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Fachinformationen
Produktgruppeninformation
Begriffsdefinition
Betonzusatzmittel (BZM) werden eingesetzt, um spezifische Eigenschaften des Betons zu verändern. Insbesondere sind die Steuerung der Verarbeitbarkeit und des Abbindeverhaltens und die Verbesserung der Dauerhaftigkeit zu nennen. Dabei können gelegentlich unerwünschte Änderungen einer anderen Betoneigenschaft bewirkt werden. Für die erfolgreiche Verwendung von Betonzusatzmitteln sind daher die anerkannten Grundsätze über die Mischungszusammensetzung sowie über die Verarbeitung und Nachbehandlung des Betons anzuwenden 1).
Betonverflüssiger (BV) sind Zusatzmittel, die ohne Veränderung des Wassergehalts die Verarbeitbarkeit verbessern und/oder eine Verminderung des Wassergehalts einer gegebenen Betonmischung ermöglichen ohne die Konsistenz zu beeinträchtigen (mögliche Wassereinsparung zwischen 5 und 10 l/m³ Beton)
Fließmittel (FM) sind stark verflüssigende Zusatzmittel, die auch nachträglich eingemischt werden dürfen. Sie führen zu einer erheblichen Verminderung des Wassergehalts einer gegebenen Betonmischung und/oder einer Erhöhung des Setzmaßes / Ausbreitmaßes ohne Veränderung des Wassergehalts.
Luftporenbildner (LP) sind Zusatzmittel, die kleine kugelförmige Luftporen während des Mischvorganges von Mörtel und Beton erzeugen, die nach dem Erhärten im Beton verbleiben. Aufgrund der Struktur der LP (hydrophobe und hydrophile Teile), reichern sie sich am Rand der Luftporen an. Der hydrophile Teil ist fest im Zementstein verankert.
Verzögerer (VZ) sind Zusatzmittel, die das Erstarren von Zementleim verzögern und somit eine Verlängerung der Verarbeitbarkeit von Beton bewirken.
Positiv beeinflusst werden können folgende Eigenschaften: Verarbeitbarkeit, Wasserundurchlässigkeit, Nacherhärtung, Endfestigkeit des Betons.
Beschleuniger (BE) sind Zusatzmittel, die das Erstarren bzw. Erhärten des Betons beschleunigen.
Erstarrungsbeschleuniger (BE) sind Zusatzmittel, die die Zeit bis zum Erstarrungsbeginn verringern (Überganges vom plastischen in den festen Zustand).
Erhärtungsbeschleuniger (BE) beschleunigen die Anfangsfestigkeit mit oder ohne Einfluss auf die Erstarrungszeit.
Spritzbetonbeschleuniger (SBE) beschleunigen das Erstarren innerhalb bestimmter Grenzwerte (DIN EN 934-2) und werden insbesondere für Spritzbetone eingesetzt.
Dichtungsmittel (DM) verringern die kapillare Wasseraufnahme des Festbetons.
Einpresshilfen (EH) dienen der Verbesserung der Fließfähigkeit, der Verminderung des Wasseranspruchs, dem Verhindern von Entmischung und Bluten (Wasserabsondern) und dem mäßigen Quellen von Einpressmörtel.
Recyclinghilfen für Waschwasser (RH) ermöglichen die Wiederverwendung von Waschwasser, welches beim Reinigen von Mischfahrzeugen und Mischern aufgefangen wird.
Recyclinghilfen für Restbeton (RB) ermöglichen die Wiederverwendung von Restbeton bis zu einer Liegezeit von 72 Stunden.
Wesentliche Bestandteile
Betonzusatzmittel bestehen aus massenmäßig überwiegenden Trägerstoffen (Gesteinsmehl bzw. Wasser), denen folgende Wirkstoffe zugemischt werden:
Zusatzmittel | Abk | Mögliche Ausgangsstoffe / Wirkstoffe |
Betonverflüssiger / Fließmittel | BV / FM |
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Luftporenbildner | L P |
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Verzögerer | VZ |
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Beschleuniger | BE |
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Dichtungsmittel | DM |
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Einpresshilfen | EH |
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Recyclinghilfen | RH |
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Charakteristik
farblose oder farbige Flüssigkeiten oder Pulver
Besonders wichtige Eigenschaft hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz
BZM können haut-, schleimhaut- oder atemwegsreizend sein. Die Angaben im Sicherheitsdatenblatt sind zu beachten.
Eine Reihe von BZM ist als schwach wassergefährdend oder wassergefährdend eingestuft. Eine Einleitung von BZM oder Spülwässer mit Restmengen von BZM in Gewässer oder die Kanalisation ist daher nicht erlaubt.
Der GISCODE BZM 50 wird BZM mit dem Inhaltsstoff Formaldehyd zugeordnet. Dies betrifft v.a. Betonverflüssiger und Verzögerer auf Basis von Melamin- oder Naphthalinsulfonaten, aber auch andere BZM mit Formaldehyd abspaltenden Konservierungsstoffen. Formaldehyd ist als krebserzeugend (Kategorie 1B) und keimzellmutagen (Kategorie 2) eingestuft. Derzeit laufen bei der GISBAU Messungen, um die Belastung bzw. Gefährdung durch Formaldehyd bei der Verwendung von Produkten der GISCODE-Gruppe BZM 50 zu ermitteln.
Untersuchungen zum Auslaugverhalten von BZM aus Festbeton deuten darauf hin, dass die Wirkstoffe im Allgemeinen fest in die Zementsteinmatrix eingebunden werden und daher von ihnen keine Umweltbelastungen zu erwarten sind.
BZM beeinträchtigen nach heutigem Stand des Wissens die Recyclingfähigkeit und die Deponierbarkeit von Beton nicht.
Lieferzustand
- Flüssig
- Pulverförmig
- Granuliert
Anwendungsbereiche (Besonderheiten)
- Transportbeton
- Hochbau
- Tunnelbau
- Fertigteilbeton
- Brückenbau
- Straßenbau
Hinsichtlich ihrer Wirkung teilt die DIN EN 934-2 die Zusatzmittel in folgende wesentliche Wirkungsgruppen ein:
- Betonverflüssiger (BV) - Verändern (i.d.R. Verflüssigen) die Konsistenz von Beton
- Fließmittel (FM) - Verändern (i.d.R. Verflüssigen) die Konsistenz von Beton
- Luftporenbildner (LP) - erzeugen Luftporen
- Stabilisierer (ST)
- Verzögerer (VZ) - Verzögern die Erstarrung von Mörteln und Betonen und Verlängern somit deren Verarbeitbarkeit.
- Erstarrungsbeschleuniger (BE) - Beschleunigen die Erstarrung von Mörteln, Putzen oder Betonen.
- Erhärtungsbeschleuniger (BE) - Beschleunigen die Erhärtung von Mörteln, Putzen oder Betonen.
- Dichtungsmittel (DM) - Verringerung der kapillaren Wasseraufnahme.
Darüber hinaus bestehen noch folgende Zusatzmittel-Wirkungsgruppen:
- Erstarrungsbeschleuniger für Spritzbeton (SBE)
- Einpresshilfen (EH) - Verbessern die Fließfähigkeit von Mörteln.
- Chromatreduzierer (CR)
- Recyclinghilfen (RH) - Zugegeben zum Waschwasser, verzögern Recyclinghilfen die Reaktion des Zementes und verhindern so das Erhärten im Mischer oder in der Mischtrommel von Transportbetonfahrzeugen.
- Schaumbildner (SB)
- Sedimentationsreduzierer (SR)
DIN EN 934-2 definiert darüber hinaus verschiedene Kombinationsprodukte wie Verzögerer / Betonverflüssiger, Verzögerer / Fließmittel und Erstarrungsbeschleuniger / Betonverflüssiger.
Mögliche Nebenwirkungen von Betonzusatzmitteln siehe 1).
Hinweise für die ökologische Produktauswahl
BZM, die mit dem GISBAU Produkt-Code BZM 10 gekennzeichnet sind, weisen bei der Verarbeitung die geringstmögliche Gesundheitsgefährdung innerhalb der Produktgruppe auf.
Bei Betonverflüssigern (BV) und Fließmitteln (FM) ist der Einsatz formaldehydfreier, nicht einstufungs- oder kennzeichnungspflichtiger Produkte auf Basis von Ligninsulfonaten zu empfehlen: Melaminsulfonate und Naphthalinsulfonate (Ausgangstoffe für Betonverflüssiger und Fließmittel) enthalten produktionsbedingt geringe Mengen an freiem Formaldehyd (krebserzeugend Kategorie 1B und keimzellmutagen Kategorie 2). Diese Produkte werden nach GISBAU mit dem Produkt-Code BZM 50 klassifiziert. Die Deutsche Bauchemie zitiert in [1] Untersuchungen zu möglichen Emissionen von Formaldehyd aus BZM-haltigen Betonen und kommt hier zu dem Schluss, dass nach dem heutigen Wissensstand keine Gefährdung für Mensch und Umwelt durch die Freisetzung flüchtiger Stoffe ausgeht.
Alternative Betonverflüssiger (BV) und Fließmittel (FM) gibt es auf Basis von Ligninsulfonaten oder Polycarboylaten/-ethern, welche nicht einstufungs- und kennzeichnungspflichtig sind. Ligninsulfonate sind außerdem biogener Herkunft.
Quellen
1) Betonzusätze – Zusatzmittel und Zusatzstoffe, Online-Quelle (abgerufen am 17.11.2020)
2) Deutsche Bauchemie: Betonzusatzmittel und Umwelt. 6. Ausgabe, Dezember 2016, Online Quelle (abgerufen am 17.11.2020)
Umweltdeklarationen
Die folgende Tabelle liefert eine Übersicht zu Zeichen & Deklarationen, die für die Produktgruppe relevant sind. Neben Herstellererklärungen, Informationen in Sicherheitsdatenblättern (SDB) oder allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen (abZ) können diese den Nachweis für umwelt- und gesundheitsrelevante Kriterien in Planung und Ausschreibung (s. Reiter Planungsgrundlagen) ermöglichen. Detaillierte Informationen finden sich außerdem in den einzelnen Produktgruppen.
Übersicht Umweltdeklarationen: Beton, Betontrennmittel, Betonzusatzmittel, Betonzusatzstoffe
Stand 04/2023
Beton: | Betontrennmittel (keine eigene Produktgruppe in WECOBIS, → Ortbeton → Betonertigteile) | Betonzusatzstoffe | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Umweltzeichen | Umweltzeichen gehören zu den freiwilligen Produktkennzeichnungen. Sie bieten die Möglichkeit, Unterschiede von Produkten innerhalb einer Produktgruppe hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz festzustellen, auch wenn sie keine allgemeinverbindlichen Gebote oder Verbote aufstellen können. Inhalt aufklappen | ||||||
| Blauer Engel DE-UZ 178 / Biologisch abbaubare Schmierstoffe und Hydraulikflüssigkeiten (Ausgabe 2014) | ./. | ./. | ./. | + | ./. | ./. | |
Blauer Engel DE-UZ 216 / Umweltfreundliche Betonwaren mit rezyklierten Gesteinskörnungen für Bodenbelag im Freien | + (derzeit nur | - (indirekt / nur für Beton- | ./. | ./. | ./. | ./. | |
| + Zertifiziert werden Unternehmen der Transportbeton- und Betonfertigteilindustrie. Die Zertifizierung umfasst sowohl das Betonunternehmen bzw. -werk als auch dessen Lieferkette. | |||||||
| Österreichisches Umweltzeichen / Richtlinie UZ 39: mineralisch gebundene Bauprodukte2 | (+) | - | - | ./. | - | - | |
+ (für Betonfertigteile + Transportbeton) | + (für mineralische Schüttungen) | - | - | - | - | ||
| EU Ecolabel (Blume) / Schmierstoffe | ./. | ./. | ./. | + | ./. | ./. | |
| Nordic Swan Ecolabel | - | - | - | - | - | - | |
| natureplus Umweltzeichen / Dacheindeckungen | (+) (Betondachsteine) | - | - | - | - | - | |
| eco-INSTITUT-Label | - | - | - | - | - | - | |
| Cradle to Cradle4 / Building supply & Materials (derzeit noch geringe Produktverfügbarkeit) | + (z.B. Betonsteine, Fertigteile) | - | - | - | - | - | |
| GISBAU Klassifizierungs-system | Das GISBAU Klassifizierungssystem ermöglicht es durch den GISCODE oder GISBAU Produktcode, Produkte von denen die gleichen Gesundheitsgefahren ausgehen, in einer Gruppe zusammenzufassen. Die Klassifizierung ist auf den Arbeitsschutz ausgerichtet. Gemäß Minimierungs- und Substitutionsgebot der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) ist grundsätzlich das Produkt mit den geringstmöglichen Belastungen zu verwenden. (siehe unten: Ersatzproduktgruppe prüfen?) Inhalt aufklappen | ||||||
| - | - |
|
| - | |||
GefStoffV: Prüfung von Alternativen erforderlich? (Minimierungsgebot) | - | - | - | ab BTM 30 erforderlich | bei BZM 50 erforderlich (enthält Formaldehyd) | - | |
| geringstmögliche Belastung innerhalb der gleichen GISCODE-Produktgruppe (ggf. erst nach Prüfung von Alternativen) | - | - | - | BTM 01 Betontrennmittel-Emulsionen, kennzeichnungsfrei | BZM 10 Betonzusatzmittel, kennzeichnungsfrei | - | |
| Umweltprodukt-deklaration (EPD) | Die Umweltproduktdeklaration (EPD = Environmental Product Declaration) eines Produktes macht Aussagen zum Energie- und Ressourceneinsatz und in welchem Ausmaß ein Produkt zu Treibhauseffekt, Versauerung, Überdüngung, Zerstörung der Ozonschicht und Smogbildung beiträgt. Außerdem werden Angaben zu technischen Eigenschaften gemacht, die für die Einschätzung der Performance des Bauproduktes im Gebäude benötigt werden, wie Lebensdauer, Wärme- und Schallisolierung oder den Einfluss auf die Qualität der Innenraumluft.1 Inhalt aufklappen | ||||||
| EPD1 | + | - | + | - | - | - | |
| Branchen-EPD1 | + | - | + | - | + (in Kategorie "Grundstoffe und Vorprodukte") | - | |
| Umweltindikatoren | Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren wie z.B Primärenergieaufwand, Abfall, Abiotischer Ressourcenverbrauch, Ozonabbaupotential, Treibhauspotential usw. liefert die Datenbank ÖKOBAUDAT des Informationsportals Nachhaltiges Bauen. Inhalt aufklappen | ||||||
| ÖKOBAUDAT-Datensätze | 1.3.05. Betonfertigteile und Betonwaren | 1.2.01. Sand und Kies | 1.1.01 Zement | - | 1.4.06. Betonzusatzmittel | 1.2.08. Kraftwerksnebenprodukte Für die anderen Betonzusatzstoffe (Gesteinsmehl, Silicastaub, Trass) gibt es derzeit keinen eigenen Gliederungspunkt in ÖKOBAUDAT. | |
Hinweis: | |||||||
| Sonstige freiwillige Produkt-Deklarationen | Die Plattform baubook beispielsweise bietet für Händler und Hersteller von Bauprodukten die Möglichkeit einer online-Deklaration anhand von harmonisierten Kriterien, die derzeit vor allem in Österreich für die ökologische Beschaffung von Bauprodukten verwendet werden. Inhalt aufklappen | ||||||
| baubook-Deklarationen | siehe baubook ÖkoBauKriterien / Produkte / Ortbetone | ||||||
| + | Zeichen / Label bzw. Produktkennzeichnungen für diese Produktgruppe vorhanden |
| (+) | derzeit kein Produkt aus dieser Produktgruppe zertifiziert |
| - | Zeichen / Label bzw. Produktkennzeichnungen für diese Produktgruppe nicht vorhanden bzw. Produktgruppe nicht im Geltungsbereich |
| ./. | Zeichen / Label für diese Produktgruppe nicht relevant |
| x | Produkte aus dieser Produktgruppe können die Kriterien des Zeichens/Labels definitionsgemäß nicht erfüllen |
- mineralische Recyclate: 25 Massen%
- nichtmetallische Recyclate: 15 Massen%
- metallische Recyclate: 5 Massen%
- nachwachsende Rohstoffe: 20 Massen%An die Recyclate gelten folgende Anforderungen:
- Als Recyclat gelten jene Materialien, die nach Gebrauch und geeigneter Aufbereitung wieder als Rohstoffe eingesetzt werden. Eigene Produktionsabfälle, die wieder in der Herstellung Verwendung finden, gelten nicht als Recyclat.
- Der Anteil an Verunreinigungen im Recyclat darf maximal 1 Massen% betragen. Kontaminierte Böden, Bauteile und Baurestmassen sowie gefährliche Abfälle gemäß Abfallverzeichnisverordnung dürfen nicht als Rohstoffe verwendet werden.
- Bei der Verwendung mineralischer Recyclate müssen die Anforderungen der Richtlinie für Recycling-Baustoffe (Ausgabe Jänner 2016, brv.at) bzw. der Richtlinie für Recycling-Baustoffe aus Hochbau-Restmassen eingehalten werden.3 IBO-Prüfzeichen für Bauprodukte: Kriterien zur Zertifizierung von Transportbeton. Version 1.0.1-201901, Jänner 2019. Hrsg: IBO – Österreichisches Institut für Bauen und Ökologie GmbH. (zuletzt aufgerufen am 23.08.2022):
Transportbetone müssen abhängig von der Betonsorte einen Mindestanteil an Recycling-Gesteinskörnungen nachweisen:
| Betonsorte | Mindestanteil RC-Gesteinskörnung in M-% bezogen auf Gesamtmenge der Gesteinskörnung |
| Sauberkeitsschicht (C8/C10) | 70 |
| Sauberkeitsschicht (C12/C15) | 45 |
| C08/10 X0 | 60 |
| C12/15 X0 | 25 |
| C16/20 XC1, C16/20 XC2 | |
| C20/25 XC1, C20/25 XC2 | 12 |
| C25/30 XC1, C25/30 XC2 |
Die RC-Gesteinskörnungen müssen der ÖNORM B 3140 und der Recycling-Baustoffverordnung (RBV) entsprechen und als Gesteinskörnung zur Herstellung von Betonen klassifiziert sein (Qualitätsklasse H-B nach RBV).Das Produkt wird einer Prüfung auf organische Bestandteile, Metalle/Metalloide sowie auf radioaktive Nukleide / Strahlung unterzogen.4 Bei Cradle to Cradle-Zertifizierungen gibt es insgesamt 4 Bewertungsstufen von Bronze bis Platin in 5 Kategorien. Zur Einordnung der Qualität gehört also immer auch das tatsächlich erreichte Bewertungsniveau, was z.B. bei Bronze (insbesondere in Material Health) noch relativ niedrig ist! Die Produktverfügbarkeit ist noch sehr gering!5 CSC-Zertifikat / Technisches Handbuch – R-Modul. Concrete Sustainability Council Hrsg: Bundesverband Transportbeton (BTB). Stand: 10.12.2020. (zuletzt aufgerufen am 28.01.2022):
Unternehmen der Beton-, Zement- und Rohstoffindustrie können ein CSC-Zertifikat des Concrete Sustainability Council erwerben. In Deutschland wird das CSC-Zertifikat vom Bundesverband Transportbeton (BTB) betrieben. Das CSC-Zertifikat wird von BREEAM, LEED und der DGNB anerkannt.
Für Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen (R-Beton) gibt es eine ergänzende Zertifizierung durch das sogenannten „R-Modul“. Anforderungen (Musskriterien) an den Erwerb des CSC-R Moduls sind:
- Das Betonwerk selbst muss CSC-zertifiziert auf dem Niveau Silber oder höher zertifiziert sein und über ein dokumentiertes Qualitätsmanagement (z.B. ISO 9001) verfügen (Musskriterien).
- Die Recyclingmaterialien müssen aus rückverfolgbaren Quellen stammen (Musskriterium).
- Das Betonwerk muss sicherstellen, dass der Verbrauch an Recyclingmaterial konkret erfasst wird und die Gesamtmenge an Recyclingmaterial, die für die Produktion von Recyclingbeton verwendet wurde, offengelegen.
- Das gesamte extern bezogene R-Material muss nach den entsprechenden lokalen Normen (z.B. DIN EN 12620) zertifiziert sein.
Es muss ein Mindestgehalt an Recyclingmaterial eingesetzt werden. Der Mindestgehalt muss 10 Volumen-% des Volumens der Gesteinskörnungsfraktion(en), die ganz oder teilweise durch R-Material ersetzt werden darf, betragen.Betonhersteller mit einer gültigen Zertifizierung nach dem CSC-R-Modul können auf der CSC-Standortkarte gefunden werden. Aktuell (Jänner 2022) sind Betonwerke in Nordrhein-Westfalen und in Baden-Württemberg nach dem CSC-R-Modul zertifiziert.
Bewertungssystem
Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB)
| Wofür steht das Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB)? Inhalt aufklappen | |
Mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) steht ein zum Leitfaden Nachhaltiges Bauen ergänzendes, ganzheitliches, quantitatives Bewertungsverfahren zur Verfügung. | |
| Welche Informationen liefert WECOBIS für BNB im Reiter BNB-Kriterien? Inhalt aufklappen | |
WECOBIS führt in den Datenblättern der Bauproduktgruppen umfangreiche Informationen zur Beantwortung der verschiedenen Fragestellungen im Hinblick auf Umwelt- und Gesundheitsaspekte. Im Reiter BNB-Kriterien bietet WECOBIS gezielt Antworten auf Fragestellungen baustoffrelevanter BNB-Kriteriensteckbriefe. Durch die Bündelung von Aspekten z.B. bzgl. der Risiken für die lokale Umwelt, Fragen zur Innenraumlufthygiene und der Thematik Rückbau, Trennung, Verwertung gibt WECOBIS gezielte Hilfestellung bei der Einordnung einzelner Baustoffe. Tiefergehende Informationen finden sich über die Verknüpfungen in den jeweiligen Datenblättern. |
BNB-Kriterium BN_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Neubau)
| Welche Ziele werden mit BNB-Kriterium BN_1.1.6 verfolgt? Inhalt aufklappen | |
BNB-Kriterium BN_1.1.6 zielt auf die Reduzierung bzw. Vermeidung von Stoffen und Produkten beim Neubau, die aufgrund ihrer stofflichen Eigenschaften oder Rezepturbestandteile ein Risikopotenzial für Grundwasser, Oberflächenwasser, Boden und Luft (auch Innenraumluft) enthalten. Das Kriterium teilt die Anforderungen in 5 Qualitätsniveaus ein. Die Einordnung orientiert sich an Aufwand und Schwierigkeitsgrad der praktischen Umsetzung sowie an der ökologischen Bedeutung der Substitution eines Stoffes. Für den Umgang mit Materialien im Bestand und deren Einordnung ist Kriteriensteckbrief BK_1.1.6. heranzuziehen. |
Einordnung Massivbaustoffe (einschl. Beton)
Stand 05/2021 (Steckbriefversion V 2015)
Für Massivbaustoffe (Beton, Mauersteine, Lehmbaustoffe) gelten zur Zeit keine spezifischen Anforderungen hinsichtlich BNB-Kriterium 1.1.6. Es empfiehlt sich aber auch hier mindestens die gemäß Qualitätsniveau 1 geforderte Dokumentation der eingesetzten Produkte (s.u. Link zu Textbausteinen).
Die vollständige Dokumentation der verbauten Materialien ist ein wichtiger Baustein des kreislauffähigen Bauens. In BNB_5.2.2 "Qualitätssicherung der Bauausführung" wird damit das höchste Anforderungsniveau erfüllt.
Für Schalöle gelten die Anforderungen für "Betontrennmittel" (s.u.).
→ Planungs- und Ausschreibungshilfen mit Textbausteinen
Tabellarische Übersichten mit allen Einzelanforderungen sind im WECOBIS Modul Planung & Ausschreibung (P&A) zu finden. Man findet dort auch detaillierte Informationen zu den Nachweismöglichkeiten (z.B. über andere Produktkennzeichnungen) und damit zur Prüfung der angebotenen Produkte, außerdem ausführliche Erläuterungen zu den Anforderungen und die zugehörigen Textbausteine (auch als PDF-Download):
→ QN1 Produktdokumentation als übergeordnete Anforderung
→ Betontrennmittel
BNB-Kriterium BK_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Komplettmodernisierung)
| Welche Ziele werden mit BNB-Kriterium BK_1.1.6 verfolgt? Inhalt aufklappen | |
Im Falle einer Sanierungsmaßnahme wird BN_1.1.6 ergänzt durch das BNB-Kriterium BK_1.1.6. Dieses zielt auf die Adressierung und Ausschleusung von Materialien in der bestehenden Bausubstanz, die ein Risikopotenzial für Mensch und Umwelt darstellen. Die Bewertung erfolgt anhand einer Einstufung der Baumaterialien in ein vorgegebenes Schadstoffkataster mit 14 Schadstoffgruppen aufgrund ihres Schädigungspotentials und der jeweiligen Sanierungsmaßnahmen. Das Kriterium teilt die Anforderungen in 4 Qualitätsniveaus ein. Die Einordnung orientiert sich an Aufwand und Schwierigkeitsgrad der praktischen Umsetzung sowie an der ökologischen Bedeutung er Substitution eines Stoffes. Weitere Informationen zu den Einzelkriterien im Bestand siehe BK_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Komplettmodernisierung). Für den Einbau von neuen Materialien gilt BN_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Neubau). |
Die in den WECOBIS-Baustoffinformationen beschriebenen Produktgruppen behandeln nur aktuell am Markt befindliche Baustoffe. Dabei handelt es sich in aller Regel nicht mehr um dieselben Produkte, die z.B. einem Schadstoffkataster gemäß BNB-Kriteriensteckbrief BK_1.1.6 zugeordnet werden müssen.
Eine Einordnung hinsichtlich BK_1.1.6 erfolgt daher in WECOBIS in eigenen Datenblättern zum Bestand. Dort findet man Informationen zu Materialien, die in der Regel nicht mehr auf dem Markt sind, jedoch bei Umbau- oder Renovierungsmaßnahmen als Rückbaumaterial anfallen können.
Einordnung Massivbaustoffe im Bestand (einschl. Beton)
Für Massivbaustoffe im Bestand sind die entsprechenden Informationen in Vorbereitung.
BNB-Kriterium BN_3.1.3 - Innenraumhygiene
| Welche Ziele werden mit BNB-Kriterium BN_3.1.3 verfolgt? Inhalt aufklappen | |
Ziel des BNB-Kriteriums 3.1.3 ist die Sicherstellung der Luftqualität im Innenraum unter hygienischen Gesichtspunkten, die zu keinen negativen Effekten hinsichtlich der Befindlichkeit der Raumnutzer führt, die hygienische Sicherheit garantiert und somit möglichst auch eine empfundene hohe olfaktorische Luftqualität gewährleistet. |
An dieser Stelle findet man eine grobe Übersicht zu den in BNB_BN_3.1.3 adressierten Emissionen. Sofern relevant, finden sich ausführlichere Informationen in anderen WECOBIS-Reitern:
→ Reiter Planungsgrundlagen / ggf. Infos zu Alternativen hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz
→ Reiter Verarbeitung, Nutzung, Nachnutzung / lebenszyklusspezifische Informationen
Hinweis:
Neben der inhaltlichen Zusammensetzung kann für die Wirkung eines Baustoffes immer auch die Einbausituation vor Ort (eingebaute Menge, Raumgröße, Klima, Temperaturen etc.), sowie die Verarbeitung und Wechselwirkung mit anderen Materialien entscheidend sein.
Einordnung Massivbaustoffe (einschl. Beton)
Aus den Massivbaustoffen selbst ist produktionsbedingt keine relevante VOC- / Formaldehyd-Abgabe zu erwarten. Das gleiche gilt für mineralische Mörtel. Dies sind in der Regel Mörtel, Kleber, Spachtelmassen etc. die trocken, in Pulverform konfektioniert sind und mit Wasser angerührt werden.
Es müssen aber auch die Hilfsstoffe, der gesamte Wandaufbau und alle unter diese Gruppe fallenden Produkte betrachtet werden.
Insbesondere pasteuse Mörtel, Kleber, Spachtelmassen, staubbindende Anstriche und Imprägnierungen enthalten in der Regel Kunstharzbindemittel. Hier kann die VOC- / Formaldehyd-Emission sehr unterschiedlich ausfallen.
| Produktgruppe | Zu erwartende VOC-Emissionen | Zu erwartende Formaldehyd-Emissionen |
| Beton (Ortbeton, Betonfertigteile, Recyclingbeton) | keine | keine |
| Bewehrter Beton (Stahlbeton, Textilbeton) | keine | keine |
| Betonzusatzmittel | keine | keine |
| Betonzusatzstoffe | keine | keine |
| Betonwerksteine | keine | keine |
| Kalksandsteine | keine | keine |
| Leichtbeton | keine | keine |
| Mauersteine mit integrierter Wärmedämmung | keine | keine |
| Porenbeton | keine | keine |
| Stampflehmwand | keine | keine |
| Ziegel (Klinker, porosierte Ziegel) | keine | keine |
| Tabelle 1.5.8: Übersicht möglicher VOC- und Formaldehyd-Emissionen | |
| keine | Die Produktgruppe enthält kein Formaldehyd oder keine VOC. |
| möglich | Die Produkte der Produktgruppe unterscheiden sich bezüglich der zu erwartenden VOC- oder Formaldehyd-Emissionen. |
| hoch | Die Produktgruppe verursacht grundsätzlich hohe VOC-Emissionen oder Formaldehyd-Emissionen. Alternativen sind vorzugsweise in der Wahl funktional gleichwertiger Baustoffe anderer Produktgruppen oder anderer Konstruktionen zu suchen. |
BNB-Kriterium BN_4.1.4 - Rückbau, Trennung, Verwertung
| Welche Ziele werden mit BNB-Kriterium BN_4.1.4 verfolgt? Inhalt aufklappen | |
Im BNB Kriteriensteckbrief 4.1.4 werden Konstruktionen nach ihrer Rückbaubarkeit, Trennbarkeit und Verwertbarkeit eingestuft. |
Für die Bewertung der Rückbaubarkeit wirkt sich der Einsatz abfallarmer Konstruktionen, die die Möglichkeit eines sortenreines Rückbaus erlauben, günstig aus. Die Rückbaubarkeit beschreibt den Aufwand, der für Demontage oder Abbruch eines Bauteils aus dem Gebäudeverband nötig ist. Die Sortenreinheit beschreibt den Aufwand, der für die sortenreine Trennung mehrschichtiger und / oder inhomogener Bauteile anfällt.
Für die Bewertung der Verwertbarkeit der Baustofffraktionen gelten die zur Zeit der Bewertung am Markt aktuell verfügbaren technischen Verfahren. Eine bessere Verwertbarkeit / höherwertige Verwertung führt tendenziell zu einer Aufwertung. Eine theoretische aber nicht realisierte Verwertbarkeit führt tendenziell zu einer Abwertung. Alternativ können bei Bauteilen mit langer zu erwartender Nutzungsdauer Forschungsvorhaben, die praktikable Lösungsmöglichkeiten in absehbarer Zeit zur Verfügung stellen können, positiv bewertet werden.
Weitere Informationen z.B. zu den Verwertungsmöglichkeiten, Deponieverhalten, Abfallschlüssel → Reiter Nachnutzung
Einordnung Massivbaustoffe (einschl. Beton)
Die Einordnung der Massivbaustoffe erfolgt hier zunächst anhand der Bauelemente entsprechend BNB-Kriterium 4.1.4. Es wird dargestellt, welche Einflussfaktoren sich wie auf die Bewertung auswirken können.
| Produktgruppe | Bauelement | Einflussfaktoren auf die Bewertung |
| Beton (Ortbeton, Betonfertigteile, Bewehrter Beton, Recyclingbeton) | Gründungen |
|
| Gründungen von Bauwerken werden überwiegend aus den Baustoffen Beton oder Stahlbeton hergestellt. Für den Rückbauaufwand ist in erster Linie die Verzahnung mit dem Baugrund maßgeblich. Je tiefer das Fundament in den Baugrund eingreift, desto aufwendiger ist der Rückbau. Für die Recyclingqualität von (Flach-)gründungen ist außerdem von Bedeutung, ob auf dem Beton eine Bitumenbeschichtung oder Kunststoffbahnbeschichtung aufgeklebt wurde oder nicht. Mit Bitumen oder Kunststoffbahnen verunreinigter Betonabbruch wird in der Regel wenn überhaupt nur für mindere Verwertungszwecke (Verfüllungen im Außenraum) eingesetzt. Bei wärmegedämmten Flachgründungen hängt die Verwertbarkeit der Bodenplatte und des Dämmstoffs auch davon ab, ob die beiden miteinander verbunden (verklebt oder verzahnt sind) und ob der Dämmstoff ober- oder unterhalb der Gründung angebracht wurde. | ||
| Beton (Ortbeton, Betonfertigteile, Bewehrter Beton, Recyclingbeton) | Keller-Außenwände |
|
| Keller-Außenwände bestehen im Verwaltungsbau überwiegend aus Beton oder Stahlbeton. Unterschieden werden Konstruktionen ohne Anforderungen an die Wasserundurchlässigkeit, wasserundurchlässige Konstruktionen (WU-Beton) und wasserdichte Konstruktionen mit Bitumenbahnenabdichtung, Kunststoffbahnenabdichtung oder Dickbitumenabdichtung. Diese Abdichtungen mindern, wie oben erwähnt, die Recyclingqualität des Betons. Bei beheizten Kellern gibt es in der Regel eine weitere zu berücksichtigende Stoffkomponente in Form einer mit Tragschicht und Abdichtung verklebten Perimeterdämmung. | ||
Beton (Ortbeton, Betonfertigteile, Bewehrter Beton, Recyclingbeton) Betonwerksteine, Kalksandsteine, Mauersteine mit integrierter Wärmedämmung, Porenbeton, Stampflehmwand, Ziegel (Klinker, porosierte Ziegel) | Außenwände |
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| Außenwände werden unterschieden in Systemfassaden, die als Fertigteilmodul vorgehängt werden, und Lochfassaden, die aus mehreren Funktionsschichten bestehen. Lochfassaden werden zusätzlich ausgehend vom Baustoff der Tragschicht in Bauteile mit und ohne (die Recyclingfähigkeit einer Fraktion mindernde) Störstoffe eingeteilt. Die Rückbaufähigkeit wird durch lösbare Fertigteilkonstruktionen prinzipiell erleichtert. Störstoffe wie aufgeklebte Wärmedämmverbundsysteme können die sortenreine Rückbaufähigkeit und Recyclingfähigkeit der Tragschicht beeinträchtigen. | ||
| Beton (Ortbeton, Betonfertigteile, Bewehrter Beton, Recyclingbeton) | Decken |
|
| Decken bestehen in der Regel aus mehreren Funktionsschichten. Zur Einschätzung der Verwertbarkeit werden Deckenaufbauten, ausgehend vom Baustoff der Tragschicht, in Bauteile mit und ohne Störstoffe eingeteilt. Die Bewertung der Sortenreinheit wird anhand der Rückbauaufwände der Schichten beurteilt. Die Rückbaufähigkeit wird durch lösbare Fertigteilkonstruktionen prinzipiell erleichtert. In den Estrich eingebundene Heizungsrohre oder Bewehrung bzw. am Ausbruchmaterial anhaftende Dämmstoffe, Trennschichten oder Oberflächenaufbauten (Fliesen etc.) erschweren die sortenreine Verwertung oder machen diese z. T. unmöglich. | ||
| Beton (Ortbeton, Betonfertigteile, Bewehrter Beton, Recyclingbeton) Betonwerksteine, Kalksandsteine, Mauersteine mit integrierter Wärmedämmung, Porenbeton, Stampflehmwand, Ziegel (Klinker, porosierte Ziegel) | Innenwände |
|
| Innenwände werden in tragende und nichttragende Wände unterschieden. Bei nicht tragenden Konstruktionen wird weiterhin in Trockenbau und traditionelle Massivbauweise unterteilt. Letztere unterscheiden sich unwesentlich von tragenden Massivwänden und werden bezüglich Sortenreinheit und Verwertbarkeit - ebenfalls ausgehend von der Tragschicht - in Bauteile mit und ohne Störstoffe (z.B. Putze) unterschieden. | ||
| Beton (Ortbeton, Betonfertigteile, Bewehrter Beton, Recyclingbeton) | Dächer |
|
Dächer werden nach ihrer Konstruktionsform, der Art der Witterungsschutzschicht und der Lage der Wärmedämmung aufgeteilt:
Zusätzlich wird bei Flachdächern zwischen Deckenunterkonstruktionen bzw. -schichten mit und ohne Störstoffe unterschieden. | ||
| Verwertungs- / Beseitigungswege | Hochwertige Verwertung | Minderwertige Verwertung | Energetische Verwertung | Deponierung |
Beton (Ortbeton, Betonfertigteile, Bewehrter Beton, Recyclingbeton, Betonwerksteine)1 | möglich | möglich | nicht möglich | möglich (Inertabfall) |
| theoretisch möglich2 | möglich | nicht möglich | möglich (Inertabfall) | |
| theoretisch möglich | möglich | nicht möglich | möglich (Inertabfall) | |
| nicht möglich | möglich | nicht möglich | momentan der übliche Beseitigungsweg | |
| theoretisch möglich | möglich | nicht möglich | möglich (Inertabfall) | |
| möglich | möglich | nicht möglich | möglich | |
| Ziegel (Klinker, porosierte Ziegel)2, 3 | theoretisch möglich | möglich | nicht möglich | möglich (Inertabfall) |
| |||
| Hochwertige Verwertung | Die Produktgruppe wird zur Herstellung gleichwertiger Produkte als wesentlicher Bestandteil des Endprodukts eingesetzt. | ||
| Minderwertige Verwertung | Die Produktgruppe wird zur Herstellung untergeordneter Produkte als wesentlicher Bestandteil des Endprodukts eingesetzt. | ||
| Energetische Verwertung | Die Produktgruppe wird in einer Verbrennungsanlage energetisch verwertet. | ||
| Deponierung | Die Produktgruppe wird ggf. nach thermischer Vorbehandlung deponiert. | ||
2 Verunreinigungen durch Mörtel- und Putzreste erschweren die sortenreine Trennung und Verwertung, auch Wärmedämmverbundsysteme wirken sich nachteilig auf die stoffliche Verwertbarkeit aus. Sortenreiner Ziegelabbruch wird als Ziegelmehl in den Produktionsprozess rückgeführt oder zerkleinert bzw. gemahlen im Wegebau verwendet. Für eine Wiederverwendung müssten Steine bzw. Ziegel unzerstört ausgebaut werden können.3 Nicht frostschutztauglich
4 Von einer sortenreinen Wiederverwendung von Mauersteinen ist wegen der Verklebung und den anhaftenden Putzreste nicht auszugehen. Die nicht miteinander verklebten Mauerziegel und Dämmstoffe können zum Beispiel durch mechanische Aufbereitung und anschließender Nasstrennung oder Windsichtung sortenrein getrennt werden. Da gefüllte Mauerziegel erst seit Anfang der 2000er Jahre am Markt sind, fallen heute allerdings noch zu geringe Mengen an, um die Trennung wirtschaftlich durchführen zu können. Ziegel und Mineralwolle sollten, wenn möglich, bereits auf der Baustelle getrennt werden, in dem die Mineralwoll-Stecklinge aus der Kammer gezogen werden. Gemische aus Ziegel, Mörtel und Mineralwolle bzw. Perlite können ohne weitere Analyse auf Deponien ab DK 0 abgelagert werden. Für Ziegel mit Perlite-Dämmung liegen auch entsprechende Untersuchungen vor.
Quellen
Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB), Büro- und Verwaltungsgebäude – Neubau, Kriterium 1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt, abrufbar unter BNB_BN_1.1.6 Version V 2015 (Online-Quelle)
Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen (BNB), Büro- und Verwaltungsgebäude – Neubau, Version 2011_1, Kriterium 3.1.3 Innenraumhygiene, abrufbar unter BNB_BN2011-1_313 (Online-Quelle)
Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen (BNB), Büro- und Verwaltungsgebäude – Neubau, Version 2011_1, Kriterium 4.1.4 Rückbau, Trennung und Verwertung, abrufbar unter BNB_BN2011-1_414 (Online-Quelle)
Mötzl, Pladerer et al.: Assessment of Buildings and Constructions (ABC) – Disposal. Maßzahlen für die Entsorgungseigenschaften von Gebäuden und Konstruktionen für die Lebenszyklusbewertung. Berichte aus Energie- und Umweltforschung, 30.12.2009
Technisches
Technische Daten
Aufgrund der Vielfältigkeit der Betonzusatzmittel können an dieser Stelle keine Angaben zu technischen Parametern gemacht werden. Informationen finden sich in den jeweiligen Datenblättern.
Technische Baubestimmung
Die allgemeinen Anforderungen an bauliche Anlagen und die Verwendung von Bauprodukten werden in den Landesbauordnungen geregelt. Bei Bedarf können diese allgemeinen Vorgaben durch Technische Baubestimmungen konkretisiert werden. Das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) macht im Auftrag der Länder die Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) bekannt, die als Grundlage für die Umsetzung in Landesrecht dient.
Weitere Informationen dazu bzw. produkt- und bauartspezifische Informationen siehe
→ DIBt / Informationsportal Bauprodukte und Bauarten
→ DIBt / Zulassungs- und Genehmigungsverzeichnisse
Technische Regeln (DIN, EN)
DIN EN 480 | Zusatzmittel für Beton, Mörtel, Einpressmörtel – Prüfverfahren – Teile 1 bis 15 |
DIN EN 934 | Zusatzmittel für Beton, Mörtel und Einpressmörtel – Teile 1 bis 6 |
DIN 1045-2 | Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton -Teil 2: Beton - Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität - Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1 |
ZEMENT-MERKBLATT B 3 | Betonzusätze - Zusatzmittel und Zusatzstoffe |
DAfStb-Richtlinie | Anforderungen an Ausgangsstoffe zur Herstellung von Beton nach DIN EN 206-1 in Verbindung mit DIN 1045-2. Hrsg: Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) |
DAfStb | Verzögerter Beton: Richtlinie für Beton mit verlängerter Verarbeitbarkeitszeit (Verzögerter Beton) - Erstprüfung, Herstellung, Verarbeitung und Nachbehandlung |
Quellen
1) Betonzusätze – Zusatzmittel und Zusatzstoffe, Online-Quelle (abgerufen am 17.11.2020)
2) Deutsche Bauchemie e.V.: Sachstandsbericht – Betonzusatzmittel und Umwelt. 6. Ausgabe, Dezember 2016, Online Quelle (abgerufen am 17.11.2020)
3) Weitere Publikationen von Deutsche Bauchemie e.V.,Online-Quelle (abgerufen am 17.11.2020)
Literaturtipps
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, DAfStb (Hrsg.): Umweltverträglichkeit zementgebundener Baustoffe. Sachstandsbericht, Beuth Verlag GmbH, 1996, Berlin, Köln
Deutsche Bauchemie e.V.: Sachstandsbericht Betonzusatzmittel und Umwelt, 2005;
www.deutsche-bauchemie.de
Scholz/Hiese: Baustoffkenntnis; 16. Auflage, 2007; Werner Verlag (Wolters Kluwer Deutschland GmbH), Köln
N. Schröter, P. Fischer: Entwicklung und Trends bei Betonzusatzmitteln, beton 6/2010
Zement-Merkblatt Betontechnik B3 (9.2005) „Betonzusätze – Zusatzmittel und Zusatzstoffe“
DIN EN 934-2 Zusatzmittel für Beton, Mörtel und Einpressmörtel - Teil 2: Betonzusatzmittel - Definitionen, Anforderungen, Konformität, Kennzeichnung und Beschriftung
Rohstoffe / Ausgangsstoffe
Hauptbestandteile
Zusatzmittel | Mögliche Ausgangsstoffe | Beschreibung |
BV/FM | Ligninsulfonate (LS) | Modifizierte Naturstoffe auf Holzbasis; Lignin wird durch Sulfonierung von der Cellulose getrennt. |
BV/FM | Melaminsulfonate (MS) | sulfitmodifizierte Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte |
BV/FM | Naphtalinsulfonate (NS) | Ausgangsprodukt: Steinkohle; Naphthalin wird sulfoniert und mit Formaldehyd umgesetzt |
BV/FM | Polycarboxylate (PCE) | Als Rohstoffe werden ungesättigte organische Carbonsäuren verwendet. Zum Einsatz kommen Acrylate, Maleinate sowie davon abgeleitete Derivate. |
LP | Seifen aus natürlichen Harzen | Rohstoffe sind Wurzelharze, Tallharze, Balsamharze oder Kolophonium bzw. Derivate aus diesen natürlichen Harzen. Mit Kali- bzw. Natronlauge oder Soda werden diese in die entsprechenden Seifen überführt. |
LP | Synthetische Tenside | Rohstoffe sind im Wesentlichen Alkylpolyglykolether, Alkylsulfate und -sulfonate. |
VZ | Saccharose | Saccharose wird entweder aus Zuckerrohr (= Rohrzucker) oder Zuckerrüben (= Rübenzucker) gewonnen. |
VZ | Gluconate (modifizierte Zuckerarten) | Gluconate sind modifizierte Zuckerarten, die häufig als Natriumgluconat Anwendung finden. In der Lebensmittelindustrie werden sie auch als Zusatzstoff für diätische Lebensmittel eingesetzt. |
VZ | Fruchtsäuren | Fruchtsäuren sind in Früchten vorkommende Säuren wie beispielsweise Zitronensäure, Weinsäure, Gluconsäure, Milchsäure oder Apfelsäure. Sie gehören zu der Gruppe der Hydroxycarbonsäuren. |
VZ | Phosphate | Als Verzögerer werden hauptsächlich folgende Phosphate eingesetzt: Tetrakaliumpyrophosphat (K4O7P2) Natriumtripolyphosphat (Na5P3O10) Natriumhexametaphosphat (Na6P6O18) |
BE, alkalihaltig | Silikate (Wasserglas) | Silikate sind auch unter dem Begriff Wasserglas bekannt. Sie liegen üblicherweise als Natrium- oder Kaliumsalze vor, bestehend aus dem Alkalianteil (M2O) und dem Kieselsäureanteil (SiO2). |
BE, alkalihaltig | Aluminate | Verwendet werden überwiegend Natrium- oder Kaliumaluminate. Sie besitzen einen hohen pH-Wert. |
BE, alkalihaltig | Carbonate | Überwiegend in der Form von Soda (Natriumcarbonat) oder Pottasche (Kaliumcarbonat). |
BE, alkalifrei | Formiate (Salze der Ameisensäure) | Reaktion von Kohlenmonoxid mit Calciumhydroxid oder Reaktion von Formaldehyd mit einer Calciumverbindung. |
BE, alkalifrei | Aluminiumsalze (Aluminiumsulfat, amorphes Aluminiumhydroxid) | Natürliche Vorkommen in Mineralien (z.B. Alaun, Bauxit). Chemische Gewinnung von Aluminiumsulfit durch Auflösen von Aluminiumoxid oder Aluminiumhydroxid in konzentrierter Schwefelsäure. Gewinnung von amorphem Aluminiumhydroxid durch Fällung von Aluminiumhydroxid mit Ammoniak in wässriger Aluminiumsalzlösung. |
DM | Salze höherer Fettsäuren, meist Calciumstearat | Calciumstearat wird durch Reaktion von Calciumchlorid mit dem Natriumsalz der Stearinsäure (meist verunreinigt mit dem Natriumsalz der Palmitinsäure) und anschließendes Auswaschen von Natriumchlorid gewonnen. |
EH | Aluminiumpulver | Weitere Ausgangsstoffe siehe BV/FM, VZ |
RH | Phosphonsäure | organische Derivate der Phosphonsäure; bevorzugt: 2-Phosphanobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTC). Phosphonsäure erhält man aber auch durch Hydrolyse von Phosphor(III)-chlorid. |
RH | Fruchtsäuren | Fruchtsäuren sind in Früchten vorkommende organische Säuren, die durch biotechnologische Verfahren wie Fermentation oder enzymatische Oxidation synthetisiert werden. Bekannte Vertreter sind Zitronensäure, Apfelsäure und Milchsäure. Für Recyclinghifen wird überwiegend Zitronensäure eingesetzt. |
Zusatzstoffe
Viele BZM sind biologisch abbaubar und enthalten daher Konservierungsmittel zum Schutz gegen den Befall durch Mikroorganismen vor der Verarbeitung. Einige BZM (BV, FM, DM) besitzen die Neigung zur Schaumbildung beim Mischen, der durch Zugabe von geringen Mengen an Entschäumern entgegengewirkt wird. Als Entschäumer wird z.B. Tri-iso-butylphosphat eingesetzt. BZM liegen in der Regel als wässrige Lösungen oder in fester Form vor und sind daher lösemittelfrei.
Quellen
- Deutsche Bauchemie: Betonzusatzmittel und Umwelt. 6. Ausgabe, Dezember 2016, Online Quelle (abgerufen am 17.11.2020)
Herstellung
Herstellungsprozess
Für die Herstellung des „fertigen“ Betonzusatzmittels werden die unter Rohstoffe genannten Stoffe alleine oder in Abmischungen, pulverförmig oder in wässriger Lösung eingesetzt. Chemische Reaktionen finden nicht mehr statt.
Umweltindikatoren / Herstellung
Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren (z.B. Primärenergieaufwand, Treibhauspotential) liefert die Datenbank ÖKOBAUDAT des Informationsportals Nachhaltiges Bauen. Die ÖKOBAUDAT stellt Umweltprofile für Bauprodukte bereit, die als erforderliche Datengrundlage für die Ökobilanzierung (Lebenszyklusanalyse) von Gebäuden eingesetzt werden. Für Bauprodukte gibt es Herstellungs- und End-of-Live-Datensätze. → Datenbank der ÖKOBAUDAT
In der Herstellung von Bauprodukten ist ein großer Anteil der verursachten Umweltbelastungen auf den Verbrauch von nicht erneuerbaren Energieträgern zurückzuführen. Der in den Datensätzen geführte "kumulierte Primärenergieaufwand nicht erneuerbar" (Graue Energie, PENRT) ist daher ein wichtiger Umweltindikator für den Ressourcenverbrauch und i.d.R. gleichgerichtet mit dem Treibhauspotential (GWP), einem wichtigen Indikator der Umwelt(aus)wirkungen.
Informationen zu ÖKOBAUDAT-Datensätzen im Zusammenhang mit dieser Produktgruppe finden sich in WECOBIS unter Fachinformationen / Reiter Zeichen & Deklarationen → Übersicht Umweltdeklarationen / Umweltindikatoren.
Energieaufwand
Zur aufgewendeten Energie während der Herstellung liegen derzeit keine Informationen vor.
Aufgrund der Empfehlung des zuständigen Arbeitskreises 6.8 „Nachhaltiges Bauen“ und des entsprechenden Beschlusses des Vorstandes hat die Deutsche Bauchemie die Gültigkeit der deutschen Muster-EPDs nicht verlängert. Anstelle dessen arbeitet der Verband gemeinsam mit dem IVK und den europäischen Verbänden FEICA, EFCA und EFCC an der Zusammenführung der deutschen und europäischen Muster-EPDs.
Charakteristische Emissionen
Hierzu liegen derzeit keine Informationen vor.
Maßnahmen Umweltschutz
Einige BZM sind als schwach wassergefährdend bis wassergefährdend eingestuft. Eine Einleitung dieser Stoffe in Gewässer oder die Kanalisation ist daher nicht erlaubt.
Transport
Die Standorte von kleineren und größeren Chemiefirmen sind weltweit verteilt. Über die genauen Transportwege der Rohstoffe zu den Herstellerwerken liegen keine Informationen vor.
Verarbeitung
Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen
Betonzusatzmittel (BZM) werden eingesetzt, um spezifische Eigenschaften des Betons zu verändern. Insbesondere sind die Steuerung der Verarbeitbarkeit und des Abbindeverhaltens und die Verbesserung der Dauerhaftigkeit zu nennen. Dabei können gelegentlich unerwünschte Änderungen einer anderen Betoneigenschaft bewirkt werden. Für die erfolgreiche Verwendung von Betonzusatzmitteln sind daher die anerkannten Grundsätze über die Mischungszusammensetzung sowie über die Verarbeitung und Nachbehandlung des Betons anzuwenden.
Mengenmäßig spielen die BZM im Beton eine untergeordnete Rolle, da sie nur in geringen Mengen (< 5M.-% des Zementanteils) eingesetzt werden. Sie müssen daher im Gegensatz zu den Betonzusatzstoffen nicht im Raumanteil berücksichtigt werden. Übersteigt die Zusatzmittelmenge 3 l/m³ Frischbeton, ist die im BZM enthaltene Wassermenge bei der Berechnung des W/B-Wert zu berücksichtigen.
Arbeitshygienische Risiken
Allgemeines
Betonzusatzmittel können haut-, schleimhaut- oder atemwegsreizend, manche auch ätzend sein (z.B. Silikate, Aluminate). Formalehydhaltige BZM sind sogar als krebserzeugend eingestuft sein. Es ist sicherzustellen, dass die im Sicherheitsdatenblatt angegebenen Bedingungen vom Verarbeiter eingehalten werden.
AGW-Werte
Formaldehyd:
AGW: 0,37 mg/m³ bzw. 0,3 ml/m³ (ppm)
REACH / CLP - Informationspflicht zu SVHC
Die REACH-Verordnung regelt die Herstellung, das Inverkehrbringen und den Umgang mit Industriechemikalien. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen), um ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu gewährleisten.
Wird ein Produkt als Stoff oder Gemisch eingestuft, ist für Informationen zu Gefahrstoffen und Einstufungen nach CLP ein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich.
Flüssige, pastöse, pulvrige Bauprodukte (z.B. Dichtmassen, Klebstoffe, Beschichtungen, Farben, Mörtel + Estriche, Schüttungen, Frischbeton, Betonzusatzmittel usw.) werden als Gemisch eingestuft.
Produkt bezogene Informationen gemäß CLP-Verordnung (z.B. Nachweis gefährliche Stoffe, Nachweis besonders besorgniserregender Stoffe SVHC >= 0,1 Gew.-%) müssen hierfür in den Sicherheitsdatenblättern (SDB) der jeweiligen Produkte ausgewiesen sein.
Einstufungen und Gesundheitsgefahren nach GISBAU
Der GISCODE für Betonzusatzmittel umfasst fünf Produktgruppen:
GISCODE
| Name
| Kennzeichnung | |
Symbol | H- und EUH-Sätze | ||
BZM 10 | Betonzusatzmittel, kennzeichnungsfrei | ||
BZM 20 | Betonzusatzmittel, kennzeichnungsfrei, mit Gefahrenhinweis | EUH208 | |
BZM 30 | Betonzusatzmittel, Reizwirkung | GHS07 | H315, H319 |
BVZM 40 | Betonzusatzmittel, Ätzwirkung | GHS05 | H314, H318 |
BZM 50 | Betonzusatzmittel, ,kann Krebs erzeugen' | GHS08 | H350 |
Die Hinweise beziehen sich auf die reinen Produkte. Nach der Zugabe zum Beton gehen die Gesundheitsgefahren von der alkalischen Betonmischung aus.
GISCODE BZM 50 wird BZM mit dem Inhaltsstoff Formaldehyd zugeordnet. Formaldehyd ist als krebserzeugend (Kategorie 1B) und keimzellmutagen (Kategorie 2) eingestuft. Daher gelten die Vorschriften der Gefahrstoffverordnung für Tätigkeiten mit krebserzeugenden Stoffen. Für Formaldehyd ist aber auch ein Arbeitsplatzgrenzwert mit 0,37 mg/m³ bzw. 0,3 ppm festgelegt worden. Derzeit laufen Messungen, um die Belastung bzw. Gefährdung durch Formaldehyd bei der Verwendung von Produkten der GISCODE-Gruppe BZM 50 zu ermitteln 1).
Emissionen
BZM liegen in der Regel als wässrige Lösungen oder in fester Form vor und sind daher lösemittelfrei.
Zu Formaldehyd-Emissionen aus Betonzusatzmitteln mit dem Inhaltsstoff Formaldehyd siehe Erläuterungen zu GISCODE BZM 50 im vorherigen Abschnitt.
Bei der Verarbeitung von pulverförmigen BZM ist auf die Einhaltung der Staubgrenzwerte zu achten.
Die Zugabe der Beschleuniger zum Beton erfolgt beim Spritzbeton immer unmittelbar vor dem Auftrag in der Spritzdüse. Durch die Besonderheiten des Auftrages beim Spritzbeton kann es zu einer Aerosolbildung (alkalisch-ätzend) kommen - besondere Schutzmaßnahmen sind erforderlich.
Umweltrelevante Informationen
Energiebedarf
Bei der Verarbeitung von BZM wird Energie für das Mischen gebraucht. Die Energiemenge ist abhängig von den verwendeten Mischaggregaten, im Vergleich zur Herstellungsenergie von BZM und Beton jedoch gering.
Wassergefährdung
Einige BZM sind als schwach wassergefährdend bis wassergefährdend eingestuft. Eine Einleitung von Zusatzmitteln oder Spülwässer mit Restmengen von Betonzusatzmitteln in Gewässer oder die Kanalisation ist daher nicht erlaubt.
Quellen
1) BG BAU: Einstufung nach dem GISCODE für Betonzusatzmittel. Stand März 2017, Online Quelle: (abgerufen am 11. Nov. 2020)
Nutzung
Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung
Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum
Genormte Betonzusatzmittel nach EN 934 gelten in Deutschland als a priori unbedenklich bezüglich der Auswirkungen von Beton auf Boden und Grundwasser (Erläuterung des DafStb - Deutscher Ausschusses für Stahlbeton) 1), 2). Für diese BZM sind keine Nachweise der Umweltverträglichkeit erforderlich.
BZM können den Inhaltsstoff Formaldehyd enthalten (GISCODE BZM 50). Dies betrifft v.a. Betonverflüssiger und Verzögerer auf Basis von Melamin- oder Naphthalinsulfonaten, aber auch andere BZM mit Formaldehyd abspaltenden Konservierungsstoffen. Formaldehyd ist als krebserzeugend (Kategorie 1B) und keimzellmutagen (Kategorie 2) eingestuft. Produkte mit einem Gehalt an freiem Formaldehyd < 0,1 % sind nicht einstufungs- bzw. kennzeichnungspflichtig. Liegt der Gehalt an freiem Formaldehyd ≥ 0,1 % und < 0,2 %. sind die Produkte mit dem Gefahrenhinweis H 350 „Kann Krebs erzeugen“ sowie EUH 208 „kann allergische Reaktionen hervorrufen. Enthält: FORMALDEHYD“ zu kennzeichnen 1). Produkte mit Gehalten an freiem Formaldehyd ≥ 0,2 % sind laut 1) üblicherweise nicht mehr im deutschen Markt.
Die Deutsche Bauchemie zitiert in 1) Untersuchungen zu möglichen Emissionen von Formaldehyd aus BZM-haltigen Betonen und kommt hier zu dem Schluss, dass nach dem heutigen Wissensstand keine Gefährdung für Mensch und Umwelt durch die Freisetzung flüchtiger Stoffe ausgeht.
Beim Einsatz von alkalischen Beschleunigern, den Silikaten, Carbonaten, Aluminaten und den Formiaten können Teile der Alkalien durch Wasser ausgelaugt werden. Vor der Einleitung von Sickerwässern in den Vorfluter müssen diese dann neutralisiert werden. Durch die alkalischen Beschleuniger ist auch eine verstärkte Versinterung von Drainagen zu erwarten. Beschleuniger auf Basis amorpher Aluminiumhydroxide enthalten keine Alkalien. Sie werden daher bevorzugt bei Tunnelbauvorhaben im Grund-/Bergwasser und aus Arbeitsschutzgründen verwendet.
Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall
Brandfall
In Beton verwendete BZM bergen keine brandrelevante Gefährdung.
Wassereinwirkung
Beim Einsatz von alkalischen Beschleunigern, Silikaten, Carbonaten, Aluminaten und Formiaten können Teile der Alkalien durch Wasser ausgelaugt werden.
Über das Eluationsverhalten anderer BZM liegen noch keine Angaben vor. Nach heutigem Kenntnisstand kann davon ausgegangen werden, dass keine Umweltbeeinträchtigung durch Freisetzung von Teilen der BZM bei Wassereinwirkung besteht.
Quellen
1) Deutsche Bauchemie e.V.: Sachstandsbericht – Betonzusatzmittel und Umwelt, Dezember 2016
2) Deutscher Ausschusses für Stahlbeton (DafStb): Erläuterung des DAfStb zum aktuellen Regelungsstand der Umweltverträglichkeit von Beton, Tabelle 1, Online Quelle: (abgerufen am 17.11.2020)