Deutsches tunnel-Forum 2012

54 Fachtagungen
Conferences Tunnel 5/2012
als Gemisch ist durch den Hersteller
einstufungs- und kennzeichnungspflichtig.
Flugasche
für die Herstellung von Zement
oder Beton (Betonzusatzstoff)
wurde nach REACH registriert
und weist keine gefährlichen
Eigenschaften auf [5].
Wirkungsweise
Die Flugasche wirkt einerseits
durch Feinkörnigkeit, überwiegend
kugelige Form und günstige
Korngrößenverteilung, andererseits
durch zunehmende
Verdichtung des Bindemittelgefüges
sowie Hydratationsprodukte
vergleichbar mit der
Erhärtung von Zement. Dieses
Zusammenwirken im Beton
ergibt nach Forschungsergebnissen
und Erfahrungen
• Einsparungen beim Zement,
geringere Hydratationswärme,
verringerten Wasseranspruch
und höhere Nacherhärtung,
• bessere Verarbeitbarkeit,
Verdichtungswilligkeit und
Pumpfähigkeit,
• verringerte Wasserabsonderung
und Sedimentation sowie
weniger Ausblühungen
und Risseneigung,
• höhere Dauerhaftigkeit von
Beton und Bewehrung – insbesondere
bei Chlorid- und
Sulfatangriff, sowie
• stark vermindertes Risiko
von Alkali-Kieselsäure-Reaktionen.
Die Einstellung aller Eigenschaften
setzt eine entsprechende
Abstimmung aller Beteiligten
voraus – ebenso den
Nachweis durch Eignungsprüfung.
Praxisbeispiele
Beton mit Flugasche wird im
Tunnelbau angewandt als
Spritzbeton, für Tübbinge, den
Tunnelausbau und die Feste
Fahrbahn, und zwar in Straßen-
und Eisenbahntunneln
überwiegend in Deutschland,
Österreich und der Schweiz;
einige Ausführungsbeispiele:
Katzenbergtunnel [2], Ramholz-
Tunnel [6], Engelbergtunnel [7],
Tunnel Burgholz [8] und Rennsteigtunnel.
Neu sind die Herausforderungen
auch bei den Baustoffen
für dauerhafte Bauwerke
aus Beton, wie Textilbeton mit
Flugasche (100 kg Flugasche/
m³ Beton C55/67, XF4-beständig).
Beim Bau von 3 Kohlekraftwerken
(Bohrpfahl-, Unterwasser-
und Fundamentbeton,
sowie im Gleitschalungsbau für
Silobauten für Flugasche usw.)
wurden über 1/2 Mio. m³ Beton
mit 35 bis 90 kg Flugasche/m³
eingebaut.
Blick in die Zukunft
Die Herausforderungen für
Steinkohlenflugasche im Beton
sind
• die Umstellung auf Importkohle
mit wechselnder
Zusammensetzung mit teilweise
höherem Aschegehalt
und künftig höherem Anteil
von Mitverbrennungsstoffen,
• Änderungen bei den Kohlekraftwerken
durch wechselnden
Strombedarf infolge
der Energiewende (Ersatz
der Kernkraftwerke durch
nicht so stetige Solar- und
Windenergie).
Weitere Einzelheiten enthält der
Tagungsband [9], der unter TB
708-11 bei der VGB PowerTech
(mark@vgb.org) bezogen werden
kann. G.B.
action in the concrete produces
according to research results and
findings
• a decreased use of cement, reduced
hydration heat, a diminished
need for water and higher
subsequent hardening
• improved processibility, compaction
capacity and pumpability
• reduced water discharge and
sedimentation as well as less
efflorescence and a tendency
to crack
• higher durability of concrete
and reinforcement – especially
when attacked by chloride and
sulphate
• a greatly reduced risk of alkalisilica
reactions.
The application of all properties
depends on all those involved
properly cooperating – this also
applies to verification by means
of a suitability test.
Practical Examples
Concrete with fly ash is used in
tunnelling as shotcrete, for segments,
the tunnel lining and the
solid slab track for both road and
rail tunnels mainly in Germany,
Austria and Switzerland. Some
examples: Katzenberg Tunnel
[2], Ramholz Tunnel [6], Engelberg
Tunnel [7], Burgholz Tunnel [8]
and the Rammsteig Tunnel. The
challenges for construction materials
for sustainable buildings
made of concrete such as textile
concrete with fly ash (100 kg of fly
ash/m³ of concrete C55/67, XF4resistant)
are also new. To construct
3 coal power plants (drilled
piling, underwater and foundation
concrete as well as slip form
construction for silo structures for
fly ash etc.) in excess of ½ million
m³ of concrete with 35-90 kg of
fly ash/m³ was installed.
Prospects
The challenge for hard coal fly
ash in concrete is first of all
• the transition to imported
coal with varying components
with in part higher ash content
and a future higher share
of co-combustion materials,
• changes to coal power plants
given altering power requirements
brought on by the
change in energy policy (replacing
nuclear power plants
by solar and wind energy that
is not as constant).
Further details can be obtained
from the Proceedings [9], which
can be obtained from the VGB
PowerTech (mark@vgb.org) under
TB 708-11. G.B.
Literatur / References
[1] Flugasche im Beton – Neue Erkenntnisse für Gründungen, Brücken-
und Tunnelbau. Tunnel 05/2005, pp. 34 – 37
[2] Flugasche im Beton – Neue Erkenntnisse für den Industrie-, Straßen-,
Tunnel- und Wasserbau. Tunnel 8/2008, pp. 59 -62
[3] Lutze, D.; vom Berg, W.: Handbuch Flugasche in Beton. Grundlagen
der Herstellung und Verwendung. Verlag Bau+Technik, Düsseldorf,
2009; 176 Seiten
[4] Backes, H.-P.: Versorgungssicherheit versus Planungssicherheit.
Beton 4/2012,m p. 101
[5] Thamm, H.: Die Auswirkungen von REACH auf Beton am Beispiel
von Flugasche. Beton 4/2012, pp. 116-121
[6] Mehr Platz für die Bahn im Ramholz-Tunnel. Tunnel 6/2008, pp. 4-5
[7] Inbetriebnahme des Engelbergtunnels. Tunnel 2/2011, pp. 7-9
[8] Friese, M. u.a.: Neubau der L418 – Tunnel Burgholz – in Wuppertal.
Tunnel 1/2004, pp. 21-28
[9] Flugasche im Beton – Neue Herausforderungen. 1. Dezember 2011
in Frankfurt/Main. BVK/VGB-Fachtagung. 130 Seiten,
ISBN 978-3-86875-047-8. www.bvkk-online.org