Mit der nächsten Fassung der DIN EN 197-1 werden mit CEM II/C-M und CEM VI weitere klinkereffiziente Zemente genormt sein. CEM II/C-M-Zemente enthalten mindestens 50 M.-% Klinker, CEM VI-Zemente mindestens 35 M.-%. Weitere Hauptbestandteile sind Kalkstein, Hüttensand, Flugasche und Puzzolane. Der Verein Deutscher Zementwerke (VDZ) hat sich in den vergangenen Jahren in einer Reihe von Forschungsprojekten mit den Eigenschaften von Betonen, die mit einigen dieser Zemente hergestellt wurden, beschäftigt. In dem Beitrag werden Frisch- und Festbetoneigenschaften sowie Dauerhaftigkeitskennwerte von Betonen mit CEM II/C-M (S-LL)-Zementen aus diesen Projekten sowie weiterer Literatur dargestellt. Wo möglich, werden die Ergebnisse mit den in Deutschland üblichen Bewertungskriterien bzw. mit den Eigenschaften von Betonen beispielsweise mit CEM I oder CEM III/A (Referenzbetone) verglichen. Der Beitrag enthält zudem Ergebnisse von Untersuchungen mit CEM II/B-LL Zementen. CEM II/B-LL-Zemente sind bereits in der DIN EN 197-1 enthalten, wurden aber bisher in Deutschland im konstruktiven Bereich nur vereinzelt eingesetzt. Sie könnten aufgrund der Rohstoffverfügbarkeit ggf. eine größere Bedeutung gewinnen. Die expositionsabhängigen Verwendungsmöglichkeiten von CEM II/B-LL- und CEM II/C-M (S-LL)-Zementen können anhand dieser Daten abgeschätzt werden. Die vorgestellte Auswertung eigener Untersuchungen und von Literaturdaten zeigt, dass mit CEM II/B-LL- und CEM II/C-M (S-LL)-Zementen wesentliche Anforderungen an Frisch- und Festbetoneigenschaften für Innen- und Außenbauteile erfüllt werden können. Für CEM II/C-M (S-LL)-Zemente werden in der Grenzzusammensetzung 30 M.-% Hüttensand benötigt (sulfatträgerfrei). Rechnerisch würden also rd. 3 Mio. Tonnen Hüttensand benötigt, um alle aus Transportbeton hergestellten Innen- und Außenbauteile in Deutschland mit CEM II/C-M (S-LL)-Zementen herzustellen. Diese Menge wird laut einschlägiger Prognosen auch in mittlerer Zukunft in Deutschland zur Verfügung stehen, wobei regionale Unterschiede in der Verfügbarkeit bestehen. CEM II/C-M (S-LL)-Zemente und CEM II/B-LL-Zemente haben also hinsichtlich ihrer technischen Eigenschaften sowie der Verfügbarkeit der zu ihrer Herstellung notwendigen Ausgangsstoffe das Potenzial, in weiten Teilen des Betonbaus in Deutschland eingesetzt zu werden und so zur Reduzierung der CO2-Emissionen der Betonbauweise beizutragen.
Durability properties of concretes made with CEM II/B-LL and CEM II/C-M (S-LL) cements
The inclusion of CEM II/C-m N and CEM VI cements in the next version of DIN EN 197-1 means that more clinker-efficient cements will be covered by the standard. CEM II/C-M cements contain at least 50 mass % clinker and CEM VI cements at least 35 mass %. Other main constituents are limestone, granulated blastfurnace slag, fly ash and pozzolans. Over the past years the German Cement Works Association (VDZ) has been involved in a series of research projects into the properties of concretes produced with some of these cements. This article describes the fresh and hardened concrete properties as well as the characteristic durability values of concretes made with CEM II/C-M (S-LL) cements from these projects and other literature. Where possible, the results are compared with the evaluation criteria normally used in Germany and with the properties of concretes made with, for example, CEM I or CEM III/A cements (reference concretes). The article also contains results from investigations with CEM II/B-LL cements. CEM II/B-LL cements are already included in DIN EN 197-1 but so far have only been used infrequently in Germany in the structural sector. Because of the availability of the raw materials they could, where applicable, become more important. The possible exposure-dependent applications of CEM II/B-LL and CEM II/C-M (S-LL) cements can be assessed with the aid of these data. The evaluation of in-house investigations and literature data that is presented shows that the essential requirements for fresh and hardened concrete properties for internal and external components can be fulfilled with CEM II/B-LL and CEM II/C-M (S-LL) cements. The limiting composition of 30 mass % granulated blastfurnace slag (sulfate-agent-free) is required for CEM II/C-M (S-LL) cements. This means that theoretically about 3 million tonnes of granulated blastfurnace slag would be needed to produce all the internal and external components produced from ready-mixed concrete in Germany with CEM II/C-M (S-LL) cements. According to relevant predictions this quantity will be available in Germany in the medium term although there are regional differences in availability. As far as their technical properties and the availability of the starting materials needed for their production are concerned this means that CEM II/C-M (S-LL) and CEM II/B-LL cements have the potential to be used in wide sectors of concrete construction in Germany and in this way contribute to reducing CO2 emissions from building with concrete.