Auf einen Blick

  • Hüttensand-Beschichtung von recycelten Ziegelaggregaten steigert die Druckfestigkeit um 29,17 % gegenüber unbeschichteten Aggregaten
  • Hüttensand-behandelte Aggregate übertreffen konventionellen Sand um 5,57 % bei 28-Tage-Druckfestigkeit
  • Oberflächenbehandlung reduziert Wasseraufnahme poröser Ziegelaggregate signifikant
  • Anwendbar für Mörtelherstellung im Mauerwerksbau und Putzarbeiten
  • Laborvalidierte Technologie (TRL 4) mit Praxispotenzial für nachhaltige Baustoffe

Die Publikation untersucht innovative Oberflächenbehandlungen zur Aufwertung recycelter Ziegelaggregate aus Bau- und Abbruchabfällen. Durch gezielte Beschichtungen mit Hüttensand (GGBS), Flugasche oder Zement werden die mechanischen Eigenschaften verbessert. Die Laborergebnisse zeigen, dass behandelte Aggregate konventionellen Sand übertreffen können – relevant für nachhaltige Mörtelproduktion im Maurer-Handwerk.

Problemstellung: Poröse Ziegelaggregate begrenzen die Verwendbarkeit

Recycelte Ziegelaggregate aus Bau- und Abbruchabfällen weisen aufgrund ihrer porösen Struktur eine deutlich höhere Wasseraufnahme auf als natürliche Sande. Dies führt zu verminderter Druckfestigkeit und reduzierter Dauerhaftigkeit im Mörtelverbund. Die Studie identifiziert drei Beschichtungsmaterialien zur Oberflächenbehandlung: Zement, Flugasche und Hüttensand (Ground Granulated Blast-furnace Slag, GGBS). Ziel der „Beneficiation" genannten Methode ist die gezielte Aufwertung der Aggregatqualität durch Versiegelung der Porosität. Die Ausgangslage ist klar: Unbehandelte Ziegelaggregate erreichen nicht die Leistungsfähigkeit von konventionellem Sand und benötigen daher effektive Behandlungsstrategien.

Die poröse Struktur ist der Haupthemmnisfaktor – gezielte Oberflächenbehandlungen können die Wasseraufnahme reduzieren und die mechanische Leistung verbessern.
TRL 4: Technologische Validierung im Labor

Methodik: Laborprüfung nach indischen Normen

Die Wissenschaftler bereiteten Ziegelabfall als feine Aggregate auf und beschichteten diese mit Slurries aus Zement, Flugasche bzw. Hüttensand. Anschließend wurden Mörtelwürfel hergestellt und nach etablierten indischen IS-Codes geprüft. Die Untersuchung umfasste Wasseraufnahmetests, Effloreszenzprüfungen und Druckfestigkeitsmessungen nach 28 Tagen. Referenzproben mit konventionellem Sand und unbehandelten Ziegelaggregaten dienten als Vergleichsbasis. Die Standardisierung nach IS-Normen gewährleistet die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf baupraktische Anforderungen und ermöglicht eine Einordnung in den Kontext etablierter Prüfverfahren.

Die Laborvalidierung nach anerkannten Normen liefert belastbare Vergleichsdaten zwischen behandelten recycelten und konventionellen Aggregaten.
TRL 4: Technologische Validierung im Labor

Ergebnisse: Hüttensand-Beschichtung übertrifft Referenzmaterialien

Die Auswertung zeigt eine klare Rangfolge der Beschichtungsmaterialien. Hüttensand-beschichtete Ziegelaggregate erzielten die besten Werte: Nach 28 Tagen lag die Druckfestigkeit 5,57 % über konventionellem Sand und 29,17 % über unbehandelten Ziegelaggregaten. Flugasche- und Zementbeschichtungen erreichten geringere Verbesserungen. Parallel reduzierte die Hüttensand-Behandlung die Wasseraufnahme signifikant, was die Dauerhaftigkeit verbessert. Die pozzolanische Reaktion des Hüttensands erzeugt eine dichtere Oberflächenstruktur, die die Ziegelproosität effektiv versiegelt. Die Ergebnisse belegen, dass recycelte Materialien mit geeigneter Behandlung konventionelle Baustoffe ersetzen oder übertreffen können.

Hüttensand-Beschichtung macht aus einem Abfallprodukt einen leistungsfähigen Baustoff, der konventionellen Sand überlegen ist.
TRL 4: Technologische Validierung im Labor

Transferpotenzial für Maurer

Für die baupraktische Anwendung ergeben sich konkrete Handlungsansätze:

Beschichtungsprozess für Ziegelaggregate

Die Oberflächenbehandlung erfolgt durch Aufbringen eines dünnen Slurries aus Hüttensand und Wasser auf die zerkleinerten Ziegelaggregate. Typische Mischungsverhältnisse in der Praxis liegen bei 10–20 % Bindemittelanteil bezogen auf das Aggregatgewicht. Der Slurry wird eingerührt, bis alle Partikel benetzt sind, gefolgt von einer Aushärtungszeit von 24–48 Stunden vor der weiteren Verarbeitung. Für die Mörtelherstellung können die behandelten Aggregate dann wie konventioneller Sand eingesetzt werden.

Verfügbarkeit der Materialien

Hüttensand ist als Nebenprodukt der Stahlindustrie regional verfügbar und oft kostengünstiger als Zement. Recycelter Ziegelbruch kann direkt von Baustellen oder über Recyclinghöfe bezogen werden. Die Kombination fördert die lokale Kreislaufwirtschaft und reduziert Transportwege.

Anwendungsbereiche

Behandelte Ziegelaggregate sind für Innenputz, Mauermörtel der Festigkeitsklassen M5–M15 und nichttragende Bauteile geeignet. Für tragende Konstruktionen sind ergänzende Prüfungen und Zulassungen erforderlich. Maurer können bei Sanierungsprojekten mit hohem Ziegelabbruch-Anteil das Material direkt aufbereiten und wiederverwenden.

Qualitätssicherung

Vor dem Einsatz empfiehlt sich eine Prüfung der Wasserabsorption und Druckfestigkeit gemäß DIN EN 998-2 für Mauermörtel. Die Konsistenz des Slurries und die Aushärtungszeit beeinflussen das Ergebnis maßgeblich.

Fazit

Die Hüttensand-Beschichtung transformiert recycelte Ziegelaggregate von einem problematischen Abfall zu einem hochwertigen Baustoff, der konventionellen Sand übertreffen kann. Für Maurer eröffnet sich ein praktikabler Weg zu nachhaltigen Mörtellösungen mit lokaler Materialbeschaffung. Die Laborergebnisse (TRL 4) bieten eine solide Basis – die Praxisimplementierung erfordert Standardisierung der Beschichtungsverfahren und Qualifikation der Anwender. Das Technologiefeld verdient weitere Aufmerksamkeit im Handwerk.

Quellen