Langzeitverhalten von feinkörnigen Stahlwerksschlacken im Straßen- und Erdbau: Fid-Bau Portal

Langzeitverhalten von feinkörnigen Stahlwerksschlacken im Straßen- und Erdbau

Motz, H. / Bialucha, R.

Bei der Verwendung von feinkörnigen Stahlwerksschlacken im Straßen- und Erdbau in Einzelfällen wurden nach einer gewissen Lagerungszeit Hebungen an der Oberfläche der Bauwerke festgestellt, die auf mangelnde Raumbeständigkeit zurückgeführt wurden. Daher wurde ein Forschungsvorhaben initiiert, um mit Hilfe geeigneter Prüfverfahren die Raumbeständigkeit und das Umweltverhalten von feinkörnigen Stahlwerksschlacken für den Straßen- und Erdbau unter besonderer Berücksichtigung des Langzeitverhaltens zu untersuchen. In die Untersuchungen wurden insgesamt 15 feinkörnige Stahlwerksschlacken aus 11 Produktionsstandorten einbezogen. Zur Basischarakterisierung wurden röntgenographische Untersuchungen und Feststoffanalysen auf Haupt- und Nebenbestandteile sowie relevante Spurenelemente durchgeführt. Außerdem wurden zur Bewertung der Auslaugbarkeit Eluate nach dem modifizierten DEV-S4-Verfahren hergestellt und darin die Konzentrationen umweltrelevanter Parameter gemessen. Dabei zeigte sich, daß die Eluatkonzentrationen bei der überwiegenden Anzahl der untersuchten Schlacken sehr gering waren. Hinsichtlich der Auslaugung konnte gezeigt werden, inwieweit die Verfestigung der feinkörnigen Stahlwerksschlacke zu einer weiteren Verringerung der schon im Ausgangszustand oft sehr geringen Auslaugeraten führt. Basis für die Untersuchungen zur Raumbeständigkeit von stückigen Stahlwerksschlacken bildete der Dampfversuch. Da feinkörnige Stahlwerksschlacken im verdichteten Zustand nur sehr schwer von Wasserdampf durchströmt werden können, mußte untersucht werden, inwieweit dieser Versuch zu modifizieren war oder ob generell andere Versuchstechniken angewandt werden müssen. Zum Abschluß des Forschungsvorhabens wurden drei Versuchsfelder mit der auch in den Laborversuchen verwendeten feinkörnigen Stahlwerksschlacke gebaut. Zur Simulation unterschiedlicher Bewitterungszustände und Bauweisen wurde neben einem Feld ohne Oberflächenabdeckung bei zwei weiteren Feldern eine Belastung durch Beton-Gehwegplatten vorgenommen. Alle Versuchsfelder werden ausschließlich der natürlichen Bewitterung ausgesetzt. Die Kontrolle von möglichen Hebungen der Oberfläche erfolgt über ein Höhennivellement. Als Versuchsdauer sind zunächst zwei Jahre vorgesehen. Da die Versuchsfelder erst nach Abschluß der Laborversuche angelegt werden konnten, war bisher im Rahmen des Forschungsvorhabens nur eine Beobachtungsdauer über einige Monate möglich. Die bisher aufgetretenen Volumenzunahmen liegen bei maximal 0,5 %. (Copyright 2003 Stahlinstitut VDEh)