Umweltfreundliches PCE-Pulver mit geringem VOC-Gehalt: Nachhaltige Betonrezeptur für umweltfreundliches Bauen

MICHEM-PCE-Pulver für nachhaltiges Bauen

Einführung

Michem Polycarboxylat-Fließmittel (PCE)-Pulver ist in einer umweltfreundlichen Formulierung mit geringem VOC-Gehalt erhältlich, die eine hohe Wasserreduktionsleistung (35–45%) mit den Umwelt- und Gesundheitsmerkmalen verbindet, die für die Zertifizierung als „Green Building“ und für nachhaltiges Bauen erforderlich sind. Das Produkt entspricht der UN-Nummer 3077 (nicht gefährlich für den Transport), wird unter Qualitätsmanagementsystemen nach ISO 9001:2015 hergestellt und bietet einen doppelten Nachhaltigkeitsvorteil: Es ermöglicht einen geringeren Zementgehalt bei gleicher Festigkeit (wodurch der CO₂-Fußabdruck von Beton und Mörtel verringert wird) und ersetzt herkömmliche Zusatzmittel mit höherem VOC-Gehalt und höherer Toxizität, wie beispielsweise Superplastifizierer auf Naphthalinbasis, durch eine sauberere Polycarboxyl-Ether-Chemie. Bei einer Dosierung von 0,1–0,5% erreicht die VOC-arme PCE-Formulierung die gleiche Wasserreduktion von >25%, eine Steigerung der 28-Tage-Druckfestigkeit von 30–50% sowie einen Feststoffgehalt von ≥90% wie die Standard-PCE-Typen von Michem, und erfüllt dabei die strengen Grenzwerte für flüchtige organische Verbindungen (VOC), die für LEED v4 und andere Bewertungssysteme für nachhaltiges Bauen vorgeschrieben sind.

Inhaltsübersicht

Die Nachhaltigkeitsargumente für VOC-armes PCE-Pulver beruhen auf drei Säulen. Erstens: Zementreduktion: Durch eine Wasserreduktion von 35–45% ermöglicht das PCE den Formulierern, das Wasser-Zement-Verhältnis zu senken, was wiederum eine Reduzierung des Zementgehalts bei gleicher Festigkeit erlaubt – wodurch die mit der Zementproduktion verbundenen CO₂-Emissionen direkt gesenkt werden (ca. 0,8–0,9 Tonnen CO₂ pro Tonne Portlandzement). Zweitens der Ersatz von Naphthalin: PCE übertrifft naphthalinhaltige Superplastifizierer um das Zweifache bei der Wasserreduktion und um das 1,5-Fache beim Festigkeitsgewinn, was bedeutet, dass PCE bei etwa der halben Dosierung eine gleichwertige Leistung erzielt – und naphthalinbasierte Zusatzmittel werden aus Steinkohlenteer oder der Erdölraffination gewonnen, weisen einen höheren VOC-Gehalt auf und gelten in mehreren Rechtsordnungen als umweltgefährdend. Drittens entfallen durch die Pulverform selbst der Wassergehalt, Konservierungsstoffe und Verpackungsabfälle, die bei flüssigen Zusatzmitteln anfallen, wodurch das Transportgewicht und der Verpackungsmaterialaufwand um 50–60% reduziert werden.

Bei Projekten im Bereich des nachhaltigen Bauens, die eine LEED-v4-Zertifizierung anstreben, trägt PCE-Pulver mit niedrigem VOC-Gehalt durch seine Rolle bei der Reduzierung des Zementanteils zu Punkten in der Kategorie „Materialien und Ressourcen“ (MR) bei und durch seine geringen VOC-Emissionen zu Punkten in der Kategorie „Innenraumklima“ (IEQ). Die Einstufung als nicht gefährliches Transportgut gemäß UN 3077 unterstützt die Nachhaltigkeit zusätzlich, indem sie die Logistik vereinfacht, transportbedingte Umweltrisiken verringert und die Notwendigkeit von Protokollen für den Umgang mit Gefahrstoffen beseitigt.

Die wichtigsten Erkenntnisse

  • Eine VOC-arme PCE-Formulierung ist für alle Michem-PCE-Typen (SP630/SP640/SP670/SP680) erhältlich und gewährleistet bei einer Dosierung von 0,1–0,51 TP3T eine hohe Wasserreduktion im Bereich von 35–451 TP3T.
  • Entspricht UN 3077 (nicht transportgefährlich), hergestellt gemäß ISO 9001:2015, unterstützt die Zertifizierung für nachhaltiges Bauen.
  • PCE übertrifft naphthalinbasierte Zusatzmittel um das Zweifache hinsichtlich der Wasserreduktion und um das 1,5-Fache hinsichtlich der Festigkeitssteigerung, wodurch der Ersatz herkömmlicher Zusatzmittel mit höherem VOC-Gehalt ermöglicht wird.
  • Durch den Wasserrückgang bei 35–45% lässt sich der Zementgehalt bei gleicher Festigkeit reduzieren, wodurch die CO₂-Emissionen direkt gesenkt werden (Zementproduktion = ca. 0,8–0,9 t CO₂/t Zement).
  • Trägt zu LEED v4 MR-Punkten (Zementreduzierung) und IEQ-Punkten (geringe VOC-Emissionen) bei.

Warum diese Antwort wichtig ist

Die Bauindustrie steht unter beispiellosem Druck, ihre Umweltbelastung zu reduzieren. Die Zementproduktion ist für etwa 7–8% der weltweiten CO₂-Emissionen verantwortlich und damit eine der größten einzelnen industriellen Quellen für Treibhausgase. Für Betonhersteller, Mörtelhersteller und Bauprojektteams ist jede Technologie, die eine Zementreduzierung bei gleicher oder besserer Leistung ermöglicht, nicht nur eine ökologische Präferenz – sie wird zunehmend zu einer gesetzlichen Vorgabe, einer Ausschreibungsanforderung und einer Wettbewerbsnotwendigkeit.

Zertifizierungssysteme für nachhaltiges Bauen – LEED v4 in Nordamerika, BREEAM in Europa, DGNB in Deutschland, CASBEE in Japan und ähnliche Systeme weltweit – belohnen Projekte, die den Zementanteil reduzieren, emissionsarme Materialien verwenden und die transportbedingten Umweltauswirkungen minimieren. Damit Beton- und Mörtelprodukte zu diesen Punkten beitragen können, müssen die verwendeten Zusatzmittel selbst Umweltkriterien erfüllen: geringe VOC-Emissionen, Einstufung als nicht gefährlich und die Fähigkeit, eine Zementreduzierung zu ermöglichen, ohne die Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen. Die Low-VOC-PCE-Pulverformulierung wurde speziell entwickelt, um diese Kriterien zu erfüllen.

Der Ersatz von Superverflüssigern auf Naphthalinbasis ist eine besonders wichtige Maßnahme im Bereich der Nachhaltigkeit. Naphthalinbasierte Zusatzmittel (sulfonierte Naphthalin-Formaldehyd-Kondensate, SNF) werden aus Steinkohlenteer oder Erdölraffinerieprodukten gewonnen – also aus nicht erneuerbaren, kohlenstoffintensiven Rohstoffen. Sie enthalten Restformaldehyd und Naphthalinmonomere, die während der Betonaushärtung ausgasen können und somit zu Problemen mit der Raumluftqualität in geschlossenen Bauumgebungen beitragen. Zudem ist zur Erzielung einer gleichwertigen Wasserreduktion die doppelte PCE-Dosierung erforderlich, was bedeutet, dass für die gleiche Leistung doppelt so viel Chemikalie transportiert, gelagert und gehandhabt werden muss. PCE hingegen wird aus erneuerbaren Rohstoffen wie Polyethylenglykol und Acrylsäure synthetisiert, enthält kein Formaldehyd und erzielt bei halber Dosierung eine gleichwertige Leistung.

Für Hersteller von Bauchemikalien und Betonproduzenten bedeutet die Umstellung von Naphthalin auf VOC-armes PCE sowohl eine Verbesserung für die Umwelt als auch eine Leistungssteigerung. Dank der doppelten Wasserersparnis und der 1,5-fachen Festigkeitssteigerung durch PCE sind Beton- und Mörtelprodukte, die mit VOC-armem PCE formuliert sind, nicht nur umweltfreundlicher – sie sind auch fester, langlebiger und pro Leistungseinheit kostengünstiger.

Technischer Tiefgang

1. VOC-arme Formulierungschemie

Flüchtige organische Verbindungen (VOC) in Bauchemikalien sind organische Chemikalien, die bei Raumtemperatur verdampfen und zur Luftverschmutzung in Innenräumen, zur Smogbildung sowie zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen wie Reizungen der Atemwege und Kopfschmerzen beitragen. In Betonzusatzmitteln gehören zu den VOC-Quellen Restmonomere (Formaldehyd, Naphthalin, Melamin), in flüssigen Formulierungen verwendete Lösungsmittel sowie Abbauprodukte des Zusatzmittelpolymers.

Die VOC-arme PCE-Pulverformulierung von Michem bekämpft VOC auf molekularer Ebene:

  • Ohne Formaldehyd: Im Gegensatz zu Superverflüssigern auf Naphthalinbasis (SNF) und Melaminbasis (SMF), die durch Formaldehyd-Kondensationsreaktionen synthetisiert werden und Restformaldehyd enthalten, wird PCE durch radikalische Polymerisation von Acrylsäure und Polyethylenglykol-Makromonomeren hergestellt – bei der Synthese wird kein Formaldehyd verwendet.
  • Keine Lösungsmittelrückstände: Durch die Pulverform werden die in flüssigen Zusatzstoffformulierungen verwendeten Lösungsmittel, Koaleszenzmittel und Trägerflüssigkeiten vermieden. Das Pulver besteht zu ≥90% aus festem aktivem Polymer und weist einen Feuchtigkeitsgehalt von ≤5% auf.
  • Geringer Restmonomergehalt: Der Polymerisationsprozess wird so gesteuert, dass eine hohe Monomerumwandlung (>99%) erreicht wird, wodurch der Gehalt an Restacrylsäure und Makromonomeren auf ein Minimum reduziert wird.
  • Keine Biozide/Konservierungsstoffe: Flüssige Zusatzstoffe erfordern den Einsatz von Bioziden, um das Wachstum von Mikroorganismen während der Lagerung zu verhindern. Die Pulverform mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ≤5% begünstigt kein Wachstum von Mikroorganismen und erfordert daher keine Biozide.

Bei der Feldvalidierung von PCE-Pulver mit niedrigem VOC-Gehalt in Innenräumen beim Einbringen von Beton lagen die VOC-Emissionen von der Oberfläche des Frischbetons, gemessen gemäß ASTM D5116 (Standard-Leitfaden für die Bestimmung organischer Emissionen aus Materialien/Produkten in Innenräumen im kleinen Maßstab in Klimakammern) gemessen, unterhalb der Nachweisgrenzen für Formaldehyd und unter 10 μg/m³ für die Gesamt-VOC (TVOC) – und lagen damit deutlich innerhalb der strengsten IEQ-Grenzwerte für umweltfreundliches Bauen.

2. Reduzierung des Zementverbrauchs und Analyse des CO₂-Fußabdrucks

Der wichtigste Nachhaltigkeitsvorteil von PCE-Pulver mit niedrigem VOC-Gehalt besteht darin, dass es eine Reduzierung des Zementanteils ermöglicht. Der Mechanismus ist einfach: Durch die Wasserreduktion von PCE (35–45%) lässt sich das Wasser-Zement-Verhältnis von typischerweise 0,50 auf 0,25–0,32 senken. Bei diesem niedrigeren Wasser-Zement-Verhältnis erreicht der Beton oder Mörtel mit weniger Zement eine gleichwertige oder höhere Festigkeit, da die Festigkeit von Portlandzement-Systemen in erster Linie vom Wasser-Zement-Verhältnis (Abrams’ Gesetz) und nicht allein vom Zementgehalt bestimmt wird.

Szenario

w/z-Verhältnis

Zementgehalt (kg/m³)

28d Festigkeit (MPa)

CO₂ aus Zement (kg/m³)

Steuerung (ohne PCE)

0.50

380

35

304–342

VOC-armes PCE bei 0,21 TP3T

0.32

380

50–55

304–342 (derselbe Zement, höhere Festigkeit)

VOC-armes PCE bei 0,21 TP3T (Zementreduktion)

0.32

280

35

224–252

Anmerkung: Der CO₂-Ausstoß von Zement wurde mit 0,8–0,9 kg CO₂/kg Zement berechnet. Das dritte Szenario weist bei einem um 100 kg/m³ geringeren Zementgehalt eine mit der Kontrollgruppe vergleichbare Festigkeit auf – dies entspricht einer Reduzierung der zementbedingten CO₂-Emissionen um 26% pro Kubikmeter Beton.

Nach den Erfahrungen unseres Teams für technische Anwendungen ist der Ansatz der Zementreduzierung (drittes Szenario) die von Betonherstellern am häufigsten angewandte Nachhaltigkeitsstrategie: Dabei wird die bestehende Festigkeitsanforderung beibehalten und gleichzeitig der Zementgehalt reduziert, wodurch sich die Wasserreduzierung durch PCE direkt in einer Verringerung des CO₂-Fußabdrucks niederschlägt.

3. PCE im Vergleich zu Naphthalin: Vergleich hinsichtlich Umweltverträglichkeit und Leistung

Parameter

Michem VOC-armes PCE-Pulver

Auf Naphthalin basierend (SNF)

Wasserersparnis bei gleicher Dosierung

35–45%

15–22%

Dosierung für eine entsprechende Wasserreduktion

0.15–0.25%

0.40–0.80%

28d Kraftzuwachs

30–50%

20–33%

Formaldehydgehalt

Keine

Rest (aus der Synthese)

Rohstoffquelle

Acrylsäure + PEG (aus der Petrochemie bzw. aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen)

Kohlenteer / Erdölraffination

VOC-Emissionen

Unterhalb der Nachweisgrenze (Pulver, ohne Lösungsmittel)

Mögliche Ausgasungen (Formaldehyd, Naphthalin)

Transportklassifizierung

UN 3077 (nicht gefährlich)

Unterschiedlich (einige SNF-Produkte sind gefährlich)

Format

Trockenpulver (≥90% Feststoff)

In der Regel flüssig (30–40% fest)

Transportgewicht pro aktiver Einheit

Niedrig (kein Wassertransport)

Hoch (60–701 TP3T Wasser)

Biozide erforderlich

Nein (Pulver)

Ja (flüssig)

Praxisversuche gemäß EN/ASTM-Protokollen bestätigen, dass PCE-Pulver mit niedrigem VOC-Gehalt bei einer Dosierung von 0,2% die gleiche Wasserreduktion erzielt wie SNF bei einer Dosierung von 0,5%, dabei jedoch eine 1,5-fach höhere Zunahme der 28-Tage-Druckfestigkeit bewirkt. Das bedeutet, dass der Ersatz von SNF durch PCE den Chemikalienverbrauch um 60% senkt, das Transportgewicht um etwa 70% reduziert (unter Berücksichtigung der Umwandlung von Flüssigkeit in Pulver) und formaldehydbedingte VOC-Emissionen vollständig eliminiert.

4. LEED v4-Beitragsanalyse

LEED v4-Punktekategorie

Quelle

Wie PCE mit niedrigem VOC-Gehalt dazu beiträgt

Materialien und Ressourcen (MR)

MR Credit: Reduzierung der Auswirkungen über den gesamten Lebenszyklus hinweg

Ermöglicht eine Reduzierung des Zementverbrauchs und senkt den CO₂-Fußabdruck

Materialien und Ressourcen (MR)

MR Credit: Beschaffung von Rohstoffen

PCE-Pulver wird gemäß ISO 9001:2015 hergestellt; nicht gefährlich (UN 3077)

Raumluftqualität (IEQ)

IEQ-Punkt: Emissionsarme Materialien

VOC-arme Rezeptur; frei von Formaldehyd; VOC-Emissionen unterhalb der Nachweisgrenze

Raumluftqualität (IEQ)

IEQ-Punkt: Bewertung der Raumluftqualität

Geringe VOC-Emissionen während und nach dem Einbringen des Betons

Innovation (IN)

Innovationsgutschrift

Eine Strategie zur Zementreduzierung kann bei einigen Projekten für eine Innovationsgutschrift in Frage kommen

Hinweis: Der Beitrag zu den LEED-Punkten hängt von der gesamten Projektplanung, der Materialauswahl und dem Zertifizierungsweg ab. Die oben genannten Punkte stellen potenzielle Bereiche dar, in denen Punkte erzielt werden können, stellen jedoch keine Garantie für den Erhalt der Punkte dar. Projektteams sollten sich für eine projektspezifische Analyse der Punkte an einen LEED-akkreditierten Fachmann wenden.

MICHEM-PCE-Pulver für nachhaltiges Bauen

Produktspezifikationen

Eigentum

Michem PCE-Pulver mit niedrigem VOC-Gehalt – Technische Daten

Marke

Michem

Produkt

Polycarboxylat-Superverflüssiger (PCE) in Pulverform — VOC-arm und umweltfreundlich

Klassen

SP630 / SP640 / SP670 / SP680 (alle in einer VOC-armen Formulierung erhältlich)

Erscheinungsbild

Weißes bis hellgelbes Pulver

Zusammensetzung

Polycarbonsäureether

Solider Inhalt

≥90%

Feuchtigkeitsgehalt

≤5%

Wasser-Reduktions-Verhältnis

>25% (oberer Bereich: 35–45%)

Empfohlene Dosierung

0,1–0,51 TP3T, bezogen auf das Gewicht des zementartigen Materials

Zunahme der Druckfestigkeit (28d)

30–50%

VOC-Gehalt

VOC-arme Rezeptur (kein Formaldehyd, keine Lösungsmittelrückstände)

Transportklassifizierung

UN 3077 (nicht als Gefahrgut eingestuft)

Qualitätsmanagement

ISO 9001:2015-zertifizierte Fertigung

Haltbarkeitsdauer

2 Jahre

Leistung im Vergleich zu Naphthalin

2-fache Wasserreduktion, 1,5-fache Festigkeitssteigerung

Quelle: Offizielle technische Daten von Michem (michemicals.com).

Leitfaden zur praktischen Anwendung

Strategie zur Zementreduzierung mit VOC-armem PCE

Schritt

Aktion

Details

1

Charakterisierung der Ausgangsmischung

Aktuelle Wasser-Zement-Verhältnis, Zementgehalt und 28-Tage-Festigkeit dokumentieren

2

PCE-Testmischung

0,21 TP3T VOC-armes PCE hinzufügen; Wassermenge reduzieren, um den angestrebten Setzmaß-/Fließwert zu erreichen

3

Kraft messen

Prüfung der Festigkeit nach 7 Tagen und 28 Tagen gemäß ASTM C109

4

Überschussfestigkeit berechnen

Wenn die Festigkeit die Spezifikation um >15% überschreitet, ist mit der Zementreduzierung fortzufahren.

5

Zementreduktion

Zementgehalt in Schritten von 5% reduzieren; Wasser-Zement-Verhältnis mit PCE beibehalten

6

Erneut testen und optimieren

Überprüfen Sie, ob Festigkeit, Verarbeitbarkeit und Haltbarkeit den Spezifikationen entsprechen

7

Dokumentieren Sie die CO₂-Einsparungen

CO₂-Einsparung pro Kubikmeter berechnen

Formulierungen für die Spezifikation von ökologischem Bauen

Für Spezifikationen, die emissionsarme Betonzusatzstoffe vorschreiben, kann der folgende Wortlaut angepasst werden:

“Beton- und Mörtelzusatzstoffe müssen aus Polycarboxylatether-basiertem Superverflüssigerpulver bestehen, die der UN-Nummer 3077 entsprechen (nicht transportgefährlich) und deren VOC-Gehalt den Anforderungen der [geltenden Norm: z. B. GREENGUARD Gold, CDPH Standard Method v1.2 oder gleichwertig] entspricht. Die Zusatzmittel dürfen kein zugesetztes Formaldehyd enthalten. Das Produkt muss unter ISO 9001:2015-zertifizierten Qualitätsmanagementsystemen hergestellt werden.”

Leitfaden zum Übergang von Naphthalin zu PCE

Parameter

Aktuell (Naphthalin/SNF)

Ziel (PCE mit niedrigem VOC-Gehalt)

Übergangsmaßnahme

Dosierung

0,5–0,81 TP3T (flüssig, 401 TP3T fest)

0,15–0,251 TP3T (Pulver, Feststoffgehalt ≥ 901 TP3T)

Dosierung um ~60% reduzieren

Wassergehalt

Ausgangswert

Um 30–45% reduzieren

Chargenwasser anpassen

Zementgehalt

Ausgangswert

Um 10–25% reduzieren (optional)

Festigkeitsprüfungen durchführen

Mischanlagen

Flüssigkeitsdosiersystem

Pulverdosierung (volumetrisch/schwerkraftgesteuert)

Pulverzuführung einbauen

Lagerung

Flüssigkeitstanks (mit Bioziden)

Versiegelte Säcke/Silos (ohne Biozide)

Speicher umrechnen

Verkehr

Gefährliche Flüssigkeit (je nach Art)

UN 3077 – ungefährliches Pulver

Logistik aktualisieren

Checkliste zur Qualitätsprüfung

Überprüfen

Methode

Abnahmekriterium

VOC-Emissionen

ASTM D5116 / CDPH-Standardverfahren

Unterhalb des IEQ-Grenzwerts des Projekts

Formaldehydgehalt

EN 120 / HPLC-Analyse

Nicht erkannt

Wassereinsparung

Vergleich zwischen W/C und Kontrollgruppe bei gleichem Durchfluss

Reduzierung um ≥251 TP3T gemäß EN 934-2

28d-Druckfestigkeit

ASTM C109

≥30%-Zuwachs gegenüber der Kontrollgruppe bei gleichem Durchfluss

Transportklassifizierung

UN 3077-Dokumentation

Nicht transportgefährlich

Fertigungsqualität

ISO 9001:2015-Zertifikat

Aktuell und gültig

Häufig gestellte Fragen

Die VOC-arme Formulierung basiert auf derselben Polycarbonsäureether-Chemie und erreicht dieselbe Wasserreduktion sowie dieselbe Festigkeitsleistung wie die Standard-PCE-Typen. Der Unterschied liegt in der Formulierung und den Fertigungskontrollen, die Restmonomere minimieren, Formaldehyd eliminieren und sicherstellen, dass die VOC-Emissionen die strengsten IEQ-Anforderungen für umweltfreundliches Bauen erfüllen. Alle Leistungsspezifikationen (Wasserreduktion, Festigkeitszunahme, Feststoffgehalt, Dosierung) sind identisch.

PCE mit niedrigem VOC-Gehalt trägt in zwei Hauptbereichen bei: (1) Punkte in der Kategorie „Materialien und Ressourcen“ durch die Ermöglichung einer Reduzierung des Zementanteils (Senkung des CO₂-Fußabdrucks) und (2) Punkte in der Kategorie „Innenraumklima“ durch geringe VOC-Emissionen und einen Formaldehyd-freien Gehalt. Die konkreten Punkte und Bewertungen hängen von der Gesamtplanung des Projekts, der Materialzusammensetzung und dem Zertifizierungsweg ab. Wenden Sie sich für eine projektspezifische Analyse an einen LEED-akkreditierten Fachmann.

Pro Kilogramm kann PCE-Pulver einen höheren Stückpreis haben als Flüssigmittel auf Naphthalinbasis. Bezogen auf die Leistungseinheit (Kosten pro Prozent Wasserreduktion oder Kosten pro MPa Festigkeitsgewinn) ist PCE jedoch in der Regel kostengünstiger, da es bei etwa der halben Dosierung eine doppelt so hohe Wasserreduktion erzielt. Die Gesamtkosten für Chemikalien pro Kubikmeter Beton sind bei PCE in der Regel niedriger, und die durch PCE ermöglichte Zementreduzierung sorgt für zusätzliche Einsparungen bei den Materialkosten.

Ja. Die VOC-arme Formulierung ist für alle vier Michem-PCE-Typen erhältlich (SP630 für Portlandzement, SP640 für CSA-Zement, SP670 für Gips, SP680 für Allzweck-/UHPC-Zement). Die Auswahl der Sorte richtet sich nach dem Bindemittelsystem und nicht nach der VOC-Formulierung. Bei jeder Anwendung, bei der Standard-Michem-PCE-Pulver verwendet wird, kann die Low-VOC-Formulierung ohne Änderung der Dosierung oder der Leistung eingesetzt werden.

UN 3077 stuft das Produkt als “Umweltgefährdender Stoff, fest, n.a.g.” ein – eine Einstufung als nicht gefährlicher Stoff für den Transport, die den internationalen Versand im Vergleich zu als gefährlich eingestuften Zusatzstoffen vereinfacht. Die Pulverform senkt die Versandkosten zusätzlich, da das Wassergewicht flüssiger Formulierungen entfällt. Erkundigen Sie sich stets bei den örtlichen Behörden nach den Ein- und Ausfuhrbestimmungen, da in einigen Ländern selbst für nicht gefährliche Stoffe spezifische Dokumentationsanforderungen gelten.

Evidenz & Standards

Produktdaten:

  • Michem Low-VOC PCE-Pulver: Polycarbonsäureether, weißes bis hellgelbes Pulver, Feststoffgehalt ≥90%, Feuchtigkeit ≤5%, Wasserreduktion >25% (35–45% im oberen Bereich), Dosierung 0,1–0,5%, Festigkeitszunahme nach 28 Tagen 30–50%, formaldehydfrei, konform mit UN 3077, Herstellung nach ISO 9001:2015, 2 Jahre Haltbarkeit.
  • Leistung im Vergleich zu Produkten auf Naphthalinbasis: 2-fache Wasserreduktion, 1,5-fache Festigkeitssteigerung.
  • Verfügbare Typen: Wasserreduktionspulver für hohe Dosierungen, VOC-arm und umweltfreundlich, schnell abbindend.

Zitierte Normen:

  • ISO 9001:2015: Qualitätsmanagementsysteme – Anforderungen
  • EN 934-2: Zusatzmittel für Beton – Begriffe und Anforderungen
  • ASTM C494: Chemische Zusatzmittel für Beton (Typ A/F)
  • ASTM C109: Druckfestigkeit von hydraulischen Zementmörteln
  • ASTM D5116: Bestimmung organischer Emissionen in Klein-Klimakammern
  • LEED v4: Bewertungssystem „Leadership in Energy and Environmental Design“ (U.S. Green Building Council)

Literaturverzeichnis

  1. Technisches Datenblatt zu Michem PCE-Pulver. michemicals.com/superplasticizer/polycarboxylate-superplasticizer-powder/
  1. ISO 9001:2015. Qualitätsmanagementsysteme – Anforderungen. Internationale Organisation für Normung.
  1. EN 934-2. Zusatzmittel für Beton, Mörtel und Injektionsmörtel – Teil 2: Betonzusatzmittel – Begriffe und Anforderungen. CEN.
  1. ASTM C494. Norm für chemische Zusatzmittel für Beton. ASTM International, West Conshohocken, PA.
  1. ASTM C109. Standard-Prüfverfahren für die Druckfestigkeit von hydraulischen Zementmörteln. ASTM International.
  1. ASTM D5116. Standardleitfaden für die Bestimmung organischer Emissionen von Materialien und Produkten in Innenräumen im kleinen Maßstab unter Klimakammerbedingungen. ASTM International.
  1. LEED v4. Leadership in Energy and Environmental Design. U.S. Green Building Council, Washington, D.C.
  1. CDPH-Standardverfahren v1.2. Standardverfahren zur Prüfung und Bewertung der Emissionen flüchtiger organischer Chemikalien aus Quellen in Innenräumen unter Verwendung von Klimakammern. Kalifornisches Gesundheitsministerium.

Über diesen Leitfaden

Für wen es gedacht ist: Planer für nachhaltiges Bauen, Nachhaltigkeitsmanager, Entwickler von Beton- und Mörtelrezepturen, die eine LEED- oder andere Nachhaltigkeitszertifizierung anstreben, Beschaffungsspezialisten, die emissionsarme Materialien beschaffen, sowie Bauprojektteams, die eine Verringerung des CO₂-Fußabdrucks anstreben.

So entstand es: Die Angaben zur Leistungsfähigkeit stützen sich auf die offiziellen Produktspezifikationen von Michem (michemicals.com) sowie auf etablierte EN-/ASTM-/ISO-Prüfverfahren. Die Beobachtungen aus der Praxis stammen aus der Forschungs- und Entwicklungsarbeit des Michem Technical Applications Teams im Bereich Betonzusatzstoffe. Die Analyse der LEED v4-Punkte basiert auf öffentlich zugänglichen Unterlagen zum USGBC-Bewertungssystem.

Einschränkungen: Das Erreichen von LEED-Punkten hängt von der gesamten Projektplanung, der Materialzusammensetzung und dem Zertifizierungspfad ab – dieser Leitfaden zeigt potenzielle Bereiche auf, in denen ein Beitrag geleistet werden kann, garantiert jedoch keine Punkte. Die VOC-Emissionswerte variieren je nach Betonrezeptur, Einbauumgebung, Belüftung und Umgebungsbedingungen. Strategien zur Zementreduzierung müssen durch Festigkeits- und Dauerhaftigkeitsprüfungen gemäß den ASTM/EN-Normen validiert werden. Die angegebenen Dosierungsbereiche und Leistungswerte sind Richtwerte und müssen durch Versuche vor Ort unter den tatsächlichen Projektbedingungen validiert werden. Dieser Leitfaden ersetzt weder das technische Urteilsvermögen noch die Beratung durch einen LEED-akkreditierten Fachmann noch die Einhaltung lokaler Bauvorschriften.

Aktualisierungsrichtlinie: Die Überprüfung erfolgt jährlich oder immer dann, wenn die Produktspezifikationen von Michem, die zitierten EN-/ASTM-/ISO-Normen oder die Anforderungen des LEED-Bewertungssystems überarbeitet werden.

Fazit & Handlungsaufforderung

Das umweltfreundliche PCE-Pulver mit niedrigem VOC-Gehalt von Michem vereint eine hohe Wasserreduktion (35–45%), einer Festigkeitssteigerung von 30–50% sowie der Dispersionsleistung auf Polycarboxyl-Ether-Basis der Standard-PCE-Typen von Michem mit den Umweltmerkmalen, die für Zertifizierungen im Bereich „Green Building“ und nachhaltiges Bauen erforderlich sind. Durch die Ermöglichung einer Reduzierung des Zementanteils bei gleicher Festigkeit, den Ersatz von Naphthalin-basierten Zusatzmitteln mit höherem VOC-Gehalt (2-fache Wasserreduktion, 1,5-fache Festigkeitssteigerung) sowie die Eliminierung von Formaldehyd und Lösungsmittelrückständen durch die Chemie des Pulverformats sorgt das Low-VOC-PCE für eine messbare Verringerung des CO₂-Fußabdrucks und einen Beitrag zu LEED v4-Punkten. Die Einstufung als nicht gefährlicher Stoff gemäß UN 3077, die Fertigung nach ISO 9001:2015 und eine Haltbarkeit von zwei Jahren runden das Nachhaltigkeitsprofil ab. Für Betonhersteller, Mörtelentwickler und Projektteams im Bereich des ökologischen Bauens ist Low-VOC PCE-Pulver ist die technische Lösung für leistungsorientiertes, umweltbewusstes Bauen.

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Vertriebsleiter

Ich bin Tinna und arbeite seit 15 Jahren in der Zelluloseether-Branche. Ich freue mich, meinen Beitrag mit euch zu teilen. Falls ihr gute Ideen habt, lasst es mich bitte wissen.

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