Was ist Schlackenzement?

Schlackenzement, oft als gemahlene granulierte Hochofenschlacke (GGBFS) bezeichnet, ist einer der beständigsten zementhaltigen Materialien, die in Beton verwendet werden. Es ist eigentlich ein Nebenprodukt der Eisenproduktion. Wenn das Eisen in einem Hochofen verarbeitet wird, sammeln sich Schlacke und Eisen am Boden des Ofens. Die geschmolzene Schlacke muss zuerst von der Eisenschmelze getrennt werden. Die geschmolzene Schlacke wird dann in einen Granulator umgeleitet, wo sie schnell mit Wasser durchtränkt wird, bis sie zu einem Rohstoff namens Granulat wird. Das Granulat wird dann schnell abgekühlt, wodurch sich keine Kristalle bilden und stattdessen ein glasiges, nichtmetallisches Produkt entsteht. Dieses Granulat wird dann getrocknet und zur Verwendung als Zement auf eine geeignete Feinheit gemahlen.

Diese Art von Zement wird zunehmend als Zutat bei der Herstellung von Portlandzementmischungen verwendet. Die Verwendung von Schlackenzement als Ersatz für einen Teil von Portlandzement in einer Betonmischung ist ein effizienter Weg, um den Beton gleichmäßiger zu machen. Zu den messbaren Verbesserungen zählen eine höhere Verarbeitbarkeit, eine höhere Endbearbeitbarkeit, eine geringere Permeabilität, eine verbesserte Beständigkeit gegenüber aggressiven Chemikalien, konsistentere Kunststoff- und Härteeigenschaften sowie höhere Druck- und Biegefestigkeiten.

Aus ökologischer Sicht trägt die Verwendung von Schlackenzement in Beton dazu bei, Beton „grüner“ zu machen. Er kann nicht nur als recyceltes Material betrachtet werden, sondern auch den Energieverbrauch und die Treibhausgase, die bei der Herstellung von Betonrohstoffen entstehen, erheblich reduzieren.

Schlackenzement wird in den USA seit über einem Jahrhundert in konkreten Projekten eingesetzt. Seine früheste Verwendung wurde 1774 dokumentiert, als es mit gelöschtem Kalk kombiniert und als Mörtel verwendet wurde. Dieser Zement wurde in den 1860er Jahren zum ersten Mal in Deutschland kommerziell eingesetzt und war so erfolgreich, dass die Ingenieure 1889 beschlossen, die Pariser U-Bahn mit Kalkschlackenzement 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 die Fortschritte sowohl bei der Schlackenentfernung als auch bei der Granulierung dazu, dass es als völlig separates Produkt verwendet wurde, das dem Betonmischer zugesetzt wurde.

In den Vereinigten Staaten wurde 1982 bei Atlantic Cement in Sparrows Point, Maryland, die erste Schlackenzementanlage im Ofen von Bethlehem Steel gebaut. Seitdem wurden in den USA über ein Dutzend Schlackengranulierungs- und Mahlanlagen gebaut. Zehn amerikanische Unternehmen produzieren und vertreiben diesen Zement. Mittlerweile gibt es über 80 Terminals, an denen das Material verteilt werden kann. Granulate aus einheimischen und importierten Quellen werden derzeit in Mühlen eingesetzt, um die wachsende Nachfrage zu befriedigen.

In den letzten Jahren hat der Einsatz von Schlackenzement in den USA besonders stark zugenommen. Ein Grund für die wachsende Beliebtheit sind die Fortschritte in der Produktion im letzten Jahrzehnt. Darüber hinaus hat der Ausbau der Terminalkapazität in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Dieser Zement gilt nicht mehr als Spezialprodukt, sondern ist ein häufig verwendetes Material.