Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Gegenstand des Vorhabens waren weiterf\u00fchrende stoffliche Untersuchungen von Braunkohlenfilteraschen (BFA) bez\u00fcglich des baustofflichen Einsatzes. \u00dcberwiegend handelte es sich dabei um chemische, mineralogische und baustofftechnischen Untersuchungen mit dem Ziel, ermittelte mechanischtechnologische Kennwerte von aus BFA, Bindemitteln und inerten Zuschlagstoffen gefertigten Pr\u00fcfk\u00f6rpern und Bauteilen mit den stofflichen Ausgangskenngr\u00f6\u00dfen zu vergleichen. Auf der Basis der hydrostatischen W\u00e4gung wurden Schnellbestimmungsmethoden entwickelt, die, auf verschiedene BFAen angewendet, eine praxisbezogene Klassifizierung dieser Art von Reststoffen erm\u00f6glicht. Mit praxisnahen Versuchen wurde die Wirksamkeit der Schnellbestimmung \u00fcberpr\u00fcft.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenVoraussetzung f\u00fcr einen gro\u00dftechnischen Einsatz von BFAen im Bauwesen ist die genaue Kenntnis des baustofftechnischen Reaktionsverhaltens. Es ist bekannt, da\u00df die chemischen, mineralogischen als auch die Baustoffparameter einzelner Aschechargen und -typen schwanken. Ursachen liegen in dem differierenden stofflichen Bestand der Ausgangskohlen, in den spezifischen Kohleabbaubedingungen und in den Entaschungssystemen der Kraftwerke begr\u00fcndet.
\nZun\u00e4chst wurden verschiedene BFAen mitteldeutscher Kraftwerke stofflich umfassend untersucht. Dabei werden Methoden der chemischen Analytik, der R\u00f6ntgendiffraktion, der Rasterelektronen- und Lichtmikroskopie, der energiedispersiven Mikroanalyse als auch baustofftechnische Untersuchungsmethoden eingesetzt.
\nAls Schnellbestimmungsmethode wurde das Prinzip der hydrostatischen W\u00e4gung apparatetechnisch weiterentwickelt und auf die Ausgangsaschen und die Baustoffgemische angewendet. Die dabei aufgenommenen Me\u00dfwerte sollten eine Charakterisierung des baustofflichen Verhaltens erm\u00f6glichen. In kleintechnischen Versuchen der Verwendung unbekannter BFA – Chargen beim baustofflichen Einsatz ist durch diese Schnellbestimmungsmethode eine kurzfristige Charakterisierung des zu erwartenden Reaktionsverhaltens m\u00f6glich.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Zum Projekt liegt der ausf\u00fchrliche Abschlu\u00dfbericht vom Januar 1999 vor.
\nDas Projekt versteht sich als Fortsetzung der im F\u00f6rderprojekt AZ 04577\/01 erarbeiteten Ergebnisse. Im ersten Projektteil wurden 8 unterschiedliche BFAen ostdeutscher Kraftwerke stofflich umfassend charakterisiert. Nun konnten diese Untersuchungen auf weitere 24 BFA-Chargen angewendet werden.
\nVon allen BFA-Chargen wurde der chemische Bestand der Ausgangsaschen aufgenommen. Um die Unterschiede im Hydratationsverhalten auf die Varianz der chemischen Bestandteile zur\u00fcckzuf\u00fchren, wurden umfangreiche Untersuchungen zum zeitlichen Verlauf der Gehalte an wasserl\u00f6slichen Komponenten w\u00e4hrend der ersten Stunden der Hydratationsreaktion durchgef\u00fchrt. Dabei wurden reine Aschessysteme und Mischungen aus 50% BFA und 50% Portlandzement untersucht.
\nDurch DIN-gerechte baustoffliche Untersuchungen wurden die mit den reinen Ausgangsaschen erreichbaren Druck- und Biegezugfestigkeiten nach 7, 14, 28, 56, 90 und 180 -Tagen aufgenommen. Es konnten deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen BFA festgestellt werden. Dies betraf auch die Variation der Verarbeitungs- und Lagerungsbedingungen.
\nMit den vorgelegten Ergebnissen an reinen Aschepr\u00fcfk\u00f6rpern und an den Sonderrezepturen wurde erstmals ein \u00dcberblick \u00fcber das Erh\u00e4rtungs- und L\u00e4ngen\u00e4nderungsverhalten von speziellen Baustoffen aus BFA und anderen Binde- bzw. Zuschlagstoffkomponenten in Abh\u00e4ngigkeit vom BFA – Gehalt gegeben. Ausgehend von einer stofflichen Einsch\u00e4tzung einer Ausgangsasche wird es mit den dargestellten Ergebnissen m\u00f6glich, gew\u00fcnschte Baustoffeigenschaften auf der Basis einzustellender Rezepturen durch Variation der BFA- und PZ-Gehalte zu erzielen. Die Kenntnis der Aktivit\u00e4t der einzusetzenden Asche spielt dabei eine gro\u00dfe Rolle.
\nDie umfangreichen Untersuchungen stehen in unmittelbarem Zusammenhang mit der praktischen Anwendung. W\u00e4hrend der Einsatz des reinen Aschebinders ohne weitere Zus\u00e4tze wegen der schwankenden Eigenschaften nicht realistisch ist, scheint der Einsatz der Spezialmischungen f\u00fcr besondere Anwendungen aussichtsreich. Um Bausch\u00e4den zu vermeiden, mu\u00df die eingesetzte BFA bez\u00fcglich ihrer stofflichen Aktivit\u00e4ten gepr\u00fcft werden. Im Sinne des Baufortschrittes hat diese Pr\u00fcfung in wenigen Stunden zu erfolgen, um \u00fcber den Einsatz dieser Aschecharge zu entscheiden.
\nEs konnte innerhalb der Arbeit gezeigt werden, da\u00df sich dieses reaktive baustoffliche Verhalten mit Schnellbestimmungsmethoden vorhersagen l\u00e4\u00dft.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Kontaktadresse:
\nFirma mpa Labor f\u00fcr Materialpr\u00fcfung und -analyse GmbH, Ernst-Th\u00e4lmann-Stra\u00dfe 12, 04349 Leipzig \/ OT Plau\u00dfig, Ansprechpartner: Herr Werner, Tel. 034298 \/ 30-270, Fax -117.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Braunkohlenfilteraschen k\u00f6nnen ebenso wie andere Kraftwerksaschen in der Bauwirtschaft eingesetzt werden, wenn sie bestimmte Qualit\u00e4tseigenschaften erf\u00fcllen bzw. mit Zement verschnitten werden (Hinweis: beim Dispersopt-Verfahren der IVU GmbH ist durch die Ettringit-Bildung keinerlei Zementzugabe erforderlich).
\nDie differierenden Braunkohleeigenschaften, aber auch die Fahrweise der Kraftwerke (wechselnde Feuerraumbedingungen) f\u00fchren zu unterschiedlichen Aschetypen. Schnellbestimmungsmethoden k\u00f6nnen helfen, die Aschen bei der Abf\u00fcllung aus den Elektrofiltern oder aber aus Zwischenlagern hinsichtlich ihrer Verwertbarkeit zu kennzeichnen und zu sortieren. Durch die Anwendung der hydrostatischen W\u00e4gung kann der Zeitbedarf f\u00fcr die bautechnische Charakterisierung typisierter Aschen von \u00fcber 3 Tagen auf 1 bis 2 Stunden verringert werden. Es k\u00f6nnen hochqualitative Nutzungsm\u00f6glichkeiten besser erschlossen, der ggf. notwendige Zementanteil reduziert und vor allem bei erkannter Nichteignung der Aschen m\u00f6gliche Bausch\u00e4den vermieden werden.
\nDie Anwendung der Schnellbestimmungsmethode wurde an praktischen Beispielen demonstriert, wobei der Schwerpunkt die Herstellung von Bauk\u00f6rpern und -teilen aus der Asche-Zementmischung WEWA-NIT war, die von der Firma mpa entwickelt wurde. Eine Liste von Referenzobjekten verdeutlicht den Umfang der Arbeiten. Darunter befinden sich eine Leitwand f\u00fcr die Herstellung von Dichtw\u00e4nden und eine Teichabdichtung in Woschkow. Untersuchungen zur Immobilisierung von kontaminierten \u00d6lschl\u00e4mmen einer Altdeponie konnten nicht fertiggestellt werden.
\nMit Abschlu\u00df der Arbeiten liegen eine F\u00fclle von Detailergebnissen vor, welche eine gute Grundlage f\u00fcr eine praktische Verwertung der Filteraschen darstellen. Damit wurde mit der Projektidee erfolgreich ein Verfahren entwickelt, welches die M\u00f6glichkeiten der stofflichen Verwertung von Braunkohlenfilteraschen deutlich erweitern kann.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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