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Emissionen organischer Stoffe aus mineralischen Baustoffen unter Berücksichtigung der Verwendung von Abfällen zur Verwertung am Beispiel von Beton
In Betonen können organische Zusatzstoffe und -mittel sowie verschiedenste Abfälle zur Verwertung in zementgebundene Baustoffe gelangen. In einem Forschungsvorhaben wurden 2 Freisetzungsarten in Abhängigkeit von der Zeit von umweltrelevanten Stoffen untersucht: Auslaugung und gasförmige Emission. Dazu wurden Betone mit kontaminierten Zuschlägen hergestellt: rezyklierter Zuschlag, kiesiger Sand und Gleisschotter sowie ein Stabilisat mit einem kontaminierten Bodengemisch. Es wurden Stand- und Schütteltests sowie Untersuchungen mit der sogenannten Aachener Prüfkammer (1 m3-Prüfkammer) durchgeführt. Das Auslaugverhalten von organischen Stoffen wurde über den Summenparameter TOC (Gesamtkohlenstoffgehalt) untersucht. Nur bei dem Beton mit dem Gleisschotter überschritten die ausgelaugten TOC-Konzentrationen nach 56 d die vom Deutschen Institut für Bautechnik empfohlenen Konzentrationen von 20 mg/l. Bei dem Beton mit dem rezyklierten Zuschlag läuft die Auslaugung der organischen Stoffe diffusionsgesteuert ab. Bei den übrigen Betonen erfolgt die Auslaugung durch eine kontinuierliche Auflösung (Löslichkeitskontrolle). Weitere Untersuchungen sind nötig, um zu klären, welche Stoffe nach welchen Mechanismen ausgelaugt werden. Da ein starker Konzentrationsabfall des TOC im Eluat zum Versuchsende festgestellt wurde, scheint eine Einbindung von TOC in die Matrix möglich. Die Prüfkammeruntersuchungen ergaben, dass eine Belastung der Luft gemäß der Technischen Anleitung Luft nur von dem Beton mit dem rezyklierten Zuschlag ausging. Die Toluolkonzentration lag bei der 0 d-Messung mit 0,35 mg/m3 um den Faktor 3,5 über dem geforderten Wert. Die Bodenluft wurde durch die Betone nicht belastet. Die MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatzkonzentration) wurden von keinem der untersuchten Betone überschritten. Eine Innenraumbelastung bestand durch Überschreitung des Summenwertes für den gesamten flüchtigen Kohlenstoff. Der Emissionsverlauf ist kontinuierlich und gleichmäßig. Die Menge der emittierten VOC (flüchtige organische Bestandteile) hängt von der Menge ab, die mit dem organisch kontaminierten Zuschlag eingebracht wurden, aber auch von der VOC-Art und von Festbetonparametern wie etwa Porosität und Permeabilität. Da die einzelnen Stoffe unterschiedlich gute Wasserlöslichkeit und, wegen der unterschiedlichen Siedepunkte, ein differenziertes Exhalationsverhalten haben, ist eine Abschätzung der Fixierung schwierig. Der gewählte Beprobungszeitraum von 56 d erwies sich als zu kurz, da die Konzentrationen bei den Standtests als auch relevante Raumluftkonzentrationen noch nicht abgeklungen waren.
Emissionen organischer Stoffe aus mineralischen Baustoffen unter Berücksichtigung der Verwendung von Abfällen zur Verwertung am Beispiel von Beton
In Betonen können organische Zusatzstoffe und -mittel sowie verschiedenste Abfälle zur Verwertung in zementgebundene Baustoffe gelangen. In einem Forschungsvorhaben wurden 2 Freisetzungsarten in Abhängigkeit von der Zeit von umweltrelevanten Stoffen untersucht: Auslaugung und gasförmige Emission. Dazu wurden Betone mit kontaminierten Zuschlägen hergestellt: rezyklierter Zuschlag, kiesiger Sand und Gleisschotter sowie ein Stabilisat mit einem kontaminierten Bodengemisch. Es wurden Stand- und Schütteltests sowie Untersuchungen mit der sogenannten Aachener Prüfkammer (1 m3-Prüfkammer) durchgeführt. Das Auslaugverhalten von organischen Stoffen wurde über den Summenparameter TOC (Gesamtkohlenstoffgehalt) untersucht. Nur bei dem Beton mit dem Gleisschotter überschritten die ausgelaugten TOC-Konzentrationen nach 56 d die vom Deutschen Institut für Bautechnik empfohlenen Konzentrationen von 20 mg/l. Bei dem Beton mit dem rezyklierten Zuschlag läuft die Auslaugung der organischen Stoffe diffusionsgesteuert ab. Bei den übrigen Betonen erfolgt die Auslaugung durch eine kontinuierliche Auflösung (Löslichkeitskontrolle). Weitere Untersuchungen sind nötig, um zu klären, welche Stoffe nach welchen Mechanismen ausgelaugt werden. Da ein starker Konzentrationsabfall des TOC im Eluat zum Versuchsende festgestellt wurde, scheint eine Einbindung von TOC in die Matrix möglich. Die Prüfkammeruntersuchungen ergaben, dass eine Belastung der Luft gemäß der Technischen Anleitung Luft nur von dem Beton mit dem rezyklierten Zuschlag ausging. Die Toluolkonzentration lag bei der 0 d-Messung mit 0,35 mg/m3 um den Faktor 3,5 über dem geforderten Wert. Die Bodenluft wurde durch die Betone nicht belastet. Die MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatzkonzentration) wurden von keinem der untersuchten Betone überschritten. Eine Innenraumbelastung bestand durch Überschreitung des Summenwertes für den gesamten flüchtigen Kohlenstoff. Der Emissionsverlauf ist kontinuierlich und gleichmäßig. Die Menge der emittierten VOC (flüchtige organische Bestandteile) hängt von der Menge ab, die mit dem organisch kontaminierten Zuschlag eingebracht wurden, aber auch von der VOC-Art und von Festbetonparametern wie etwa Porosität und Permeabilität. Da die einzelnen Stoffe unterschiedlich gute Wasserlöslichkeit und, wegen der unterschiedlichen Siedepunkte, ein differenziertes Exhalationsverhalten haben, ist eine Abschätzung der Fixierung schwierig. Der gewählte Beprobungszeitraum von 56 d erwies sich als zu kurz, da die Konzentrationen bei den Standtests als auch relevante Raumluftkonzentrationen noch nicht abgeklungen waren.
Emissionen organischer Stoffe aus mineralischen Baustoffen unter Berücksichtigung der Verwendung von Abfällen zur Verwertung am Beispiel von Beton
Brameshuber, W. (Autor:in) / Uebachs, S. (Autor:in)
Bau- und Wohnforschung ; 2385 ; 1-133
2001
133 Seiten, 52 Bilder, 45 Tabellen, 83 Quellen
Report
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