Steinabbau- und Verarbeitungsreste als Qualitätseingangskomponente zur Herstellung von Baumaterialien und Baustoffen

Feine anorganische Restmaterialien bilden eine der größten ökologischen Belastungen, die in der Welt entstehen. Ihre Quellen sind vor allem die Technologie der Verbrennung fester Brennstoffe (besonders kohlenverbrennende Heizkraftwerke und Kraftwerke), die Technologie des Abbaus und der Bearbeitung des Natursteins, des Schleifens der Betonprodukte, des Glases usw.

Feine anorganische Restmaterialien entstehen als Nebenprodukte der weiteren technologischen Prozesse und es geht laut ihres Zwecks, der weiteren möglichen Benutzung und der Art von Eintrittsrohstoffen meistens um das Material mit einer variablen mineralogischen und chemischen Zusammensetzung, sogar mit verschiedenen mechanisch-physikalischen Eigenschaften. Von möglicher Anwendung feiner anorganischer Restmaterialien im Bauwesen gibt es verschiedene Ansichten.

Für eine direkte Benutzung in der gewöhnlichen Baustoffenherstellung, vor allem mit Beton, ist die Menge feiner Elemente (d≤0,063 mm) beschränkt. Die kommt aus technologischen Gründen vor, wobei ihre Erhöhung bei den  gewöhnlichen Betonherstellungstechnologien üblich mit der Erhöhung des Binder- und Wassermengeanteils begleitet wird. Dies geschieht aus unterschiedlichen Gründen und ist auch bei meisten Verfahren unerwünscht. Eine weitere günstige Form der Anwendung feiner anorganischen Restmaterialien ist ihre masive Benutzung bei der Herstellung des Kunstsplitt, z. B. FOMAPOR^®, und zwar auch aus dem beim Abbau und der Verarbeitung des Natursteins enstehenden Reststaub.

Durch die technologische Verfahrung war der porige Splitt FOMAPOR^® mit einem definierten minimalen Anteil feiner anorganischer Restmaterialien an der gesamten Menge der benutzten trockenen, für dessen Herstellung notwendigen Eintrittskomponente  aus dem unten genannten Reststaub hergestellt. Angestrebt wird dabei ein möglichst niedriges Füllvolumengewicht und die höchste Beständigkeit gegen die Zerschlagung (Festigkeit) des Kunstsplitts zu erreichen. So definierte Parameter ermöglichen potenziellen Herstellern des Kunstsplitts seine breite Benutzung bei sehr niedrigen Kosten für seine eigene Herstellung. Das Herstellungsverfahren selbst verläuft bei 20 °C.

Die erreichten experimentellen Ergebnisse vom Autor dieses Artikels haben gezeigt, dass es möglich ist, für die Herstellung des Kunstsplitts FOMAPOR^® verchiedene Arten des Reststaubs zu benutzen, und zwar auch bei ihrer hohen Vertretung in gesamter Menge von trockenen Eintrittskomponenten. Ohne eine weitere Bewertung von Parametern des Reststaubs selbst ist es offensichtlich, dass es ohne eine weitere Bearbeitung – in der direkten Benutzung – auf verfolgte Parameter einen wichtigen Einfluss hat, vor allem die Beständigkeit gegen die Zerschlagung (Festigkeit). Eine direkte Anwendung des Reststaubs ist aber ökonomisch sehr günstig, weil es nicht nötig ist, für ihre weitere günstige Anwendung weitere Technologien und Kosten auf ihre Bearbeitung zu benutzen.

Der bei dem Abbau und der Verarbeitung des Steins von verschiedenen Quellen entstehende Reststaub kann eine direkte und vielfältige Anwendung bei der Herstellung der neuen Baumaterialarten – z. B. des Kunstsplitts FOMAPOR^® haben. Die wichtigsten Parameter des Kunstsplitts, die geprüft worden sind, ermöglichen eine direkte effektive Anwendung des Kunstsplitts in der Form von verschiedener Schüttungen, Aufschüttungen und Ausgleichsschichten, aber auch in der Herstellung leichter Baukonstruktionen und leichten Betons. Angesichts der ausreichenden Staubmenge ist es möglich, Parameter des Kunstsplitts FOMAPOR^® zum Erreichen erwünschter Eigenschaften mit der möglichst gut potenziellen Benutzung auf dem Markt der Baumaterialien gezielt zu führen. Eine erhebliche Ersparnis wird den Herstellern des Kunstsplitts FOMAPOR^® durch eine Mengeminderung des deponierten Reststaubs und eine Minderung der mit ihrer Entsorgung verbundenen Kosten gezeigt werden.        

Für Die Welt der Steine zur Verfügung gestellt vom Autor:
© 2020 Ing. Václav Vachuška
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