Mineralische Bauabfälle als Rohstoff für die Herstellung leichter Gesteinskörnungen: Fid-Bau Portal

Mineralische Bauabfälle als Rohstoff für die Herstellung leichter Gesteinskörnungen

Schnell, Alexander / Müller, Anette / Rübner, Katrin / Ludwig, Horst-Michael

Mit der Herstellung der Granulate aus Mauerwerkbruch konnte gezeigt werden, dass sich dieses Material als Rohstoff zur Herstellung einer hochwertigen leichten Gesteinskörnung eignet. Hierbei wurde primär die thermische Erhärtung und Porosierung untersucht, alternativ dazu jedoch auch ein hydrothermaler Prozess im Autoklav. Es kamen Ausgangsmaterialien mit für Mauerwerkbruch durchschnittlichen Ziegelgehalten von 25 bis 50 Prozent zum Einsatz, die in Voruntersuchungen ein ähnliches Sinter- und Schmelzverhalten zeigten. Eine Formgebung ist mit Aufbau- und Pressagglomeration mittels Intensivmischer, Matrizenpresse und Granulierteller möglich, wobei die Vorteile bzgl. des Handlings beim Intensivmischer lagen. Bei den Brennversuchen konnte festgestellt werden, dass im Drehrohrofen eine gute Verarbeitbarkeit ohne Verkleben, aber mit Zunahme der Granulatgröße infolge des Blähprozesses nur in einem relativ engen Temperaturbereich möglich ist. Bei den Versuchen zur Hydrothermalerhärtung wurde bislang noch kein Porosierungsmittel eingesetzt, so dass Rohdichten unter 1000 kg/m³ nur von den thermisch erzeugten Granulaten mit SiC als Porosierungsmittel erreicht wurden. Die Kornfestigkeit liegt im angezielten Bereich und steigt mit zunehmender Rohdichte, während die Wasseraufnahme von der Rohdichte nicht signifikant beeinflusst wird. Als Fazit ergibt sich demnach, dass sich beide Erhärtungsverfahren zur Verfestigung der Grüngranulate eignen. Bei allen untersuchten Festbetoneigenschaften, Druck- und Biegezugfestigkeit, E-Modul, Schwindverhalten, erzielen die mit thermisch erhärteten Leichtgranulaten hergestellten Leichtbetone durchweg vergleichbare beziehungsweise tendenziell auch bessere Werte als die Vergleichsmaterialien mit Blähton. Die Eigenschaften der Betone, die die hydrothermal verfestigten Granulate enthalten, sind zunächst weniger überzeugend. Hier besteht aber ein Verbesserungspotenzial im Zusammenhang mit der Optimierung der Erhärtung. Die Frage, ob sich ein aus Mauerwerkbruch hergestelltes Leichtgranulat als leichte Gesteinskörnung für Beton eignet, kann anhand der vorliegenden Ergebnisse eindeutig mit Ja beantwortet werden.