Verbesserung der Karbonatisierung der Betonrezyklaten durch statistische Versuchsmethodik

Im Vergleich zu natürlichen Gesteinskörnungen weisen rezyklierte Gesteinskörnungen (RGK) als Baustoff eine schlechtere Festigkeit und höhere Porosität auf. Durch einen künstlich beschleunigten Karbonatisierungsprozess reagiert das Kohlenstoffdioxid mit dem Calciumhydroxid und Calcium‐Silikat‐Hydrat im alten Mörtel, der an der Oberfläche der Betonrezyklate haftet, und bildet das dichtere Karbonat. Zur Optimierung der Prozesse wurde die statistische Versuchsmethodik (DoE) angewendet, indem zweistufige teilfaktorielle Versuchspläne (2^4‐1) implementiert wurden. Dabei wurden die CO₂‐Konzentration, die Temperatur, die Probefeuchte und die Verweilzeit als Hauptfaktoren berücksichtigt. Als Rohstoff wurden RGK verwendet, die in der Industrie produziert und lange Zeit in der Luft gelagert wurde. Die Experimente ergaben, dass Temperatur, Probefeuchte und Verweilzeit signifikant die CO₂‐Aufnahme nach Karbonatisierung beeinflussen, während der Einfluss der CO₂‐Konzentration nicht besonders signifikant war. Es gab jedoch eine gewisse Wechselwirkung zwischen der CO₂‐Konzentration und der Probefeuchte. Die idealen Bedingungen für eine beschleunigte Karbonatisierung waren eine Temperatur von 50 °C, eine Verweilzeit von 6 Stunden, eine Probefeuchte von 2 % und eine CO₂‐Konzentration von 40 %.