SIA-Merkblatt 2030 Recyclingbeton

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1 SIA-Merkblatt 2030 Recyclingbeton Dr. Konrad Moser Normenkommission SIA 262 Betonbau Tagung «Kies für Generationen», 24. März 2010, ETH Zürich Partner

2 Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

3 Inhaltsverzeichnis Recycling von Beton- und Mischabbruch? Stoffkreislauf und Produkte Merkblatt MB 2030 Recyclingbeton Arbeitsgruppe: Anlass, Tätigkeit Abgrenzungen, Bezeichnungen Ausgangsstoffe Eigenschaften Prüfungen Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

4 Stoffkreislauf und Produkte Betongranulat Mischabbruchgranulat Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

5 Stoffkreislauf und Produkte RC-M Mischung A Formstein Mischg. B Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

6 Stoffkreislauf und Produkte Mechanische Eigenschaften von RC-M Mischung Backstein Kalksandstein Beton A 40% 30% 30% B 70% 15% 15% C 93% compressive strength f c [MPa] f c = w/c f c = 62-38w/c Granulate Mix A Granulate Mix B Granulate Mix C f c = 61-30w/c water/cement-ratio elastic modulus E [MPa] 30'000 25'000 20'000 15'000 10'000 Granulate Mix A Granulate Mix B Granulate Mix C E = ! fc E = ! fc E = ! fc compressive strength f c [MPa] Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

7 Stoffkreislauf und Produkte Biegetragverhalten von Balken aus Recyclingbeton Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

8 Stofffluss Schweiz Stock 2'100 Mio tons Production Reuse 4.5 Separation 60 Recycling New Ressources Incineration Landfill Annual Growth of Stock: 57 Mio tons (2.7%) Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

9 Geschlossener Stoffkreislauf 2050 (Agenda 21) 2050 Closed Loop Stock 4'000 Mio tons Production Reuse 5 Recycling 60 Separation 5 New Ressources Annual Growth of Stock: NIL Incineration Landfill Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

10 Szenarien: Baustoff-Recycling [Mio. t /a] Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

11 Anlass Merkblatt SIA 162/4 (1994) Recyclingbeton: überholt neue SIA-Beton- & Bemessungsnormen 260ff neue BUWAL-Richtlinien neue Euronormen Technologische Fortschritte Ökologisches Bewusstsein Zunahme Recycling Stadt Zürich: Schulhäuser, Stadion Letzigrund, etc. Definitionsbedarf Sorten Eigenschaften Anwendungsgrenzen Bemessung Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

12 AG Recyclingbeton AG der Kommission SIA 262 Betonbau Planer (Leitung) ETH / SIA 262 Cemsuisse (Holcim) Dr. K. Moser Prof. Th. Vogel S. Bischof Öffentlicher Bauherr (Stadt Zürich) eco-bau, KBOB W. Hofmann Recycling-Unternehmer / Betonwerke HR. Eberhard / B. Wyss EMPA / TFB: Forschung (Projektnehmer) C. Hoffmann, Dr. S. Schubert Dr. F. Jacobs Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

13 Tätigkeit der AG Recyclingbeton Initiierung von Forschungsarbeiten EMPA & TFB: Fr / 3 Jahre Finanzpartner ASTRA Betongranulat cemsuisse & Stadt Zürich Mischabbruchgranulat EMPA Eigenleistungen Ergebnisse Sachstandsbericht Mitte 2007 Forschungsergebnisse Frühling 2009 SIA-Merkblatt 2030 Recyclingbeton Februar 2010 Deutsch & Französisch Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

14 Abgrenzungen und Bezeichnungen Beton nach EN und SIA 262 Beton aus Betongranulat: RC-C: 25 M.-% R c (R c : Körner aus Beton, Betonprodukten, ) Beton aus Mischabbruchgranulat: RC-M: 5 M.-% R b und 25 M.-% (R c + R b ) (R b : Körner aus Mauer- und Dachziegeln, ) Gesteinskörnungen aus der Bodenwäsche: - technisch: Primärmaterial - ökologisch: gemäss eco-bau, Minergie P, etc. Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

15 Bestimmung durch Auszählung Betongranulat R c Mischabbruchgranulat R b Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

16 Anwendungsgrenzen Recyclingbeton RC-C RC-M Anteile R c 25 M.-% R b < 5 M.-% R b 5 M.-% 25 M.-% R c + R b 25 M.-% X0 Expositionsklassen (CH) XC1 trocken XC1 nass, XC2 XC3 zulässig XC4 XD XF XA zulässig nicht zulässig R b > 25 M.-% zulässig Nur nach entsprechenden Voruntersuchungen zulässig Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

17 Bezeichnungen C25/30 RC-C, XC3(CH), Dmax 32, Cl 0.20, C3, Ecrm N/mm 2 C25/30 RC-M, XC2(CH), Dmax 32, Cl 0.20, C2, Ecrm N/mm 2 C20/25 RC-M, XC1(CH), Dmax 16, Cl 0.20, C2, Ecrm N/mm 2 Vor dem Ausschreiben Liefermöglichkeiten abklären! Hohe Gehalte sind möglich: R c > 25% und R b > 5% Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

18 Ausgangsstoffe SN EN Beton SN EN Gesteinskörnungen für Beton Feine Fraktionen werden verwendet, ausser bei speziellen Anforderungen Gehalte an R c und R b sind zu deklarieren, z.b. im Sortenverzeichnis Anforderungen an die Gesteinskörnungen gemäss Tab. 2 Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

19 Anforderungen Gesteinskörnungen Beton Gesteinskörnungen: SN EN [M.-%] R u + nat. GK R c R b R a + X R g Gesteinskörnung Fremdstoffe FL C../.. RC-C RC-M natürl. GK Betongranulat Mischgranulat 75 < 25 5 < < cm 3 / kg Für RC-C und RC-M zudem: R c + R b 25 M.-% Bestimmung nach EN bei Körnern 4 mm M.-%: Massenprozent Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

20 Eigenschaften (1) w/z nach SN EN (inkl. Δw der GK) Zusätzliche Eigenschaft : E rcm (ρ rcm ) Umrechnungsfaktor für die Planung η r = E rcm / E cm 1 Falls keine Angaben Hersteller: R c 50 M.-% : η r = 0.9 R c 50 M.-% : η r = 0.8 Schätzwerte, falls ρ rcm bekannt: RC-C: E rcm 0.9 E cm x ρ rcm / ρ cm RC-M: E rcm 0.8 E cm x ρ rcm / ρ cm Mindestwerte für RC-M: E rcm = N/mm 2 und ρ rcm kg/m 3 Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

21 Eigenschaften (2) Kriechen: Faktor 1.25 Schwinden: Faktor 1/η r Maximale Stauchungen 1) ε c2d = ε r ε c1d = 0.67 ε c2d Querkraft D max = 0 1) Durchstanzen D max = 0 1) 1) wie Leichtbeton Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

22 Prüfungen und Kontrollen Prüfungsart und Häufigkeit wie SN EN 206-1, PLUS Herstellerangaben für Anwender: Rohdichte: bei Druckfestigkeitsprüfungen (Produktionskontrolle) Elastizitätsmodul: RC-C: bei Druckfestigkeitsprüfungen / 6 RC-M: bei Druckfestigkeitsprüfungen / 3 Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

23 Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Konrad Moser Tagung «Kies für Generationen», 24. März

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