Wälzschlacken für Tragschichten im Straßenbau: Fid-Bau Portal

Wälzschlacken für Tragschichten im Straßenbau

Bialucha, R. / Jakobs, A. / Merkel, T. / Motz, H.

Die Möglichkeit der Verwertung von Wälzschlacken aus der Aufbereitung zinkhaltiger Reststoffe für einen nachfolgenden Einsatz in einer Primär-Zinkhütte im Straßenbau wurde untersucht. Bisher gibt es, bedingt durch unterschiedliche Einsatzstoffe und Prozessführung, zwei verschiedene Varianten von Wälzschlacken, so genannte saure und basische Schlacken. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Prozessführung, bei der basische Schlacken mit einem CaO/SiO2-Verhältnis von > 1 entstehen, metallurgische Vorteile bietet, so dass zukünftig alle deutschen Standorte mit diesem verbesserten Verfahren arbeiten. Aufgrund von Vorversuchen war davon auszugehen, dass sich mit der Verfahrensmodifikation auch die technischen Eigenschaften und das Umweltverhalten der entstehenden Schlacken ändern. Ziel der Arbeiten war es daher, die jetzt erzeugten Wälzschlacken umfassend zu untersuchen und neue, höherwertige Einsatzgebiete zu erschließen, wie z.B die Verwendung für Tragschichten im Straßenbau. Die Wälzschlacken wurden sowohl hinsichtlich ihrer Eignung für den Einsatz in Schichten ohne Bindemittel als auch für einen Einsatz in Asphaltgemischen untersucht. Zur Basischarakterisierung wurden die Schlacken auf Roh- und Schüttdichte sowie auf ihre Korngrößenverteilung untersucht. Dabei zeigten sich im Vergleich zu den meisten Natursteinen auffällig hohe Dichten, die auf die Zusammensetzung der Wälzschlacken zurückzuführen sind, insbesondere auf den hohen Eisengehalt. Aufgrund der zum Teil erhöhten Schwermetallauslaugung ist bei Einsatz der Wälzschlacken in Schichten ohne Bindemittel die Beachtung der hydrogeologischen Randbedingungen erforderlich. Sinnvoll wären ergänzende Untersuchungen, inwieweit die Schwermetalle besser in die Schlacke eingebunden werden können. Zu bevorzugen ist vor diesem Hintergrund zur Zeit der Einsatz in Asphaltschichten. Zu beachten ist allerdings die zur Zeit nicht ausreichende Hitzebeständigkeit einer der beiden untersuchten Wälzschlacken. Die Untersuchungen haben jedoch auch gezeigt, dass eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften wahrscheinlich bereits durch eine relativ einfache Aufbereitung mit nur einer Brechstufe erzielt werden kann. Möglicherweise gilt dies auch für die Hitzebeständigkeit.