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BETONWAREN/BETONWERKSTEIN74 BWI %u2013 BetonWerk International %u2013 4 | 2025 www.cpi-worldwide.comIm Rahmen der Untersuchungen wurde der Einfluss des Haldenmaterials auf die mechanischen Eigenschaften von Betonmischungen durch partielle Substitution des Zementanteils analysiert. Die Mischungen wurden in Anlehnung an DIN EN 196-1:2016 hergestellt und gepr%u00fcft. Die Referenzrezeptur bestand aus 450 kg/m%u00b3 CEM I 52,5 N bei einem Wasser-Zement-Verh%u00e4ltnis von 0,50. Abbildung 4 zeigt die Ergebnisse der Druck- und Biegezugfestigkeitspr%u00fcfungen nach 28 Tagen.Bei geringen Substitutionsanteilen zwischen 5 Ma% und15 Ma% bezogen auf den Zement zeigte sich ein Festigkeitsanstieg im Vergleich zur Referenzmischung. Dieser Effekt wird auf eine erh%u00f6hte Packungsdichte im Mehlkornbereich sowie auf die Funktion des Haldenmaterials als Kristallisationskeim w%u00e4hrend der Zementhydratation zur%u00fcckgef%u00fchrt.Bei einem Zementersatz von 35 Ma% nahm die Druckfestigkeit um etwa 30 % ab. Die Biegezugfestigkeit verringerte sich im selben Bereich um 16 %, was auf eine geringere Auswirkung des Haldenmaterials im Bereich der Zugbeanspruchung hindeutet.Diese Ergebnisse zeigen, dass das Haldenmaterial bei niedrig dosierten Zugabemengen zur teilweisen Zementsubstitution beitragen kann, ohne die mechanischen Eigenschaften signifikant zu beeintr%u00e4chtigen. Eine h%u00f6here Substitutionsrate f%u00fchrt hingegen zu einem erkennbaren Festigkeitsverlust.Zur vergleichenden Bewertung der mechanischen Leistungsf%u00e4higkeit wurde in Abbildung 5 die Druckfestigkeit von Mischungen mit 35 Ma% Zementsubstitution, bezogen auf den Gehalt von CEM I 52,5 N, analysiert. Verglichen wurden Mischungen mit Haldenmaterial (HM) sowie mit zwei Referenzmaterialien: Steinkohlenflugasche (SFA) mit einer spezifischen Oberfl%u00e4che von 3.600 cm%u00b2/g und Kalksteinmehl (KSM) mit 6.300 cm%u00b2/g. Die Festigkeitspr%u00fcfungen erfolgten nach 28 und 56 Tagen.05101520253030 40 50 60 70 80 90 100CaO in mmol/lOH- in mmol/lpuzzolanischnicht puzzolanischKalksteinmehl Haldenmaterial MetakaolinCEM I SteinkohlenflugascheS%u00e4ttigungskurveAbb. 3: Frattini-Test nach EN 196-562,763,352,745,1 44,0015304560750 5 10 15 20 25 30 35 40Druckfestigkeit in MPaHaldenmaterial bezogen auf Zementgehalt in Ma%6,1 6,15,5 5,2 5,10,01,53,04,56,07,50 5 10 15 20 25 30 35 404-Punkt-Biegezugfestigkeit in MPaHaldenmaterial bezogen auf Zementgehalt in Ma%Erh%u00f6hung PackungsdichteKristallisationskeimVerd%u00fcnnungseffekt KlinkeranteilI IIw/G = 0,50bb. 4Abb. 4: Druck- und Biegezugfestigkeit des substituierten Zementgehalts durch das Haldenmaterial