19.04.2021

4. Dyckerhoff Förderpreis Betontechnologie

Auszeichnung für Masterarbeit zu Kompositzementen

Am 29. März 2021 wurde in der Dyckerhoff Hauptverwaltung in Wiesbaden der Dyckerhoff Förderpreis für Betontechnologie an einen Absolventen von der Hochschule RheinMain in Wiesbaden verliehen. Die ausgezeichnete Masterarbeit behandelte Kompositzemente der neuesten Generation.

Mit dem Förderpreis werden regelmäßig Bauingenieure/-innen von vier hessischen Hochschulen im Bachelor- bzw. Masterstudiengang mit Abschlussarbeiten auf dem Gebiet der Zement- und Betontechnologie ausgezeichnet. Zur Jury gehören Mitglieder der Lehrstühle dieser Hochschulen – Prof. Dr.-Ing. Petra Rucker-Gramm (Frankfurt University of Applied Sciences), Prof. Dr.-Ing. Albrecht Gilka-Bötzow (Hochschule Darmstadt), Prof. Dr.-Ing. Christian Heese (Hochschule RheinMain) und Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Kern (Technische Hochschule Mittelhessen) – sowie von Dyckerhoff Paul Vogel, Leiter Verkaufsbereich Silozement Südost und Martin Möllmann, Marketingleiter.

Einerseits nimmt der Klimawandel weiter Fahrt auf, andererseits ist die Weltzementproduktion in den vergangenen Jahrzehnten überproportional zur Weltbevölkerung gestiegen. „Zement ist nach Masse das vom Menschen am meisten hergestellte Produkt“, erläuterte Martin Möllmann. Auch die deutsche Zementindustrie strebt – mit Unterstützung aller an der Wertschöpfungskette Beteiligten – eine klimaneutrale Zementproduktion an. Für eine deutliche und sofortige Senkung der CO2-Emissionen muss bei der Zusammensetzung der Zemente angesetzt werden – im Fokus stehen hier die sogenannten Kompositzemente, insbesondere die CEM II/C-Zemente. „Sie erreichen trotz verringerten Klinkereinsatzes die geforderte technische Leistungsfähigkeit und verursachen bei ihrer Herstellung ca. 35  % weniger CO2-Emissionen als Portlandzement“, so Martin Möllmann weiter. Der Anteil dieser neuen Zemente soll laut Branchenexperten im Jahr 2050 bei über 70 % liegen.

Den Förderpreis des Jahres 2021 erhielt Hicham El Jaouhari für seine Masterthesis zur „Optimierung der Frost-Tausalz-Beständigkeit von CEM II/C-Zementen“, die er im Fachbereich Technologie der Massivbaustoffe und Massivbauerhaltung von Prof. Dr. Christian Heese an der Wiesbadener Hochschule RheinMain in Kooperation mit dem Wilhelm Dyckerhoff Institut (WDI) verfasste. Aufgabe war es, zu untersuchen, unter welchen Randbedingungen und bei welchem Mischungsverhältnis von Klinker, Kalksteinmehl und Hüttensand ein leistungsfähiger und dauerhafter Beton mit einem CEM II/C-M (S-LL)-Zement für die Expositionsklasse XF4, der höchsten Beanspruchungsklasse von Beton hinsichtlich Frosteinwirkung, hergestellt werden kann. Eine weitere Fragestellung betraf den Zusammenhang zwischen der Zugfestigkeit der Betone und deren Frost-Tausalz-Widerstand. Nach ausführlicher Literaturrecherche zur Frost-Tausalz-Beständigkeit von Betonen führte Herr El Jaouhari umfangreiche experimentelle Untersuchungen mit verschiedenen gemäß dem Entwurf der neuen DIN EN 197-5 selbst hergestellten CEM II/C-M (S-LL)-Zementen mit Festigkeitsklassen bis 52,5 R im WDI und parallel an seiner Hochschule durch. Er ermittelte nicht nur die Druckfestigkeiten von Betonprobekörpern und deren Frost-Tausalz-Widerstand im CDF-Verfahren, sondern untersuchte auch die Biegezug- bzw. Druckfestigkeiten der Zementprismen zu verschiedenen Prüfaltern und führte diverse Parameterstudien durch. Herr El Jaouhari arbeitete stets selbständig, zielstrebig und gut strukturiert. Anhand seiner Untersuchungen ermittelte er verschiedene Zementzusammensetzungen, in denen zuverlässig gegenüber Frost-Tausalz-Einfluss widerstandsfähige Betone für die Expositionsklasse XF4 hergestellt werden können – das ist bei einem Klinkergehalt über 60 % der Fall. Mit seiner Arbeit leistete er einen wichtigen Beitrag zur Erweiterung des Anwendungsspektrums des Kompositzements CEM II/C-M (S-LL). Da dieser – bei deutlich geringerem Hüttensandeinsatz – auch Hochofenzemente ersetzen kann, schont er außerdem wichtige, mittlerweile knapp gewordene Rohstoffe.

Martin Möllmann sowie Paul Vogel überreichten den Preis. Beide betonten die Bedeutung der Zusammenarbeit mit den hessischen Hochschulen für die Baustoffindustrie. „Die Bauaufgaben werden komplexer und es müssen immer neue Regelwerke beachtet werden“, so Paul Vogel.

Dadurch steigen auch die Anforderungen an den Baustoff Beton, was entsprechendes Know-how sowohl bei den Planern als auch bei den Baustoffherstellern zukünftig unverzichtbar macht. Nicht zuletzt soll der Förderpreis regionale Hochschulen motivieren, ihre Forschungsaktivitäten zu verstärken. Das Thema ist sehr aktuell, denn die neuen klinkereffizienten CEM II/C-Zemente werden in die Zementnorm DIN EN 197-5 aufgenommen und langfristig wesentlich zur Verminderung der durch den Betonbau hervorgerufenen CO2-Emissionen beitragen. Ihr Klinkergehalt beträgt nur noch zwischen 50 und 64 M. %. Als bislang erster deutscher Hersteller hatte Dyckerhoff vom Deutschen Institut für Bautechnik im Oktober 2020 eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für CEM II/C-M (S-LL)-Zemente erhalten.

Aufgrund der Corona-Pandemie konnten dieses Mal keine Jurymitglieder der Hochschulen sowie Gäste bei der Übergabe anwesend sein. Die Veranstaltung wurde daher online übertragen.

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