Transportbeton - ein innovativer Baustoff

Transportbeton - ein innovativer Baustoff
Franz Denk1)
1)
Wopfinger Transportbeton GmbH
A-2522 Oberwaltersdorf
Kurzfassung
Die Produktion von Transportbeton ist mit den in der heutigen Zeit gestellten
Anforderungen und Rahmenbedingungen ein Produkt, das in seiner Komplexität
zumeist unterschätzt wird. In folgenden Ausführungen wird ein Überblick gegeben
und auf die gesamte Problematik der Transportbetonbranche eingegangen. Die
Normen für Betonausgangsstoffe so wie für Beton selbst wurden den europäischen
Regelwerken angepasst. Bei den Produkten geht der Trend zu höheren Betongüten und
vermehrtem Pumpbetoneinsatz. Zahlreiche Produkte wurden in den letzten Jahren
weiter entwickelt wie z.B. SCC-Beton, Faserbetone, Hochleistungsbeton usw.
Ein wichtiger Kostenfaktor ist die Disposition von Produktion, Transport und
Betonpumpe um eine gleichmäßige Auslastung von Produktionsanlagen und Fuhrpark
zu erzielen. Die Bedeutung der Logistik zeigt sich im Transportaufwand von 100
tkm/m³.
Anhand der Ökobilanz wird die Auswirkung des Produktes Beton bzw. der
Betonherstellung auf die Umwelt gezeigt.
1. Einleitung
Laut Definition ist Beton ein Baustoff, erzeugt durch Mischen von Zement, grober und
feiner Gesteinskörnung und Wasser, mit oder ohne Zugabe von Zusatzmitteln und
Zusatzstoffen. Er erhält seine Eigenschaften durch Hydratation des Zements.
Transportbeton ist Beton, der in frischem Zustand durch eine Person oder Stelle
geliefert wird, die nicht der Verwender ist. Transportbeton im Sinne dieser Norm ist
somit auch vom Verwender außerhalb der Baustelle hergestellter Beton; auf der
Baustelle nicht vom Verwender hergestellter Beton.
Die österreichische TB-Wirtschaft ist im GVTB organisiert. 125 Betriebe
produzieren in über 300 Werken 9,3 Mio. m³ Beton/Jahr, in Summe ca. 10 Mio. m³ der Pro-Kopf-Verbrauch beträgt somit etwa 1,25 m³/Ew und Jahr. Bedeutung an
mineralischen Rohstoffen: 23-24 Mio. t mineralische Rohstoffe für Kies und Zement,
das sind ca. 25 % der Gesamtmenge an gewonnenen mineralischen Rohstoffen in
Österreich.
Produktion pro Werk: 30.000 m³ in ländlichen Gebieten, Wien: 40.000 – 50.000 m³.
Die europäische Transportbeton-Industrie besteht hauptsächlich aus kleinen und
mittleren Unternehmen. Es sind rund 2.200 Firmen im europäischen Verband ERMCO
(European Ready-Mix Concrete Organisation) organisiert. Zum jetzigen Zeitpunkt gibt
es rund 11.600 Transportbetonwerke in Europa, die ein Volumen von etwa 370 Mio.
m³ Beton produzieren. Dies entspricht einem Würfel mit einer Seitenlänge von 700 m.
Derzeit sind in der europäischen Transportbeton-Industrie rund 82.000 Mitarbeiter
beschäftigt.
2. Geschichte
Den Vorteil Mörtel oder Beton als einbaufertiges Material auf die Baustelle zu
bringen, erkannte schon 1872 der englische Bauingenieur Deacon. Realisiert wurde
dieser Gedanke allerdings erst Jahrzehnte später in den USA etwa um 1910. Die erste
Transportbetonanlage entstand nachweisbar 1913 in Baltimore. Der erste
Horizontalachsfahrmischer gelangte im Jahre 1929 in Seattle zum Einsatz. In Europa
nahm die Entwicklung des Transportbetons in Hamburg ihren Anfang. Das erste
Transportbetonwerk wurde durch J. H. Magens, Inhaber einer Bauunternehmung, im
Jahre 1901 errichtet. Die Entwicklungen in der Mischertechnik in den 50-iger-Jahren
sowie die Zunahme des Bauvolumens in dieser Zeit, führte zu einem sprunghaften
Anstieg der Betonproduktion, was zur Wiederbelebung des Transportbetons führte.
Die anfänglich eingesetzten Fahrmischergrößen mit 4 m³ Inhalt erwiesen sich als nicht
ausreichend, so dass zunehmend 6 m³-Fahrmischer entwickelt wurden. In dieser Zeit
entstanden für den Einsatz in Ballungszentren auch bereits Großraummischer mit 10
m³ Fassungsvermögen.
3. Transportbetonnorm 4710-1
3.1 Ausgangsstoffe
3.1.1
Zement
Zement ist nunmehr nach der ÖNORM EN 197-1 geregelt. Er wird dort in fünf
Hauptgruppen unterschieden, gekennzeichnet durch CEM I bis CEM V:
- CEM I
Portlandzement
- CEM II Portlandzement mit Zumahlstoffen
- CEM III Hochofenzement
- CEM IV Puzzolanzement
- CEM V Kompositzement
3.1.2 Gesteinskörnungen
Es werden folgende Arten von Gesteinskörnungen unterschieden:
- Normal- und Schwergesteinskörnungen
- Leichtgesteinskörnungen
- Recyclingzuschläge
- Leichtzuschläge aus Blähton
- Leichtzuschläge aus Hüttenleichtsplitt
Die Bezeichnung einer Gesteinskörnung umfasst folgende Angaben: Art, Korngröße,
Kornform, Frostwiderstand, Widerstand gegen Abrieb, Feinstoffanteil < 0,063 mm.
3.1.3 Zugabewasser
Als Zugabewasser ist Trinkwasser bzw. Restwasser aus der Betonrecyclinganlage
unter Einhaltung bestimmter Anforderungen geeignet: Sichtbetone sollten annähernd
dieselbe Restwassermenge enthalten, enthaltene Oberflächenwässer müssen
Anforderungen an das Anmachwasser erfüllen und betonfremde bzw. -schädliche
Restmengen dürfen nicht enthalten sein (Anhydritestriche). Restwasser ist nicht
geeignet für die Expositionsklasse XF 4.
3.1.4 Zusatzstoffe
Zusatzstoffe sind fein verteilte Stoffe, deren Zugabe während des Mischvorganges
bestimmte Eigenschaften verbessern oder erreichen soll. Es wird in Zusatzstoff Typ 1
und Typ 2 unterschieden.
Typ 1: nahezu inaktive Zusatzstoffe wie Gesteinsmehl, Farbpigmente
Typ 2: puzzolanisch oder latent hydraulische Zusatzstoffe wie Flugasche, Mikrosilika
und aufbereitete, hydraulisch wirksame Zusatzstoffe
Zusatzstoffe des Typs 2 können für den W/B-Wert (Wasserbindemittelwert)
berücksichtigt werden. Dies nennt man den sogenannten k-Wert-Ansatz:
anrechenbarer Bindemittelgehalt = Zement + k x Zusatzstoff
Es wird in Zukunft daher nicht mehr vom W/Z-Wert gesprochen, sondern dieser
wurde durch den W/B-Wert ersetzt.
Der k-Wert ist abhängig vom Zusatzstoff:
Flugasche nach EN 450
k = 0,4
Mikrosilika
k = 2,0
aufbereitete, hydraulisch wirksame Zusatzstoffe
k = 0,8
Die maximal anrechenbaren Zugabemengen bezogen auf den Bindemittelgehalt sind
wiederum abhängig von der Zementsorte.
3.1.5 Zusatzmittel
Zusatzmittel sind Stoffe, die während des Mischvorganges in kleinen Mengen (0,2 –
2 % bezogen auf den Zementgehalt) zugegeben werden, um die Eigenschaften des
Frisch- oder Festbetons in die gewünschte Richtung zu verändern. Diesen ist in
späterer Folge ein eigenes Kapitel gewidmet.
3.2 Betonbezeichnungen
3.2.1 Druckfestigkeitsklassen von Festbeton
Die Druckfestigkeitsklassen von Festbeton werden durch die charakteristische
Mindestdruckfestigkeit bezogen auf zylindrische Probekörper 15 x 30 cm und 15 cmWürfeln angegeben. Beim Konformitätsnachweis und der Erstprüfung sind für die
Festigkeitsklassen, die in der Tabelle vorgegebenen Mindestdruckfestigkeiten
einzuhalten.
Tab. 1: Mindestdruckfestigkeiten
3.2.2 Konsistenzbereiche
Die Konsistenzbereiche werden in Verdichtungsmaß- und Ausbreitmaßklassen
eingeteilt. Die wichtigste Änderung gegenüber der alten Norm ist die Änderung der
Regelkonsistenz von K 3 (Ausbreitmaß 38 – 43 cm) auf F 45 (Ausbreitmaß 42 – 48
cm).
Abb. 1: Konsistenzbereiche
3.2.3 Expositionsklassen
Kein Korrosions- oder Angriffsrisiko: Liegt kein Korrosions- oder Angriffsrisiko vor,
so ist die jeweilige Betonsorte mit X0 zu bezeichnen z.B. bei unbewehrtem
Ausgleichsbeton, unbewehrten Streifenfundamenten oder Betonen in Gebäuden mit <
30 % Luftfeuchtigkeit.
Korrosion (XC) ausgelöst durch Karbonatisierung:
- XC1 feucht
- XC2 Wassersäule <2 m
- XC3 Wassersäule 2 – 10 m
- XC4 Wassersäule > 10 m
Frostangriff ohne Taumittelangriff
-
XF1 mäßige Wassersättigung
XF3 hohe Wassersättigung
Frostangriff mit Taumittelangriff
-
XF2 mäßige Wassersättigung
XF4 hohe Wassersättigung
Verschleißbeanspruchung (XM):
-
XM1 mäßige Verschleißbeanspruchung
XM2 mittlere Verschleißbeanspruchung
XM3 schwere Verschleißbeanspruchung
Lösender chemischer Angriff (XA L):
- XA1 L schwacher chemischer Angriff – lösend
- XA2 L mäßiger chemischer Angriff – lösend
- XA3 L starker chemischer Angriff – lösend
Treibender chemischer Angriff (XA T):
- XA1 T schwacher chemischer Angriff – treibend
- XA2 T mäßiger chemischer Angriff – treibend
- XA3 T starker chemischer Angriff – treibend
Korrosion verursacht durch Chloride (XD):
-
XD1 mäßige Feuchte
XD2 nass, selten trocken
XD3 Wechsel nass/trocken
Besondere Eigenschaften:
- Unterwasserbeton UW 1 und UW 2
- Pumpbeton PB
- Sichtbeton SB
- Selbstverdichtender Beton SCC (Self Compacting Concrete)
- Beton mit geringer Blutneigung (BL)
- Klassen bezogen auf die Wärmeentwicklung bei der Erhärtung: W40, W50, W60
- Beton mit verlängerter Verarbeitungszeit VV
- Beton mit verzögerter Anfangserhärtung VA
- Klassen bezogen auf die Festigkeitsentwicklung: ES schnell, EM mittel (Standard),
EL langsam, E0 sehr langsam.
3.3 Konformität des Betons
In der neuen Norm gibt es wesentliche Änderungen in der Prüfphilosophie: Bisher
wurde der Beton ausschließlich von Auftragnehmern bzw. deren Subunternehmern
geprüft. Zwar mussten einige Prüfungen oder Kontrollen von akkreditierten Prüfstellen
durchgeführt werden, diese waren aber immer von der zu überprüfenden Stelle zu
beauftragen. In der neuen Norm wird ein Teil der Überprüfungen jetzt vom
Auftraggeber zu veranlassen sein und darf nicht mehr vom Hersteller durchgeführt
werden. Der Konformitätsnachweis kann in drei Teile gegliedert werden:
Produktionskontrollen, Konformitätsprüfungen und Identitätsprüfungen. Die
Produktionskontrolle entspricht in etwa der Eigenüberwachung nach der alten Norm
B4200-10, Konformitäts- und Identitätsprüfungen entsprechen in etwa den
Güteprüfungen. Zusammenfassend bringt die neue Norm höhere Aufwände durch
gesteigerte Anforderungen:
-
Höherer Mindestbindemittelgehalt
Zuschläge: GK 22 statt GK 32
Konsistenz: Regelkonsistenz in Zukunft F45 statt bisher K3
Nennfestigkeit: gesteigertes Vorhaltemaß
Prüfaufwand: Erstprüfung sowie zusätzliche Konformitätsprüfung
4. Betonzusatzmittel
Einen enorm hohen Stellenwert nehmen die Betonzusatzmittel ein. Viele
Neuentwicklungen so wie eine zielsichere Herstellung von hohen Betongüten bei
unterschiedlichsten äußeren Einflüssen wären ohne neuartige Betonchemie nicht
möglich.
4.1 Betonverflüssiger (BV)
Er ist in praktisch jeder Betonrezeptur enthalten, ca. 0,5 – 0,8% des Zementgewichtes.
Verflüssiger auf Ligninsulfonatbasis ist ein Abfallprodukt aus der Zellstoffherstellung.
Das Produkt muss entzuckert werden, sonst wirkt es verzögernd. Man unterscheidet je
nach Verfahren Natrium-, Calcium- und Magnesiumligninsulfonat. Zusätzlich wird ein
Entschäumer und Biocide um Schimmelbildung zu vermeiden zugemischt. Die
Wirkungsweise beruht auf der Entspannung des Wassers.
Vorteil: billig
Nachteil: nur begrenzte Wassereinsparung möglich, sowie verzögernde Wirkung
durch Restzuckergehalt
4.2 Fließmittel (FM)
4.2.1 Naphtalinsulfonatbasis
Dieser Stoff fällt in der Erdölproduktion an. Zusätzlich wird noch ein Entschäumer
beigemischt. Es kann mit Ligninsulfonat gemischt werden. Die Wirkung beruht wie
beim BV auf der Entspannung des Wassers.
Vorteil: Preis-Leistungs-Verhältnis sehr gut, wirkt stärker als Ligninsulfonat, wenig
verzögernde Wirkung, sehr gut kombinierbar mit Luftporenmittel z. B. für
Straßenfließbeton
Nachteil: begrenzte Wirkungsdauer, sowie begrenzte wassereinsparende Wirkung
4.2.2 Melaminsulfonatbasis
Dieser Stoff fällt in der Kalkstickstoffgewinnung an (Düngemittelindustrie). Die
Wirkung beruht auf Bildung eines Gleitfilmes bzw. ebenfalls auf der Entspannung des
Wasssers. Es kann mit Naphtalin und Ligninsulfonat vermischt werden. Das Produkt
kann Formaldehyd enthalten.
Vorteil: sehr gute Frühfestigkeiten, sehr gut für Sichtbeton, empfehlenswert in der
Fertigteilindustrie
Nachteil: für Transportbeton zu kurze Wirkungsdauer
4.2.3 Polycarboxylate
Nach den Ligninsulfonaten, den Melamin- und Naphtalinsulfonaten zählt man die
Polyacrylate zur 3. Generation der Betonverflüssiger. Die vorerst letzte Generation der
Betonverflüssiger und Fließmittel sind die Polycarboxylatether kurz PCE. Ziel der
meisten PCE’s ist eine möglichst langanhaltende Verflüssigung. Polycarboxylatether
sind anionische Polymere, die durch Polymerisation von ungesättigten Carbonsäuren
,wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure oder Maleinsäure, entstehen.
Eine Besonderheit der PCE’s gegenüber den üblichen Fließmitteln ist, dass ihre
chemische Struktur vielfältig variiert werden kann.
Die Zielsetzungen für eine neue Fließmittelgeneration sind:
-
Konsistenz F45 für 90 Minuten (Fließmittel wird auch als LZF
Langzeitfließmittel - bezeichnet)
keine verzögernde Wirkung ab 24 Stunden
gute Verarbeitbarkeit (geringe Klebrigkeit)
kombinierbar mit anderen Zusatzmitteln, speziell Luftporenbildnern
Einsatz als Betonverflüssiger und Fließmittel für die Herstellung von SCC
-
4.3 Luftporenmittel (LP)
4.3.1 Vinsolharzbasis
Es handelt sich um ein Wurzelharz. Es sst der älteste Typ von Luftporenmittel und
wird durch Auflösen von Pulver oder Schuppen im alkalischen Milieu bei bestimmten
Feststoffgehalten hergestellt.
Vorteil: zu jedem beliebigen Feststoffgehalt herstellbar, universell einsetzbar, hat
jedoch in den letzten Jahren an Bedeutung verloren
Nachteil: nicht immer verfügbar, gefährliche Herstellung (Explosionsgefahr des
Pulvers), gesundheitsgefährdend (Staub) im Gegensatz zu flüssigen LPMitteln
4.3.2 Synthetische Luftporenmittel
Man versteht darunter Waschmittelrohstoffe bzw. Tenside. Diese Schaumbildner
erzeugen Luftporen im Beton.
Vorteile: leichte Herstellung, sichere Verfügbarkeit, große Typenvielfalt, etwas
kostengünstiger durch geringere Erzeugungskosten, bei richtiger Auswahl
entsteht eine bessere Porenstruktur (besserer Abstandsfaktor)
Nachteil: zu lange Schaumzeit ist möglich (im Fahrmischer kann Luftporengehalt
steigen), ist nicht mit jedem Verdünnungsgrad herstellbar
4.3.3 Luftporenmittel mit verflüssigender Wirkung (LPV)
Es handelt sich um eine Mischung aus Betonverflüssiger und Luftporenmittel.
Vorteil:
für die Betonherstellung ist nur ein Produkt notwendig; für Großbaustellen
bei denen nur eine Betonsorte hergestellt wird ist LPV sehr gut geeignet
z.B. Kraftwerksbauten, bei denen keine Veränderung des Betons im
Fahrmischer erfolgt
Nachteil: Schwankungen im Luftgehalt bei der Betonherstellung, kann mit einem
Produkt nicht korrigiert werden, das Produkt verliert damit an Bedeutung
4.4 Verzögerer (VZ)
4.4.1 Glukonatbasis
Verzögernde Wirkung durch Zucker.
Vorteil: Konsistenz hält länger
Nachteil: organischer Stoff, daher ist Schimmelbildung möglich
4.4.2 Phosphatbasis
Vorteil: Lagerstabilität
Nachteil: höhere Kosten
4.5 Beschleuniger (B)
4.5.1 Basis Calciumchlorid
Vorteil: gute Wirkung und einfach in der Anwendung
Nachteil: für Stahlbeton nicht geeignet
4.5.2 Basis Rhodanwasserstoffsäure
Vorteil:
für Stahlbeton geeignet, für Spannbeton mit Vorbehalt (in Deutschland
verboten)
Nachteil: keine so gute Wirksamkeit wie Calciumchlorid.
4.5.3 Basis Calciumnitrat
Wird hauptsächlich als „Frostschutz“ eingesetzt.
Vorteil: billig
Nachteil: bei weitem nicht die Wirksamkeit
5. Anlagentechnik
5.1 Hauptbaugruppen
Eine Mischanlage besteht aus folgenden Hauptbaugruppen:
- Zuschlaglagerung für die Lagerung der Gesteinskörnungen
- Bindemittellagerung für die Lagerung der verschiedenen Zementsorten und
Zusatzstoffe
- Dosierung und Verwiegung der Zuschlagstoffe, der Bindemittel der Zusatzmittel
und Wasser
- Mischerstation, mit Mischer, Waagen und Dosierorganen
5.2 Anlagenvarianten
Einteilung der Anlagen in stationäre, mobile und teilmobile Anlagen.
5.2.1 Stationäre Anlagen
Horizontalanlagen (mit oder ohne Beschickung), Vertikalanlagen.
Stationäre Anlagen ohne Beschickung
Sternanlage
Eine Sternanlage besteht aus einem sternförmig unterteilten freien Zuschlagstofflager.
Die Zuschlagstoffe werden zumeist mit einem Aufzugskübel oder einem Förderband
in den Mischer eingebracht.
Der Schrapper kann manuell oder vollautomatisch ausgeführt sein.
Vorteile:
Großes Kiesvolumen
Nachteile: Winterbetrieb, Staub, Platzbedarf
Abb. 2: Sternanlage
Reihenbunker oder Taschenreihensiloanlage
Der Unterschied zur Tiefbunkeranlage besteht im wesentlichen darin, dass die
einzelnen Kammern des Reihensilos mit einem Radlader beschickt werden. Die
Hochförderung vom Wiegeband erfolgt wiederum mit Aufzugskübel oder Förderband.
Soll die Anlagenleistung gesteigert werden, besteht die Möglichkeit, einen Vorsilo vor
dem Mischer zu installieren. Dieser Vorsilo ermöglicht, dass drei Chargen im Umlauf
sind. Eine Charge am Wiegeband, eine Charge im Vorsilo, dritte Charge im Mischer.
Vorteile:
Investitionskosten, Anlage relativ leicht erweiterbar
Nachteile: relativ kleines Zuschlagstofflager, Kosten Radladerbetrieb, Winterbetrieb
aufwendiger.
Stationäre Anlagen mit Beschickung
Eine Beschickung einer Betonmischanlage besteht im wesentlichen aus einem
Aufgabebunker, einer Hochförderung und einer Verteilung.
Zur Hochförderung gibt es folgende Hauptlösungen:
Becherwerk: Einzel- oder Doppelbecherwerk, mit Stahlbechern oder Becher mit
Gummiboden.
Förderband: Glattgurt Neigung bis 17 °, Steilfördergut Neigung bis 30 °.
Senkrechtförderer: Als Fördergurt wird ein Wellkantengurt verwendet, die
Gurtführung erfolgt in Form von einem „S“.
Die Verteilung erfolgt entweder mit einem verfahrbaren, reversierbaren Förderband
oder bei Rundsilos mit einem Drehverteiler, einer Drehrinne oder einem Drehband.
Horizontalanlage mit abgesetztem Rundsilo
Bei dieser Anlagenvariante werden die Zuschlagstoffe in einem abgesetzten Rundsilo
gelagert. Die Zuschlagstoffe werden in einer darunter liegenden Behälterwaage
dosiert.
Die Hochförderung in den Mischer erfolgt meistens mit Förderband oder einem
Aufzugskübel.
Vorteile:
Bauhöhe, Winterbetrieb, Zuschlagstoffwaage (Verschleiß, Wartung)
Nachteile: Platzbedarf, Energiebedarf für die Hochförderung in den Mischer
Abb. 3: Horizontalanlage mit abgesetztem Rundsilo
Turmanlage
Bei einer Turmanlage werden die Gesteinskörnungen in einem Rundsilo gelagert, der
auf einer Stahlkonstruktion, bestehend aus einer Mischer- und Waagenebene, über der
Behälterwaage für die Gesteinskörnungen positioniert ist. Der Durchmesser eines
solchen Silos beträgt zwischen 6 – 16 m und der Inhalt bewegt sich zwischen 200 –
1000 m³.
Der Silo zur Lagerung der Gesteinskörnungen ist mit Trennwänden in Kammern
unterteilt (üblich 5 – 10 Kammern). Die Beschickung erfolgt wie bei den
Horizontalanlagen mit Becherwerk, Förderband, Senkrechtförderer oder
Innenförderer.
Abb. 4: Turmanlage
5.2.2
Mobile Anlagen
Mobile Anlagen sind vorwiegend als Reihenbunkeranlagen konzipiert, deren
Leistungsfähigkeit und Platzverhältnisse mit stationären Anlagen vergleichbar sind.
Der Unterschied zu den stationären Anlagen besteht darin, dass die Anlagen in
kompletten Baugruppen in wenigen Transporteinheiten zusammengefasst und
dementsprechend vormontiert ausgeliefert werden. Dadurch sind je nach Größe und
Bauart, sehr kurze Montagezeiten zu erreichen. Zusätzlich werden die Fundamente
entweder als Stahlfundamente oder als Betonfertigteile verwendet und sind
dementsprechend schnell versetzbar und wieder demontierbar. Einige
Anlagenhersteller bieten rädermobile Ausführungen an.
Vorteile:
hohe Mobilität, geringe Fundamentkosten, hohe Leistungsfähigkeit
Nachteile: durch die kompakte Bauweise schlechtere Platzverhältnisse zum Warten,
Kosten für Radladerbetrieb, relativ kleines Lager für die
Gesteinskörnungen, Winterbetrieb
Abb. 5: Mobile Anlage
5.3 Restbetonrecyclinganlagen
Eine Restbetonrecyclinganlage dient zum Auswaschen der Fahrmischer, zur
Mischerreinigung und zur Wiederverwendung von Restbeton.
Eine solche Anlage besteht im Wesentlichen aus einem Auswaschgerät, das entweder
als Auswaschschnecke einer Auswaschtrommel oder in kombinierter Form ausgeführt
ist.
Der Restbeton wird in dieses Auswaschgerät entleert. Kies und Sand werden dann z.B.
mit der Schnecke ausgewaschen und können dann als Restzuschlag wieder verwendet
werden. Die Feinteile und Bindemittelteile werden in Form des Schmutzwassers
wiederum für die Produktion verwendet.
Abb. 6: Restbetonrecyclinganlage
Rund 1 % der Gesamtproduktion eines Transportbetonwerks fällt beim Reinigen der
Fahrmischer als Frischbetonrestmenge an, wozu sich noch die Restmengen aus der
Betonmischer- und Betonpumpenreinigung addieren. Die Rückgewinnung der
Gesteinskörnungen > 0,25 mm sowie des Wassers aus Frischbetonmengen, vermeidet
Umweltbelastungen, spart Rohstoffe und Deponieraum und die Kosten für
Entsorgungsaufwendungen entfallen.
Beim Restwasser handelt es sich um ein Wasser-Zement-Feststoffgemisch, welches
Feinteile bis zu einer Korngröße von 0,25 mm enthält, ein Trennschnitt der sich als
betontechnologisch und verfahrenstechnisch gute Lösung bewährt hat.
Gesteinskörnungen können uneingeschränkt lange gelagert werden, da der
Zementgehalt des gewaschenen Materials unter 1 % liegt. Während der Lagerung des
Recyclingwassers verhindern Rührwerke eine Sedimentation der Feinstoffe im
Wasser. Das aufbereitete Wasser wird als Zugabewasser wie auch als Waschwasser
zur Reinigung der Mischanlage, der Fahrmischer, der Betonpumpen, sowie zum
Betrieb der Recyclinganlage verwertet.
5.3.1 Bauarten
In der Betonproduktion werden Durchlauf- und Chargenmischer eingesetzt.
Durchlaufmischer finden auf Großbaustellen Anwendung.
Tellermischer
a) Planetenmischer:
Abb. 7: Planetenmischer
Eigenschaften:
-
Herstellung von normalem Transportbeton sowie von Sonderbetonen
Hoher Verbreitungsgrad im Betonwarenbereich
Lange Entleerzeiten
Keine Zwangsführung des Mischguts, das Mischgut kann ausweichen
b) Ringtellermischer mit Wirbelsystem:
- Gute Zugängigkeit zum Rührwerk – wartungsfreundlich
- Hohe Mischgeschwindigkeiten, höhere Mischintensität
- Maximale Korngröße von 64 mm
- 30 mal höhere Mischenergie
- Kürzere Mischzeiten
- Drastische Reduzierung der Mischzeiten
Abb. 8: Ringtellermischer mit Wirbelsystem
Trogmischer
a) Einwellenmischer
- Weltweit verbreitetes und anerkanntes Mischsystem
- Geringe axiale Durchmischung
- Kurze Entleerzeiten
- Geringe Mischenergie
Abb. 9: Trogmischer
b) Doppelwellenmischer
- Kurze Entleerzeiten
- Maximales Größtkorn bis 150 mm
- Sehr gute Eignung für Massenbetonierungen
- Geringeres Verschleißverhalten durch geringere Umfangsgeschwindigkeiten
- Kein Mitdreheffekt möglich
Abb. 10: Doppelwellenmischer
6. Sonderbetone
Immer wieder kommt es vor, dass an Beton neue Anforderungen gestellt werden, die
mit herkömmlichen Rezepturen bisher nicht erreicht werden konnten, was zur
Neuentwicklung führte. Im folgenden möchte ich einige dieser Entwicklungen der
letzten Jahre anführen:
6.1 Faserbetone
Unbewehrter Beton weist im Vergleich zur Druckfestigkeit eine niedrige Zugfestigkeit
und geringe Dehnfähigkeit auf. Diese nachteiligen Materialeigenschaften können
durch das Anordnen von Bewehrung, Vorspannung, sowie durch Beigabe von Fasern
verbessert werden. Als Faserbewehrungen können Stahlfasern, Kunststofffasern,
Glasfasern und sogar natürliche Fasern verwendet werden. Am häufigsten werden
Stahlfasern eingesetzt, hier bestehen auch die längsten Erfahrungen.
In Bauteilen mit Biegezugbeanspruchungen oder normalen Zugspannungen, wie z.B.
Balken, Deckenplatten und Stützen, werden die Zugspannungen durch Bewehrung,
Stahl oder Spannstahl aufgenommen. In Anwendungen, bei denen die Anordnung
einer herkömmlichen Bewehrung nur konstruktiv erforderlich ist, z.B. in
Industriefußböden
(monolithische
Böden),
Fertigteilen
oder
Spritzbetonversiegelungen, kann durch Faserzugabe die Duktilität verbessert werden
und dadurch auch bei größeren Dehnungen vorhandene Biegezugfestigkeit zu einer
Reduzierung von Querschnittsdicken, einer verbesserten Gebrauchstauglichkeit und
Tragfähigkeit führen.
Die Zusammensetzung des Betons muss auf die Faserkomponente abgestimmt sein.
Insbesondere das Größtkorn und die Sieblinie des Zuschlags, der verwendete Fasertyp,
die Fasergeometrie und der Fasergehalt müssen aufeinander abgestimmt sein. Im
Allgemeinen sind ein höherer Mehlkorngehalt und eine größere Menge an
Bindemittelleim erforderlich.
Die Faserdosierung beträgt bei Stahlfasern zumeist 25 – 40 kg/m³, bei
Polypropylenfasern 0,9 – 1,5 kg/m³. Das Einmischen der Fasern im Zwangsmischer ist
vorzuziehen, und es kann bei Kunststofffasern auch nur dort eine gesicherte Verteilung
im Beton erfolgen. Bei Stahlfasern erfolgt zu 90 % die Zugabe in den Fahrmischern
und lediglich zu 10 % Zugabe in Zwangsmischern. Die Gefahr der Igelbildung nimmt
mit höherem Stahlfasergehalt und zunehmender Schlankheit, sowie höherem Anteil an
gebrochener Gesteinskörnung zu. Der Durchmesser der Förderleitung für Pumpbeton
soll mindestens das 1,5-fache der Faserlänge betragen.
6.2 Self Compacting Concrete SCC
Selbstverdichtender Beton (SCC) stellt für viele Anwendungsmöglichkeiten eine
zweckmäßige Alternative zu konventionell verdichtbaren Beton dar. Insbesondere bei:
-
komplizierten Schalungsformen
feingliedrigen, dünnen Bauteilen
anspruchsvollen Sichtbetonflächen
Bauteilen mit hoher Bewehrungsdichte
schwierigen Einbaubedingungen
Neben Steigerung der Produktivität und Erhöhung der Dauerhaftigkeit soll das
Betonieren unter vollkommenem Wegfall der Verdichtungsarbeit ermöglicht werden.
Basierend auf den Pionierarbeiten der Japaner wurde weltweit Forschungs- und
Entwicklungsaufwand betrieben, um selbstverdichtende Betonrezepturen zu
entwickeln.
Die im Feinstteil optimierte Betonzusammensetzung muss robust und hochflüssig mit
ausreichender Stabilität gegen Entmischung und Absetzen sein, um in jeden Winkel
der Schalung zu fließen und sich selbst ausschließlich durch das Eigengewicht zu
verdichten. Herkömmliche Verdichtungsarbeit durch Stochern oder Rütteln kann
vollkommen entfallen, wenn die Selbstverdichtungseigenschaften richtig eingestellt
sind.
Die Betonzusammensetzung enthält Feinstanteile über 550 kg/m³ bei einem W/B-Wert
von 0,37 – 0,42. Fließmittel sind keine Wundermittel, es ist daher eine hohe
Gleichmäßigkeit
der
Betonzusammensetzung
notwendig,
eine
genaue
Dosiereinrichtung für das Fließmittel, sowie ein optimaler Mischvorgang. Der
Einfüllvorgang in die Schalung muss optimiert werden, damit die Luft entweichen
kann und nicht eingeschlossen wird, insbesondere darf die Füllung nicht zu rasch
erfolgen. Fallhöhen bis zu 2 m sind kein Problem.
Die Schalung muss entsprechend dicht sein. Für den Schalungsdruck wird empfohlen
den hydrostatischen Druck anzusetzen. Fallweise muss die Schalung gegen Auftrieb
gesichert werden. Eine sehr enge Frischbetonkontrolle ist beim Einbau dieser
Rezepturen empfehlenswert.
6.3 Hochleistungsbeton
Der Begriff des Hochleistungsbetons hat sich aus dem hochfesten Beton entwickelt,
nach dem die Bedeutung der zusätzlichen Eigenschaften dieses Baustoffes hinsichtlich
seiner herausragenden Eigenschaften im Bereich der Dauerhaftigkeit gegenüber
chemischen und physikalischen Angriff erkannt und genutzt wurde. Die prinzipielle
Technologie des Hochleistungsbetons beruht auf einer dichten Struktur des
Gesamtsystems, sowie einer Eliminierung der Schwachstellen im Festbetongefüge.
Dies wird erzielt durch eine wesentlich dichtere Zementsteinmatrix mit einer
minimierten Kapillarporosität, durch extrem niedrige Wasser-Zement-Werte so wie
durch eine Qualitätsverbesserung der Übergangszone zwischen der Zementsteinmatrix
und dem Zuschlagskorn. Diese Absenkung des W/B-Wertes in Bereiche von 0,2 –
0,35 wird abhängig von den angestrebten Eigenschaftssteigerungen unter
gleichzeitiger Beibehaltung der guten Verarbeitungseigenschaften von Normalbeton
oder durch die Entwicklung und Vermarktung der neuen Fließmittelgeneration auf
Polycarboxylatbasis begünstigt. Zusätzlich zum Effekt eines sehr niedrigen W/BWertes, bewirkt die Zugabe von Silika durch seine sehr niedrige Teilchengröße und
die zusätzliche Bildung von Calciumsilikathydratphasen eine weitere
Qualitätssteigerung der Zementsteinmatrix sowie eine dichtere Übergangszone
zwischen Matrix und Zuschlag. Dadurch weist diese Kontaktzone eine im Vergleich
zu Normalbeton sehr niedrige Porosität auf.
Da in Zukunft die Dauerhaftigkeit von Betonstrukturen immer größere Bedeutung
bekommt, gelangt auch der Hochleistungsbeton zu vermehrter Anwendung, da durch
die Reduktion von Kapillarporen gegenüber konventionellen Betonen folgende
Eigenschaften gravierend verbessert werden: chemischer Angriff, mechanischer
Angriff, Frost-Tausalz-Angriff, Schwinden, Kriechen sowie der Korrosionswiderstand.
Hingegen sinkt der Widerstand gegen thermische Beanspruchungen, da sich in Folge
der Dichtheit des Zementsteins unter Umständen innere Spannungen schneller als in
herkömmlichen Betonen aufbauen können.
6.4 Leichtbeton
Dieser stand in der Vergangenheit für die Optimierung des Baustoffes Beton, die
Verbesserung des Leistungsgewichtes, d. h. Reduzierung der Rohdichte bei möglichst
hoher Festigkeit im Vordergrund, so sind jetzt beim Baustoff Leichtbeton einerseits
statische Funktionen sowie bauphysikalische Funktionen (Wärme, Schall,
Brandschutz) in einer monolithischen Bauweise vereint.
Leichtbeton bietet speziell auf dem Gebiet der Ökologie besondere Argumente. Durch
die Auswahlmöglichkeit verschiedener Zuschlagstoffe, einerseits Blähtonzuschlag bis
zum hochwertigen Recyclingbaustoff Ziegelsplitt und einigen anderen
Leichtmaterialien, besteht eine breite Möglichkeit des Einsatzes.
Ein weiteres Argument für den Einsatz von Leichtbeton im Wohnungsbau ist die
leichtere Bearbeitbarkeit.
6.5 Weiße Wannen – Betone für wasserundurchlässige Bauwerke
Als wasserundurchlässige Betonbauwerke – weiße Wannen, werden solche Bauwerke
bezeichnet, bei denen die Stahlbetonkonstruktion neben der tragenden Funktion auch
die Abdichtungsfunktion gegenüber dem anstehenden Wasser übernimmt. Typische
Anwendungsbereiche sind Verkehrsbauwerke (Tunnel in offener Bauweise, Galerien
und Wannen), Behälter- und Gründungsbauwerke des Hoch- und Industriebaus. Die
Betontechnologie hat für wasserundurchlässige Betonbauwerke die Aufgabe, Beton
mit ausreichend dichtem Gefüge und frei von wasserleitenden Fugen und Rissen
herzustellen.
Dazu müssen die Eigen- und Zwängungsspannungen möglichst niedrig gehalten
werden. Zwängungsrisse im Beton können nur durch besondere konstruktive oder
betontechnologische Maßnahmen vermieden werden bzw. unschädlich sein.
Konstruktiv durch Vermeidung einer starren Lagerung bzw. Einspannung oder durch
Anordnung einer Risse beschränkenden Bewehrung. Betontechnologisch durch
Verringerung
der
auftretenden
Temperaturunterschiede
in
Folge
der
Hydratationswärme des Zements und Verringerung des Schwindens. Drei Faktoren
tragen wesentlich zur Rissevermeidung bei:
- Verringerung der maximalen Betontemperatur
- Verringerung der Abkühlgeschwindigkeit
- Verringerung des Austrocknens und Schwindens
Diese drei Faktoren werden durch die Betonzusammensetzung und durch Maßnahmen
auf der Baustelle gesteuert. Die Merkmale der Betonrezeptur sind eine geringere
Zementdosierung in Verbindung mit der Verwendung eines Zements mit niedriger
Hydratationswärme, daher geringerer Wärmeentwicklung und Verringerung der
maximalen Betontemperatur. Es genügt nicht einen geringeren W/B-Wert einzuhalten,
sondern die geforderten Eigenschaften müssen mit einer entsprechend geringen
Zementleimmenge erreicht werden. Die Gesamtwassermenge wird etwa mit 165 l/m³
begrenzt. Um die erforderliche Konsistenz K3 – K5 auch bei Zuschlägen mit höherem
Wasseranspruch zu erreichen, ist eine abgestimmte Kombination aus verflüssigenden
und Luft einführenden Zusatzmitteln zu verwenden. Der angestrebte Luftgehalt von
3 % verbessert die Verarbeitbarkeit bei verringertem Mehlkornbedarf der Zuschläge,
die Dichtigkeit des Betongefüges und die Dauerhaftigkeit vor allem die
Frostbeständigkeit. Als Bindemittel mit guten Verarbeitungseigenschaften und
günstigem Festigkeits/Hydratationswärme-Verhältnis sind Gemische aus C3A-freiem
Zement und aufbereiteter Flugasche im Einsatz. Der Bindemittelgehalt beträgt 270 –
320 kg/m³, der Flugasche-Anteil 15 – 25 %. Der Temperaturanstieg bei dieser
Rezeptur beträgt etwa 13 – 15 °C.
Bei der Bauausführung ist zudem eine möglichst niedrige Frischbetontemperatur
einzuhalten, eine möglichst lange Ausschalzeit zu gewährleisten sowie auf die
Nachbehandlung besonderen Wert zu legen.
7. Umwelt
7.1 Ökobilanz
Das Ziel einer Ökobilanz ist die Ermittlung der ökologischen Relevanz d.h. die
Ermittlung der Auswirkungen des Produkts auf die Umwelt. Eine solche Ökobilanz
wurde vom Güteverband Transportbeton in Auftrag gegeben und vom
Forschungszentrum Seibersdorf ermittelt. Als Bezugseinheit wurde 1 m³ Frischbeton
gewählt. Die Betongüten B20/225 bzw. B30/300 wurden erfasst, da diese beiden
Güten 70 % – 80 % der erzeugten Betongüten abdecken.
In meinen Ausführungen möchte ich die wesentlichen Ergebnisse der Sachbilanz und
der Wirkungsbilanz erläutern.
7.1.1 Sachbilanz
Energie: Den höchsten Anteil am Energiebedarf weisen die Transportprozesse auf. Sie
umfassen den Transport der Inputströme , die Transportprozesse innerhalb der
Mischanlage und die Auslieferung des Transportbetons zur Baustelle. Insgesamt
beträgt der Energiebedarf aller Transportprozesse 41,2 kWh/m³ Beton und entspricht
damit 88 % des Gesamtenergiebedarfs, der im Durchschnitt 46,9 kWh/m³ ausmacht.
Die folgende Abbildung enthält eine prozentuelle Aufschlüsselung hinsichtlich des
Treibstoffbedarfs der Fahrmischer und der sonstigen Transportmittel, des elektrischen
Energiebedarfs und der Heizung. Den größten Anteil am Energiebedarf der
Transportbetonproduktion entfällt mit ca. 67 % auf die Fahrmischer, da die
Systemgrenze auch die Auslieferung des Frischbetons zur Baustelle berücksichtigt.
Mit rund 20 % Anteil am Energiebedarf schlägt sich der Sektor Treibstoffe zu Buche.
Rund 92 % der Transportbetonprozesse werden mit fossilen Energieträgern betrieben.
Die Heizung wird zu ca. 92 % mit Heizölen und zu 8 % mit Gas betrieben. Somit
dominiert an der Deckung des Energiebedarfs der Transportbetonindustrie klar die
Fossilenergie gegenüber dem elektrischen Strom.
Der größte energetische Rucksack stammt mit 79 % des totalen Energiebedarfs vom
Bindemittel Zement. Der Anteil der natürlichen Zuschläge am totalen Energiebedarf
liegt bei rund 4 %, jener der Produktion des Transportbetons lediglich bei 16 %. Damit
prägt der ökologische Rucksack wesentlich die Umweltrelevanz des Transportbetons
(siehe Tabelle).
Der Gesamtenergiebedarf bei der Herstellung von Transportbeton unter
Berücksichtigung des ökologischen Rucksacks
Kies
Zement
fossile Energieträger
Transportbeton
Summe Energiebedarf inkl. ökol.
Rucksack
* gerundet
Durchschnitt
B 20/225 B 30/300 (B20/B30)
kWh/m³ kWh/m³ kWh/m³
%*
11,3
11,1
11,2
4
213,3
254,9
237,4
79
3,5
3,6
3,6
1
46,1
47,4
46,9
16
274,2
317,0
299,1
100
Tab. 2: Energiebedarf bei der Herstellung von Transportbeton
Der Transportaufwand bei der Transportbetonherstellung: Da die Systemgrenze die
Vorstufen Energien und Zement berücksichtigt und den Transport des Betons auf die
Baustelle einschließt, ist das Transportaufkommen naturgemäß relativ hoch. Im
Durchschnitt muss für 1 m³ Transportbeton eine spezifische Transportleistung von
rund 100 tkm erbracht werden. Davon entfallen ca. 59 tkm/m³ auf die Anlieferung von
Stoffen und Materialien und etwa 41 tkm/m³ auf die Auslieferung von Transportbeton.
Der Transportaufwand bei der
ransportbetonherstellung
Durchschni
tt
B 20/225 B30/300
(B20/B30)
tkm/m³
% tkm/m³ tkm/ m³
Anlieferung
Auslieferung
Summe
Transportleistung
Stoffe,
Materialien
58,8
41,3
100,1
58,7 56,8
41,3 41,6
98,4
60,3
41,0
101,3
Tab. 3: Transportaufwand bei der Transportbetonherstellung
7.1.2 Wirkungsbilanz
Treibhauseffekt: Der Treibhauseffekt wird im wesentlichen durch die Treibhausgase
Kohlendioxid, Methan und Distickstoffoxid bestimmt. Der Beitrag zur globalen
Erwärmung ist gegliedert in den Anteil der Transportbetonherstellung sowie des
ökologischen Rucksacks aus Zement, Kies und Energiebereitstellung.
Das Potential an der globalen Erwärmung der Transportbetonherstellung beträgt im
Durchschnitt rund 179 kg CO2-Äquivalent/m³ Beton. Dieses Potential setzt sich
zusammen aus 6 % Anteil des Transportbetonwerkes und jenem des ökologischen
Rucksacks mit 94 %. Das bedeutet, dass das Transportbetonwerk selbst nur wenige
Möglichkeiten hat, wesentliche umweltrelevante Verbesserungen in die Wege zu
leiten. Sie beschränken sich im wesentlichen auf die Transportlogistik, die Wahl der
Energieträger und natürlich den Einsatz von Zementen mit höheren Zumahlfaktoren.
Abb. 11: Wirkungsbilanz Treibhauseffekt
Säurebildung (saurer Niederschlag): Das Säurebildungspotential wird im wesentlichen
durch die Gase Schwefeldioxid und Stickoxide bestimmt. Das Potential der
Säurebildung bei der Transportbetonherstellung beträgt im Durchschnitt 180 g SO2Äquivalent /m³ Beton. Dieses setzt sich zusammen aus dem des Transportbetonwerks
mit 22 % und jenem des ökologischen Rucksacks mit 78 % (siehe Diagramm).
Abb. 12: Wirkungsbilanz Säurebildung
Fotochemische Oxidantienbildung: Die fotochemische Oxidantienbildung wird im
wesentlichen
durch
Kohlenwasserstoffe
bestimmt.
Das
Potential
der
Oxidantienbildung der Transportbetonherstellung beträgt im Durchschnitt 15 g C2H4Äquivalent/m³ Beton. Es setzt sich zusammen aus 48 % Anteil des
Transportbetonwerks und 52 % Anteil ökologischer Rucksack. Mit nahezu 50 % oder
ca. 7 g C2H4-Äquivalent nimmt dabei der Transport den höchsten Anteil ein. Somit
bringt eine Optimierung der Transportlogistik großes Verbesserungspotential.
Abb. 13: Wirkungsbilanz fotochemische Oxidantienbildung
7.1.3 Maßnahmen zur Verbesserung der Umweltauswirkungen
Die Maßnahmen zur Verbesserung der Umweltauswirkungen können in drei Gruppen
untergliedert werden.
1. Kiesgewinnung und –aufbereitung
2. Herstellung des Transportbetons
3. Transport
ad. 1) Nach Priorität gereiht sind folgende optimierende Maßnahmen für eine weitere
Verbesserung der Auswirkungen auf die Umwelt sinnvoll:
- Schließen des Wasserkreislaufs mit integrierter Absetzung des Feinmaterials und
Rückführung der Waschwässer in das hydrogeologische System.
- Möglichst wenige offene Flächen im einzelnen Abbaufeld, um eine naturnahe
Bodenfunktion so lange wie möglich zu erhalten bzw. so rasch wie möglich sicher
zu stellen.
- Die Durchführung einer dem Nutzungsziel der ausgebeuteten Flächen
entsprechenden optimalen Rekultivierung.
- Verwendung von emissionsarmen LKW und Maschinen.
- Optimale Einsatzlogistik der LKW und Maschinen.
ad. 2) Bei der Herstellung von Transportbeton handelt es sich um einen durch
technische Normen streng reglementierten Produktionsprozess. Man hat bei der
Erstellung der Rezepturen daher einen engen stofflichen Spielraum insbesondere
hinsichtlich der primären und sekundären Stoffe und der Qualität des Anmachwassers.
Die wesentlichen, die Umwelt beeinflussenden Merkmale von der
Transportbetonherstellung sind einerseits der hohe Bedarf an primären Rohstoffen und
die relativ hohe Transportintensität, andererseits jedoch die hohe Materialeffizienz und
geringe Abfallintensität. Die Stoffeffizienz bezogen auf das Produkt ist mit 98 % als
sehr hoch zu qualifizieren. Folgende Optimierungsmaßnahmen seien daher
herausgestrichen:
- Schließen des Wasserkreislaufs mit integrierter Trennung verwertbarer Zuschläge
(abwasserfreie Betonproduktion).
- Erhöhung des Sekundärstoffanteils.
- Verstärkte Nutzung von Brauchwasser, wo dies möglich ist, um die Entnahme von
Grundwasser zu reduzieren.
ad. 3) Optimierungsmaßnahmen beim Transport
Wie bereits der Name Transportbeton signalisiert, ist der Transport für dieses
Baumaterial ein wesentliches technisches, ökonomisches und ökologisches
Kennzeichen. Die kritischen Systemgrößen sind vor allem der Treibstoff- und
Schmiermittelbedarf, diverse Verschleißteile und die atmosphärischen Emissionen.
Der Ansatzpunkt für eine Verbesserung der Auswirkungen auf die Umwelt sind
hinsichtlich des Transports in erster Linie logistischer und technischer Natur:
- Einsatz emissionsarmer Transportmittel.
- Optimierung der Versorgungslogistik sowie der Produktion und Zustelllogistik, um
Treibstoffe und Verschleißmaterialien zu reduzieren.
8. Logistik
Wie schon erwähnt, ist der Transport des Produkts Beton ein zentrales Thema, bei dem
viel Geld gespart, aber auch verloren werden kann. Die Problematik dabei liegt
einerseits im Produkt selbst, das ja 1 ½ Stunden nach Produktion eingebaut sein muss
und somit keine Zwischenlagerung möglich ist, andererseits müssen
Produktionsanlagen, Transport- und Förderaggregate und natürlich Personal für einen
wirtschaftlichen Betrieb kontinuierlich ausgelastet sein, sowohl über einen Tag
betrachtet als auch das ganze Jahr über. Da die Bauwirtschaft jedoch saisonal stark
schwankend ist, liegt in der Organisation der Disposition bzw. Logistik viel
Steuerungsaufwand.
Die Abwicklung der Betonlieferung erfolgt nach erteiltem Auftrag über Abruf der
jeweiligen Betonmenge direkt beim Disponenten durch die Baustelle. Die Baustelle
ordert dabei den voraussichtlichen Betonbedarf für den nächsten Tag unter Angabe der
entsprechenden Betongüte, Menge, Lieferzeit und Lieferintervall. Bei mehreren
Betonwerken wird zumeist zentral disponiert, somit hat der Disponent ein Instrument,
um sämtliche Werke möglichst gleichmäßig auszulasten, ebenso wie die
entsprechenden Fahrmischer und Betonpumpen, um die eingesetzten Frächter zu
minimieren.
Die Kommunikation zwischen Disponent, Fahrmischer und Betonwerk wird dabei
über Funk oder Mobiltelefon gehalten, wobei vom Fahrmischer Statusmeldungen
abgesandt werden, ob er sich im Werk, zur Baustelle, an der Baustelle oder zum Werk
retour befindet bzw. wie viel Zeit er dafür benötigt.
Wichtig für eine kostengünstige Betondisposition ist immer ein optimaler Mix
zwischen
Eigenfahrmischer
und
Frächter.
Österreichweit
liegt
der
Eigenfahrmischeranteil bei etwa 48 %, der Fremdanteil bei 46 %, 6 % der
transportierten Betonkubatur werden von den Baufirmen selbst abgeholt. Die
durchschnittliche Transportleistung eines 3-Achs-LKW’s beträgt 4.000 m³ - 5.000
m³/Jahr, die eines 4-Achsers um 7.000 m³/Jahr.
Ein wichtiger Punkt vor der Auslieferung des Betons ist die Bonitätskontrolle der
Kunden, welche gerade in wirtschaftlich unsicheren Zeiten – wie gerade zurzeit –
äußerst wichtig ist. Dies ist besonders beim Produkt Transportbeton herauszustreichen,
da ein eventueller Eigentumsvorbehalt auf das Produkt nur ein theoretischer ist.
9. Betonmarkt
Ein leistungsfähiges, qualitativ hochstehendes Produkt herzustellen ist die eine Seite,
es erfolgreich auf den Markt zu bringen eine ganz andere. Insbesondere wenn es der
Baubranche schlecht geht, kann es der Transportbeton-Industrie nicht gut gehen. Die
Auslastung der Werke ist weitgehend unbefriedigend. Die Möglichkeiten für ein
Transportbeton-Werk, einer stark reduzierten Nachfrage kostenmäßig zu begegnen,
sind begrenzt, der schlechte Divisor erhöht im Gegenteil die Kosten pro m³. In der
Folge versuchen deshalb, die vom Rückgang betroffenen Unternehmen, eine
auskömmliche Menge gegen den Trend zu halten, Preiszugeständnisse sind das
Ergebnis. Klarerweise reagieren die Kollegen ebenso. Auf diese Weise werden immer
neue Preiszugeständnisse provoziert, so lange bis die Erlöse zum Teil unter den
variablen Kosten liegen. Ein solches Preisverhalten wird von den Beteiligten oft als
pure Unvernunft der eigenen Branche verstanden, dabei ist der Preisverfall nur das
Ergebnis, der einzig wirtschaftlich sinnvoll erscheinenden Reaktion auf die
schwindende Nachfrage. Verteidigt das einzelne Werk seine Menge nicht durch
Preiszugeständnisse, wird seine Auslastung sogar überproportional sinken, seine
Verluste werden dann kaum kleiner sein.
Letztendlich führt der ruinöse Preis nach einiger Zeit dann zur Aufgabe einzelner
Standorte, wenn die Bereitschaft oder Fähigkeit des jeweils betroffenen Unternehmens
endet, Verlust weiter zu finanzieren. Oft wird dann aber nicht der endgültige Abbau
des Werkes die Folge sein, sondern lediglich eine Stilllegung. Mit ihr wahrt das
jeweilige Unternehmen die Chance bei künftiger Preiserholung wieder dabei zu sein
oder die Anlage an einen Wettbewerber verkaufen zu können. Es wird damit keine
Kapazität vom Markt genommen, so dass bei entsprechender Preiserholung der
Kreislauf neu beginnt.
Beobachtungen in anderen europäischen Märkten z.B. Deutschland geben jedoch
wenig Anlass anzunehmen, dass die Branche aus ihren Fehlern lernt.