Was ist Hüttenzement?

Hüttenzement, oft auch gemahlene granulierte Hochofenschlacke (GGBFS) genannt, ist eines der beständigsten zementhaltigen Materialien, die in Beton verwendet werden. Es ist eigentlich ein Nebenprodukt der Eisenproduktion. Bei der Verarbeitung von Eisen in einem Hochofen sammeln sich Schlacke und Eisen am Boden des Ofens an. Die geschmolzene Schlacke muss zunächst von der Eisenschmelze getrennt werden. Die geschmolzene Schlacke wird dann zu einem Granulator geleitet, wo sie schnell mit Wasser gesättigt wird, bis ein Rohmaterial namens Pellets entsteht. Die Pellets werden dann schnell abgekühlt, wodurch die Kristallbildung gestoppt wird und stattdessen ein nichtmetallisches, glasartiges Produkt entsteht. Dieses Granulat wird dann getrocknet und auf eine geeignete Feinheit für die Verwendung als Zement gemahlen.

Diese Art von Zement wird zunehmend als Zutat bei der Herstellung von Portlandzementmischungen verwendet. Die Verwendung von Hüttenzement als Ersatz für einen Teil des Portlandzements in einer Betonmischung ist eine effiziente Möglichkeit, Beton gleichmäßiger zu machen. Zu den messbaren Verbesserungen gehören eine verbesserte Verarbeitbarkeit, eine verbesserte Endbearbeitung, eine verringerte Durchlässigkeit, eine erhöhte Beständigkeit gegenüber aggressiven Chemikalien, gleichmäßigere Kunststoff- und Härtungseigenschaften sowie eine erhöhte Druck- und Biegefestigkeit.

Aus ökologischer Sicht dient die Verwendung von Hüttenzement in Beton dazu, den Beton „grüner“ zu machen. Es kann nicht nur als Recyclingmaterial betrachtet werden, sondern kann auch den Energieverbrauch und den Ausstoß von Treibhausgasen bei der Herstellung von Betonrohstoffen deutlich reduzieren.

Hüttenzement wird in den Vereinigten Staaten seit über einem Jahrhundert in Betonprojekten verwendet. Seine erste Verwendung wurde 1774 dokumentiert, als es mit gelöschtem Kalk vermischt und als Mörtel verwendet wurde. Dieser Zement wurde erstmals in den 1860er Jahren in Deutschland kommerziell genutzt und war ein solcher Erfolg, dass Ingenieure 1889 beschlossen, die Pariser U-Bahn aus Hüttenzement und Kalk zu bauen. Mit Portlandzement vermischter Schlackenzement erschien erstmals 1892 in Deutschland und wurde vier Jahre später den Arbeitern in den Vereinigten Staaten vorgestellt. In den 1950er Jahren führten Fortschritte sowohl bei der Schlackenentfernung als auch bei den Granulierungsprozessen dazu, dass es als völlig separates Produkt verwendet und im Mischer hinzugefügt wurde.

In den Vereinigten Staaten wurde 1982 die erste Hüttenzementanlage am Bethlehem Steel-Hochofen von Atlantic Cement in Sparrows Point, Maryland, gebaut. Seitdem wurden in den Vereinigten Staaten mehr als ein Dutzend Anlagen zum Mahlen und Granulieren von Schlacke gebaut. Zehn US-Unternehmen produzieren und vertreiben diesen Zement, und mittlerweile gibt es mehr als 80 Terminals, die Absatzmärkte für den Vertrieb des Materials bieten. Derzeit werden in den Mühlen inländische und importierte Pellets verwendet, um den wachsenden Bedarf zu decken.

Besonders stark hat die Verwendung von Klinkerzement in den letzten Jahren in den USA zugenommen. Einer der Gründe für seine wachsende Beliebtheit sind die Fortschritte in der Produktion, die im letzten Jahrzehnt erzielt wurden. Darüber hinaus hat der Kapazitätsausbau des Terminals in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Dieser Zement gilt nicht mehr als Spezialprodukt, sondern ist ein häufig verwendetes Material.

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