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Green Sense® ConcreteDie Betontechnologie für nachhaltiges Bauen

Wir bauen die Gebäude von morgen

Nachhaltigkeit ist ein maßgebendes Kriterium in der Bauindustrie. Wachsende Ansprüche an die Materialeigenschaften, schwindende Ressourcen und der Schutz der Umwelt stellen die Branche vor besondere Herausforderungen.

Das hat BASF seit langem erkannt: Sie treibt die Entwicklung innovativer Lösungen voran und sucht nach Antworten für die drängenden Fragen unserer Zeit. Ein zentrales Ziel dabei ist es unter anderem, die Ökobilanz von Gebäuden messbar zu verbessern. Dabei spielt die optimale Betonzusammensetzung eine wichtige Rolle: Mit ihrer Green Sense® Concrete Technologie bietet BASF jedem Anwender maßgeschneiderte Beton lösungen, um umweltfreundlicher sowie kosten effizienter zu bauen, Nachhaltig keit messbar zu machen und bei einer Gebäudezertifizierung bessere Ergebnisse zu erzielen.

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Green Sense ConcreteDie Betontechnologie für nachhaltiges Bauen4

Beton – der Schlüssel zu nachhaltigem Bauen

Beton ist ein unabdingbarer Bestandteil dauerhafter und wirtschaftlich tragfähiger Gebäude. Er ist das Material, das nach Wasser mengenmäßig am häufigsten von der Menschheit verwendet wird. Es gibt keinen zweiten Baustoff, der im globalen Maßstab in der Verfügbarkeit, in seiner Dauerhaftigkeit und in der Flexibilität seiner Verwendung Beton ersetzen kann.


Allerdings führt die Herstellung von Beton zu nicht unerheblichen Umweltbelastungen. Nicht zuletzt ist die Produktion des für die Betonherstellung notwendigen Zements für etwa 8 % der globalen CO2Emissionen verantwortlich.

Hinter der Green Sense Concrete Technologie verbirgt sich ein innovatives Konzept, mit dem sich die Ökobilanz sowie die technische Leistungsfähigkeit des verwendeten Betons und damit des gesamten Gebäudes messbar verbessern lässt: Dreh und Angelpunkt der neuen Technologie ist die individuelle Beratung durch die Experten von Master Builders Solutions – einer Marke, die für mehr als hundert Jahre Er fahrung in der Baubranche steht. Sie ermitteln für jedes Bauvorhaben die ideale Betonrezeptur und optimieren den Beton mit Zusatzmitteln, die vom Hochleistungsfließmittel

MasterGlenium bis zum Beschleuniger Master XSeed reichen. Auf diese Weise verbessern sie sowohl die Verarbeitungs als auch die Festbetoneigenschaften des Betons und machen ihn umweltfreundlicher sowie dauerhafter.

Mit dem Life Cycle Analyzer hat BASF darüber hinaus ein Instrument entwickelt, um die Nachhaltigkeit des Betons messbar zu machen. Die Software berechnet und vergleicht sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Parameter von Betonrezepturen. So schafft der Life Cycle Analyzer Trans parenz – ein wesentliches Kriterium bei einer Nachhaltigkeitszertifizierung.

In den Laboren der BASF arbeiten Mitarbeiter kontinuierlich an der weiteren Optimierung von Betonzusatzmitteln.


Vorteile von Green Sense Concrete

Für Betonproduzenten: § Schafft Vergleichbarkeit der Nachhaltigkeitsindikatoren und der Wirtschaftlichkeit von Betonrezepturen

§ Beantwortet Kundenfragen zu Lebenszyklusdaten von Beton

§ Erhöht den Wert des Betons

Für Planer: § Steigert den Wert des Gebäudes durch quantifizierbar verbesserte Nachhaltigkeit

§ Liefert Planungsdaten (Ökobilanz) für geringen Mehraufwand


Beton mit vielen Vorteilen

Mit der Green Sense Concrete Technologie lässt sich Beton optimal für ein Bauvorhaben anpassen. Sie macht den Bauprozess planbar und bringt viele Vorteile für Betonproduzenten, Planer, Bauunternehmer und Eigentümer.

Durch die Optimierung der Betonrezeptur hinsichtlich ihrer Ausgangsstoffe und Zusammensetzung verbessern sich sowohl die Frischbetoneigenschaften (effizienterer Einbau) als auch die Festbetoneigenschaften (erhöhte Dauerhaftig keit und schönere Oberflächen).

Der Einsatz lokaler und ressourcenschonender Komponenten wirkt sich darüber hinaus positiv auf Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit aus. Diese Vorgehensweise bringt Vorteile für alle Beteiligten der Wertschöpfungskette Bau – vom Bauherrn über Planer und ausführende Firmen bis hin zum Betonlieferanten.

Für Bauunternehmer: § Vereinfacht und beschleunigt den Betoneinbau § Spart Zeit und Geld § Erhöht die Betonqualität (Sichtflächen und Dauerhaftigkeit)

Für Eigentümer: § Verbessert die Ergebnisse bei Gebäudezertifizierungen § Steigert den Wert der Immobilie § Sorgt für dauerhafte, wartungsarme/freie Tragstruktur § Liefert relevante Daten zur Gebäudezertifizierung nach führenden Beurteilungssystemen (DGNB, LEED, HQE, BREEAM)


One World Trade Center, New York

Herausforderungen

Nachhaltigkeit war ein entscheidendes Kriterium beim Bau des 541 Meter hohen One World Trade Centers, da die Hafen behörde von New York/New Jersey strenge Vorgaben für den Ersatz von PortlandZement durch Betonzusatzstoffe (z. B. Flugasche, Hüttensand etc.) gemacht hatte. Zudem wurde besonders hochwertiger Beton gebraucht, um die verlangte Druckfestigkeit von bis zu 97 MPa zu erreichen.

Ergebnis

Durch die Green Sense Concrete Technologie konnten 71 % des PortlandZements durch ausgewählte Betonzusatzstoffe wie Flugasche oder Hüttensand ersetzt werden. Es wurden alle Bauanforderungen erfüllt.

Mit einer Ökoeffizienzanalyse wurden die Umwelteinwirkungen des nachhaltigen Betons ermittelt. Dafür wurde eine von NSF International (National Sanitation Foundation, staatliche Organisation für Gesundheit und Sicherheit) anerkannte Methode verwendet, die den eingesetzten Beton mit einem Referenzbeton verglich und die Einsparungen deutlich machte.

Einsparung durch die Green Sense Concrete Technologie:

15.000.000Kilogramm CO2Äquivalente

25.402.200Kilowattstunden Energie

504.000Kilogramm fossiler Brennstoffe

Verwendete Produkte

MasterSure § Optimale Konsistenzerhaltung § Längere Verarbeitbarkeit § Hohe Früh und Endfestigkeit

MasterGlenium § Deutliche Wasserreduzierung § Lange Verarbeitbarkeit § Beschleunigte Festigkeitsentwicklung

MasterSet § Optimierung der Abbindezeit für jedes einzelne Projekt

§ Konsistenzregelung des Betons über lange Transportstrecken

§ Kontrolle der Zementhydratation

MasterLife § Höhere Dauerhaftigkeit § Hervorragender Korrosionsschutz § Erhöhte Sulfatwiderstandsfähigkeit


Mit Green Sense Concrete konnte der ökologische Fußabdruck beim Bau des One World Trade Centers in New York deutlich reduziert werden.


Für das Bürogebäude D 105 in Ludwigshafen besitzt BASF ein Vorzertifikat in Gold der DGNB. © Architekturbüro HPP International, Düsseldorf


Bürogebäude D 105, Ludwigshafen

Herausforderungen

Für den Bau eines neuen Bürogebäudes der BASF in Ludwigshafen kam die Green Sense Concrete Technologie erstmals in Europa zum Einsatz. Für das siebenstöckige Gebäude, das 2015 fertig gestellt wird und eine Gesamtfläche von rund 35.000 m² hat, besitzt BASF ein Vorzertifikat in Gold der DGNB. Für dieses Ziel muss das gesamte Gebäude bei Bau, Nutzung und Rückbau hohe Standards erfüllen. Das DGNBSystem betrachtet alle wesentlichen Aspekte des nachhaltigen Bauens über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes. Die Bewertung umfasst die sechs Themenfelder Ökologie, Ökonomie, soziokulturelle und funktionale Aspekte, Technik, Prozesse und Standort. Dem wirtschaftlichen Aspekt des nachhaltigen Bauens wird dabei ebenso große Bedeutung wie den ökologischen Kriterien zugemessen.

Ergebnis

Durch den Einsatz von LVB (leicht verdichtbarem Beton) der Konsistenzklasse F6 statt der üblichen F3/4 ergaben sich folgende Vorteile:

§ Entmischungsstabiler Beton mit hoher Fließfähigkeit ohne zusätzliche Wasserzugabe

§ Effizienter und lärmarmer Einbau (geringer Personalaufwand, sehr wenig Rütteln, geringer Überwachungsaufwand)

§ Dauerhafter Beton mit ästhetischen Oberflächen

Einsparung durch die Green Sense Concrete Technologie:

30 %CO2Einsparung im Vergleich zu durchschnittlichen Betondatensätzen aus Ökobaudaten

50 – 70 %geringerer Verdichtungsaufwand im Vergleich zu herkömmlichem Beton

45 %CO2Einsparung im Vergleich zu einem Beton mit PortlandZement CEM I

Verwendete Produkte

MasterGlenium SKY § Deutliche Wasserreduzierung § Lange Verarbeitbarkeit § Beschleunigte Festigkeitsentwicklung

MasterMatrix § Höhere Dauerhaftigkeit § Keine Vibrationen und kein Lärm § Bis zu fünffach höhere Arbeitsproduktivität


Für die Zertifizierung von Gebäuden sind nur quantifizierte Verbesserungen von Nachhaltigkeit relevant. Um die Nachhaltigkeit von Beton messbar zu machen, hat BASF den Life Cycle Analyzer entwickelt. Die Software berechnet und vergleicht die ökonomischen und ökologischen Parameter von Betonrezepturen. In die Berechnung fließen Faktoren wie Kosten, Ausgangsstoffe, Energie für Mischen und Heizen, Transportwege, Wiederverwertbarkeit und Entsorgung des Betons ein. Es wird der gesamte Lebenszyklus von den Rohstoffen bis hin zur Wiederverwertung beziehungsweise Deponierung ins Auge gefasst. Für BASF ist es wichtig, sich dabei nicht auf einzelne Indikatoren wie den CO2Ausstoß zu beschränken, sondern möglichst viele

Faktoren miteinzu beziehen und miteinander in Bezug zu setzen. Das Ergebnis ist eine ausführliche ökologische und ökonomische Lebenszyklusanalyse. Sie zeigt das Verbesserungspotenzial von Beton und liefert relevante Daten für die Gebäudezertifi zierung nach führenden Beurteilungs systemen (DGNB, LEED, HQE, BREEAM).

Nachhaltigkeit messbar machen


LIFE CYCLEANALYZER

Abbau der Rohmaterialien

Produktion der Baustoffe

Betonherstellung

BauausführungNutzung des Bauwerkes

Entsorgung und Wiederverwertung

der Materialien


Der ideale Beton

BASF-Mitarbeiter testen selbst-verdichtenden Beton im Bauchemie Kompetenzzentrum der BASF in Trostberg.

Beton ist nicht gleich Beton. Die Stärke eines guten Betons: Er macht Bauvorhaben planbar, effizienter und umweltfreundlicher, senkt die Kosten und sorgt für die Dauerhaftigkeit eines Gebäudes. Damit er diese Vorzüge entwickelt, braucht es eine intelligente Betontechnologie. Hier spielen Betonzusatzmittel eine wesentliche Rolle: Mit ihnen lassen sich die Eigenschaften von Beton je nach Bedarf verändern und an die individuellen Anforderungen eines Bauprojekts anpassen.

Betonzusatzmittel können Beton so fließfähig machen, dass man ihn zum Beispiel viele hunderte Meter in die Höhe pumpen kann, lassen ihn schneller aushärten, wenn Eile geboten ist und sorgen dafür, dass er sich sowohl bei klirrender Kälte als auch bei drückender Hitze einwandfrei verarbeiten lässt. Den idealen Beton gibt es nicht – wohl aber eine Zusammensetzung, die perfekt auf die Herausforderungen eines spezi fischen Bauvorhabens abgestimmt ist. Diese Rezeptur zu bestimmen – darin liegt das Knowhow der Experten von Master Builders Solutions.


Master XSeed

Master XSeed ist ein Erhärtungsbeschleuniger, der die Festigkeitsentwicklung des jungen Betons signifikant beschleunigt. Mit Master XSeed härtet Beton bei 20 °C genauso schnell aus wie Beton ohne Erhärtungsbeschleuniger bei 60 °C. Dadurch braucht es keine zusätzliche Wärmezufuhr, um die Erhärtung zu beschleunigen, was die CO2Emissionen reduziert. Mit Master XSeed können erstmals sehr fein dispergierte, synthetisch hergestellte CrystalSpeedHardeningKristalle

in einer gebrauchsfertigen Suspension als Kristallkeime dem Beton zugesetzt werden. Durch diese Vorgehensweise, das so genannte „Seeding“, wird eine erhebliche Beschleu nigung des Erhärtungsprozesses vor allem im frühen Stadium der Zementhydratation erreicht. So optimiert Master XSeed das Herstellungsverfahren, verbessert die Betonqualität sowie die Energieeffizienz und reduziert die CO2Emissionen.

Nanoskalige Master X-Seed Kristallkeime im Maßstab 960:1.

Breite Auswahl an Betonzusatzmitteln

Betonzusatzmittel erhöhen die Energieeffizienz bei der Betonproduktion, verbessern die Dauerhaftigkeit und verringern den ökologischen Fußabdruck. In unserem Port folio finden Sie für jede Anforderung das richtige Produkt. Von Fließmitteln über Erhärtungsbeschleuniger und Ver zögerer bis hin zu Luftporenbildnern. Unsere Ex perten unterstützen Sie mit ihrer langjährigen Erfahrung bei der Auswahl des richtigen Zusatzmittels. Zwei Bei spiele stellen wir Ihnen hier näher vor.


MasterMatrix

MasterMatrix verleiht dem Beton sowohl Stabilität als auch selbstverdichtende Eigenschaften. Der Beton muss nicht gerüttelt werden, was Lärm sowie die gesundheitsschädlichen Vibrationen für die Arbeiter vermeidet. Dank des einzigartigen Wirkprinzips im Beton kann der Mehlkorngehalt (z. B. Zement) reduziert werden. Dies kann die ökologische Effizienz des Betons verbessern. Zudem erleichtert MasterMatrix den Betoneinbau, wodurch bis zu 40 % der Arbeitszeit eingespart

wird. So kann die Arbeitsproduktivität bis um das Fünffache gesteigert werden. MasterMatrix basiert auf BASFexklusiven, intelligenten, ionischen Polymeren. Diese treten untereinander sowie mit den umgebenden Wassermolekülen in Wechselwirkung und bilden ein molekulares Netzwerk. So wird eine Wasserumhüllung und ein hoch strukturierter Zementleim gebildet: Die smarten Moleküle organisieren sich selbst zu einer matrixähnlichen Struktur.

Die wasserlöslichen Polymere des Viskositätsmodifizierers Master Matrix ordnen sich selbstständig zu einer Matrix an. Das Bild zeigt sie in der Vergrößerung 1250:1.


Master Builders Solutions von BASF

Partnerschaft, auf die Sie bauen können: Unsere Master Builders Solutions Experten finden innovative und nachhaltige Lösungen, die Ihre spezifischen Bauanforderungen erfüllen. Mit der Expertise und den Erfahrungen unseres weltweiten Netzwerks unterstützen wir Sie in Ihrem Erfolg – heute und morgen.

Master Builders SolutionsUnter der Marke Master Builders Solutions bündelt BASF ihre gesamte Kompetenz, Lösungen aus der Chemie für Neubau, Instandhalten, Sanieren und Renovieren von Bauwerken zu bieten. Master Builders Solutions steht für mehr als hundert Jahre Erfahrung in der Baubranche.

Das Knowhow und die Erfahrung eines weltweiten Netzwerks von BASFBaufachleuten bilden den Kern von Master Builders Solutions. Wir kombinieren die richtigen Elemente aus unserem Leistungsangebot, um Ihre speziellen Bauprobleme zu lösen. Wir arbeiten über Fachdisziplinen und Regionen hinweg zusammen und setzen unsere Erfahrungen aus zahllosen Bau projekten in aller Welt ein. Wir nutzen globale BASF Technologien sowie unsere profunde Kenntnis der baulichen Anforde rungen vor Ort, um Innovationen zu entwickeln, die Ihnen helfen, erfolg reicher zu sein, und nachhaltiges Bauen voranbringen.

Zum umfassenden Portfolio der Marke Master Builders Solutions gehören Betonzusatzmittel, Zementadditive, Lösungen für den Untertagebau, Abdichtungssysteme, Lösungen für Schutz und Reparatur von Beton, Vergussmörtel und Hochleistungsböden.

Die in diesem Dokument enthaltenen Daten basieren auf dem aktuellen Stand unseres Wissens und unserer Erfahrungen. Sie stellen aufgrund der zahlreichen Faktoren, die die Bearbeitung und Anwendung unserer Produkte beeinflussen können, nicht die vertraglich zugesicherte Produktqualität dar und befreien den Bearbeiter nicht von eigenständig auszuführenden Recherchen und Prüfungen. Die vereinbarte Produktqualität zum Zeitpunkt des Gefahrenübergangs wird einzig im aufgestellten Spezifikationsdatenblatt aufgeführt. Alle Beschreibungen, Zeichnungen, Fotos, Daten, Verhältnisse und Gewichte o. ä. können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Es obliegt der Verantwortung des Abnehmers unserer Produkte, sicherzustellen, dass alle Eigentumsrechte und gesetzlichen Bestimmungen befolgt werden (11/2014).

® = eingetragene Marke der BASF Gruppe in vielen Ländern. EEBE 1472de

BASF Construction Solutions GmbHZentrale Salzachstraße 2 – 12 68199 Mannheim, Deutschland T +49 (0)621 60 76400 F +49 (0)621 60 93433 admixtures[email protected] www.master-builders-solutions.basf.de

BASF Construction Solutions GmbHGeschäftsbereich: Betonzusatzmittel ErnstThälmannStraße 9 39443 Staßfurt, Deutschland T +49 (0)39266 941 810 F +49 (0)39266 941 851 admixtures[email protected]

BASF Performance Products GmbHNiederlassung Krieglach Geschäftsbereich: Betonzusatzmittel Roseggerstraße 101 8670 Krieglach, Österreich T +43 (0)3855 23 71 0 F +43 (0)3855 23 71 23 [email protected]

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Master Builders Solutions von BASF für die Baubranche

MasterAirLösungen für kontrollierte Luftporenbildung in Beton

MasterBraceLösungen für Betonverstärkungen

MasterCastLösungen für die Fertigteil und Betonwarenindustrie

MasterCemLösungen für die Zementherstellung

MasterEmacoLösungen für Betonreparaturen

MasterFinishLösungen für die Schalungsbehandlung und hochwertige Betonoberflächen

MasterFlowLösungen für Präzisionsvergussmörtel

MasterFiberUmfassende Lösungen für faserverstärkten Beton

MasterGleniumLösungen für Hochleistungsbeton

MasterInjectLösungen für Betoninjektionen

MasterKureLösungen für die Betonnachbehandlung

MasterLifeLösungen für hervorragende Dauerhaftigkeit

MasterMatrixLösungen für die hochentwickelte Rheologiesteuerung von Beton

MasterPelLösungen für wasserdichten Beton

MasterPolyheedLösungen für StandardBeton

MasterPozzolithLösungen für wasserreduzierten Beton

MasterProtectLösungen für den Betonschutz

MasterRheobuildLösungen für hochfesten Beton

MasterRocLösungen für den Untertagebau

MasterSealLösungen für Abdichtungen

MasterSetLösungen für die Abbinde steuerung von Beton

MasterSureLösungen für außergewöhnlichen Erhalt der Verarbeitbarkeit von Beton

MasterTopDekorative Bodenbeschichtungen und Lösungen für Industrieböden

Master X-SeedInnovative Erhärtungsbeschleuniger für Beton

UcreteWiderstandsfähige Industrieböden für extreme Belastungen

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