Untersuchungen zur Leistungsschallimpulszerkleinerung für die selektive Aufbereitung von Beton: Fid-Bau Portal

Untersuchungen zur Leistungsschallimpulszerkleinerung für die selektive Aufbereitung von Beton

Linß, Elske

Der Einsatz von aufbereitetem Bauschutt als Betonzuschlag im Hochbau wird in der Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton 'Beton nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 mit rezyklierten Gesteinskörnungen nach DIN 4226-100' geregelt. Hierin sind die zulässigen Höchstmengen sowie die einzuhaltenden Eigenschaften vorgeschrieben. Bei der Leistungsschallimpulszerkleinerung wird der Beton durch Schallwellen, die durch eine Unterwasserfunkenentladung erzeugt werden, beansprucht. Die größten Einflüsse auf die Schallausbreitung im Beton haben Zementsteinporosität, Zuschlagart, -größe und Volumenanteil des Zuschlags, wohingegen die Beschaffenheit der Grenzschicht zwischen Zuschlag und Zementstein keinen zusätzlichen, über den Dichteunterschied hinausgehenden Einfluss ausübt. Beim gezielten Einsatz der Leistungsschallimpulszerkleinerung kann das Defizit der bekannten mechanischen Aufbereitungsverfahren, dass vorwiegend eine Reduktion der Korngrößen und nicht der gewünschte Aufschluss realisiert wird, überwunden werden. In einer Versuchsreihe wurden als baustofftechnische Bewertungsgrößen für das Zerkleinerungsergebnis Korngrößenverteilung, Korngrößenverhältnis, Verhältnis der spezifischen Oberflächen, Kornform, Oberflächenbeschaffenheit, Zementsteingehalt, Wasseraufnahme und Schädigungsgrad verwendet. Als verfahrenstechnische Bewertungsgrößen wurden Mörtelgehalt, Fraktionsaufschlussgrad und Gesamtaufschlussgrad der Fraktion 2/16 mm sowie Reinheitsgrad und Effizienz genutzt. Zur Bewertung des Prozesses diente die Leitfähigkeit des Prozesswassers und das Material/Wasser-Verhältnis. Ein Vergleich der Qualitäten von schallimpulszerkleinerten mit konventionell aufbereiteten Sekundärzuschlägen zeigt einen bis zu viermal höheren Aufschlussgrad, eine günstigere Korngrößenverteilung und Kornform sowie eine geringere Kornschädigung. Die Leistungsfähigkeit der Schallimpulszerkleinerung für die Zerkleinerung und den Aufschluss von Betonbruch konnte eindeutig nachgewiesen werden. Sie wäre ein sehr gutes Aufbereitungsverfahren zur Herstellung von rezyklierten Sekundärzuschlägen mit Naturzuschlag-Qualität. Mit diesen Zuschlägen wäre ein 'echtes' Recycling ohne Qualitätsverlust möglich.