />
compressive strength f c [MPa]<br />
FSKB//6<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Biegetragverhalten von Balken aus Recyclingbeton<br />
FSKB//7<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
[km1]<br />
Stoff-Fluss 2000<br />
(Plattform für nachhaltiges Bauen: Baustoffmanagement 21)<br />
2000<br />
63 68<br />
11<br />
Stock 2'100 Mio tons<br />
Production<br />
Reuse<br />
4.5<br />
Separation<br />
60<br />
Recycling<br />
3.0<br />
0.5 3<br />
New<br />
Ressources<br />
Incineration<br />
Landfill<br />
Annual Growth of Stock: 57 Mio tons (2.7%)<br />
FSKB//8<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
„Business as usual“ 2050<br />
2050<br />
„as usual“<br />
59 69<br />
20<br />
Production<br />
Stock 4'900 Mio. tons<br />
51.1 Recycling<br />
New<br />
Ressources<br />
Reuse<br />
10<br />
7.9<br />
Separation<br />
0.4 1.7<br />
Incineration<br />
Landfill<br />
Annual Growth of Stock: 49 Mio. tons (1%)<br />
FSKB//9<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Szenarien:<br />
Baustoff-Recycling in [Mio. t /a]<br />
FSKB//10<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Anlass<br />
<strong>SIA</strong> 162/4 (1994) Recyclingbeton: überholt, weil<br />
neue Beton- und GK-Normen EN 206-1, EN 12‘620<br />
neue Bemessungsnormen <strong>SIA</strong> 260ff (2003)<br />
neue BUWAL-Richtlinien<br />
Technologische Fortschritte beim Recyclingbeton<br />
Ökologisches Bewusstsein => Zunahme Recycling<br />
Vermehrter Bedarf an Recyclingbeton<br />
(Stadt Zürich: Schulhäuser, Stadion Letzigrund, etc.)<br />
Definitionsbedarf<br />
Sorten, Bezeichnung<br />
Eigenschaften<br />
Anwendungsgrenzen<br />
Bemessung<br />
FSKB//11<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Arbeitsgruppe „Recyclingbeton“<br />
AG der Kommission <strong>SIA</strong> 262 „Betonbau“<br />
Organisationen / Mitglieder:<br />
Planer (Leitung)<br />
ETH / <strong>SIA</strong> 262<br />
Cemsuisse (Holcim)<br />
Öffentlicher Bauherr (Stadt Zürich)<br />
eco-bau, KBOB<br />
Dr. K. Moser<br />
Prof. Th. Vogel<br />
S. Bischof<br />
W. Hofmann<br />
Recycling-Unternehmer / Betonwerke ZH / BE<br />
HR. Eberhard / B. Wyss<br />
EMPA / TFB: Forschung (Projektnehmer)<br />
C. Hoffmann, Dr. S. Schubert, Dr. F. Jacobs<br />
FSKB//12<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
FSKB//13<br />
Tätigkeit<br />
<br />
Dr. Konrad Moser<br />
Konstitution September 2005, 15 Sitzungen,<br />
Volontariat, Sachbearbeitung, Forschungsbedarf,<br />
Forschungsarbeiten an EMPA & TFB<br />
ASTRA Betongranulat<br />
cemsuisse & Stadt Zürich Mischabbruchgranulat<br />
EMPA Eigenleistungen<br />
Ergebnisse<br />
Sachstandsbericht Sommer 2007<br />
Forschungsergebnisse bis Frühling 2009<br />
Vernehmlassung Sommer 2009<br />
<strong>SIA</strong>-<strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong><br />
Deutsch & Französisch<br />
am 01.10.2009 von <strong>SIA</strong> 262 „Betonbau“<br />
verabschiedet z.Hd. <strong>SIA</strong> - KTN und ZNK<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Abgrenzungen und Bezeichnungen<br />
Beton nach EN 206-1 und <strong>SIA</strong> 262,<br />
mit angepasster Definition der Recyclinggrenze<br />
Beton aus Betongranulat:<br />
RC-C: ≥ 25 M.-% R c<br />
R c : Körner aus Beton, Betonprodukten …<br />
Beton aus Mischabbruchgranulat<br />
RC-M: ≥ 5 M.-% R b und ≥ 25 M.-% (R c + R b )<br />
R b : Körner aus Mauer- und Dachziegeln …<br />
Gesteinskörnungen aus der Bodenwäsche:<br />
- technisch: Primärmaterial<br />
- ökologisch: gemäss eco-bau, Minergie P, etc.<br />
FSKB//14<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Anteile nach Auszählung, nicht nach Herkunft!<br />
Betongranulat ≠ 100% R c<br />
Mischabbruchgranulat ≠ 100% R b<br />
FSKB//15<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Anwendungsgrenzen<br />
Recyclingbeton<br />
RC-C<br />
RC-M<br />
Anteile<br />
R c<br />
≥ 25 M.-%<br />
R b<br />
< 5 M.-%<br />
R b<br />
≥ 5 M.-%<br />
≤ 25 M.-%<br />
R c<br />
+ R b<br />
≥<br />
25 M.-%<br />
X0<br />
Expositionsklassen (CH)<br />
XC1<br />
trocken<br />
XC1<br />
nass,<br />
XC2 XC3<br />
zulässig<br />
XC4<br />
XD<br />
XF<br />
XA<br />
<br />
zulässig <br />
nicht<br />
zulässig<br />
R b<br />
> 25 M.-% zulässig <br />
Nur nach entsprechenden Voruntersuchungen zulässig<br />
FSKB//16<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Bezeichnungen<br />
C25/30 RC-C, XC3(CH), D max 32, Cl 0.20, C3,<br />
E crm ≥ 30 000 N/mm 2<br />
C25/30 RC-M, XC2(CH), D max 32, Cl 0.20, C2,<br />
E crm ≥ 25 000 N/mm 2<br />
C20/25 RC-M, XC1(CH), D max 16, Cl 0.20, C2,<br />
E crm ≥ 20 000 N/mm 2<br />
Höhere Gehalte können gefordert werden:<br />
R c > 25% und R b > 5%<br />
Vor dem Ausschreiben<br />
Liefermöglichkeiten abklären!<br />
FSKB//17<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Eigenschaften (1)<br />
w/z nach SN EN 206-1<br />
(Wasseraufnahme der GK berücksichtigen)<br />
Zusätzliche Eigenschaft : E rcm (ρ rcm )<br />
Umrechnungsfaktor für die Planung<br />
η r<br />
= E rcm<br />
/ E cm<br />
≤ 1<br />
Schätzwerte, falls keine Angaben vorhanden:<br />
R c<br />
≤ 50 M.-% : η r<br />
= 0.9<br />
R c<br />
≥ 50 M.-% : η r<br />
= 0.8<br />
Schätzwerte, falls ρ rcm bekannt:<br />
RC-C: E rcm<br />
≈ 0.9 E cm<br />
x ρ rcm<br />
/ ρ cm<br />
RC-M: E rcm<br />
≈ 0.8 E cm<br />
x ρ rcm<br />
/ ρ cm<br />
Mindestwerte für RC-M:<br />
E rcm<br />
= 19 000 N/mm 2 und ρ rcm<br />
≥ 2 000 kg/m 3<br />
FSKB//18<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Eigenschaften (2)<br />
Kriechen: Faktor 1.25<br />
Schwinden:<br />
Faktor 1/η r<br />
Maximale Stauchungen 1)<br />
ε c2d = 0.003 ε r ≥ 0.002<br />
ε c1d = 0.67 ε c2d<br />
Querkraft D max = 0 1)<br />
Durchstanzen D max = 0 1)<br />
1)<br />
wie Leichtbeton<br />
FSKB//19<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Ausgangsstoffe<br />
SN EN 206-1: Beton - Teil 1<br />
SN EN 12 620: Gesteinskörnungen für<br />
Beton<br />
Feine Fraktionen werden verwendet,<br />
ausser bei speziellen Anforderungen<br />
Gehalte an R c und R b sind zu deklarieren,<br />
z.B. im Sortenverzeichnis<br />
Anforderungen an die Gesteinskörnungen<br />
gemäss Tabelle<br />
FSKB//20<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Anforderungen an die Gesteinskörnungen<br />
Beton<br />
Gesteinskörnungen:<br />
SN EN 12 620 [M.-%]<br />
R u<br />
+<br />
nat. GK<br />
R c R b R a +<br />
X<br />
R g<br />
Gesteinskörnung<br />
Fremdstoffe<br />
FL<br />
C../..<br />
RC-C<br />
RC-M<br />
natürl.<br />
GK<br />
Betongranulat<br />
Mischgranulat<br />
≥ 75 < 25<br />
≤ 5<br />
< 75 ≥ 25<br />
< 95 ≥ 5<br />
≤ 1 ≤ 0.3<br />
≤ 2.0<br />
cm 3<br />
/ kg<br />
Für RC-C und RC-M zudem: R c<br />
+ R b<br />
≥ 25 M.-%<br />
Bestimmung nach EN 933-11 bei Körnern ≥ 4 mm<br />
M.-%: Massenprozent<br />
FSKB//21<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Prüfungen und Kontrollen<br />
Prüfungsart und -häufigkeit: SN EN 206-1,<br />
PLUS:<br />
Rohdichte:<br />
• bei Druckfestigkeitsprüfungen<br />
(Produktionskontrolle)<br />
Elastizitätsmodul:<br />
RC-C: bei Druckfestigkeitsprüfungen / 6<br />
RC-M: bei Druckfestigkeitsprüfungen / 3<br />
Herstellerangaben Anwender<br />
FSKB//22<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong> „Recyclingbeton“<br />
sichert • auf dem heutigen Stand der Technik die<br />
Herstellung und Verwendung von<br />
Recyclingbeton aus<br />
Betonabbruch und Mischabbruch<br />
durch<br />
Klare Anforderungen an die Gesteinskörnungen<br />
Klare Klassierung der Gesteinskörnungen<br />
Klare Bezeichnung der Betonsorten<br />
Klare Anforderungen bezüglich Prüfungen<br />
und<br />
Klare Angaben zur normgemässen Bemessung der<br />
Bauwerke aus Recyclingbeton<br />
FSKB//23<br />
Dr. Konrad Moser<br />
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!<br />
FSKB//24<br />
Dr. Konrad Moser
<strong>SIA</strong> <strong>Merkblatt</strong> <strong>2030</strong>: Recyclingbeton<br />
[km1]<br />
Geschlossener Kreislauf 2050 (Agenda 21)<br />
2050<br />
„Closed Loop“<br />
65<br />
65<br />
Stock 4'000 Mio. tons<br />
Production<br />
Reuse<br />
5 Recycling<br />
New<br />
Ressources<br />
60<br />
Annual Growth of Stock: NIL<br />
Separation<br />
5<br />
Incineration<br />
Landfill<br />
FSKB//25<br />
Dr. Konrad Moser
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