DE1293072B

DE1293072B - Mineralbeton fuer Strassenbauzwecke

Info

Publication number: DE1293072B
Application number: DEM60256A
Authority: DE
Inventors: Send Alfred; Dickens; Dr Phil Peter; Mertens Rudolf
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1964-03-12
Filing date: 1964-03-12
Publication date: 1969-04-17
Also published as: NL6503088A; NL145209B; FR1426662A; DE1293072C2; BE660923A

Description

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Es ist bekannt, Hochofenschlacke und Metall- nun ein Material heruntergebrochen ist, desto gründhüttenschlacke an Stelle von Naturgestein für licher werden solche Schwächezonen zerstört, womit Straßenbauzwecke zu verwenden. Die verwendeten fast sämtliche Einschlüsse von außen zugänglich geGesteine müssen dabei bestimmten Güteanforde- macht werden.

rungen genügen. Für diese Schlacken sind die Güte- 5 Wird dieses Material nun einer gründlichen Durchanforderungen beispielsweise in der DIN 4301 sowie feuchtung ausgesetzt, so tritt zwar noch eine gewisse im »Merkblatt für Hochofenschlacke für Straßen- Hydratation ein, wirkt sich aber nicht mehr kornuntergrund und -unterbau sowie Frostschutz, Aus- zerstörend aus. Nach einer derartigen Behandlung ist gäbe Januar 1962, herausgegeben von der For- der für das Treiben in der Straße verantwortliche schungsgesellschaft für das Straßenwesen e. V., Köln« io freie Kalk soweit ausgespült bzw. chemisch abgebunfestgelegt. den, daß ein in jeder Beziehung vollwertiger Straßen-

Im überwiegenden Maße wurden bisher für baustoff erhalten wird.

Straßenbauzwecke Hochofenschlacken in Stückform Gegenstand der Erfindung ist ein Mineralbetonmit einer Stückgröße bis etwa 100 mm verwendet. In gemisch, das aus Hochofenschlacke und/oder Naturneuerer Zeit ist man dazu übergegangen, Hochofen- 15 gestein verschiedener Korngrößen besteht und das als schlacke mit bestimmten Kornbereichen, deren Sieb- Straßenbaustoff Verwendung finden soll, dem erfinkurven bzw. Kornbandkurven festgelegt wurden, zu dungsgemäß abgelagerte SM- und/oder LD-Schlacke, verwenden. Das Kornband ist so gewählt, daß ein deren Gehalt an freiem Kalk im wesentlichen ausmöglichst hohlraumarmes Schüttgut erhalten wird. gespült oder chemisch abgebunden ist, mit Korn-Dies wird dadurch erreicht, daß die Zusammen- 20 größen im Bereich von 0 bis 12 mm zugesetzt ist. Setzung des Korngerüstes eine parabelförmige Korn- Dabei ist entweder dem Kornbereich 0 bis 12 mm bis Verteilungskurve ergibt. Ein derartig aufbereiteter zu 30% SM und/oder LD-Schlacke zugesetzt, oder Baustoff wird als korngestuftes Gemisch (Mineral- der Kornanteil 0 bis 12 mm ist vorzugsweise 0 bis beton) bezeichnet. 8 mm vollständig durch SM- und/oder LD-Schlacke

Beim Verarbeiten des Mineralbetons muß auf die 25 ersetzt. Es hat sich bei Versuchen herausgestellt, daß

Beibehaltung einer gleichmäßigen Verteilung der ver- die — wie beschrieben — aufbereitete SM- und LD-

schiedenen Fraktionen, besonders des Feinkornan- Schlacke vor allem bei Verwendung im feinstückigen

teils geachtet werden. Um Entmischungen bei Trans- bis pulverisierten Zustand, wobei im Gemisch ein

port und Einbau zu verhindern, wird das Material Feinanteil der Korngröße 0 bis 0,2 mm bis zu 20%

im angefeuchteten Zustand angeliefert und ver- 30 enthalten ist, überraschende Wirkungen bezüglich

arbeitet. einer chemischen Verfestigung des eingebauten

Für die Herstellung des Mineralbetons fand bisher, Mineralgemisches ergeben haben,
wie bereits erwähnt, die Hochofenschlacke Verwen- Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Aufdung, während die in großen Mengen anfallende bereitung der zu verwenden SM- oder LD-Schlacke Stahlwerkschlacke für den Straßenbau nicht zu- 35 derart, daß die frische Stahlwerksschlacke in Eingelassen ist. Dies beruht im wesentlichen darauf, schwingbrechern gebrochen und die Feinzerkleinedaß die Stahlwerkschlacken einen hohen Gehalt rung in Prallmühlen erfolgt, anschließend klassiert an freiem Kalk aufweisen und zum Kalkzerfall und einer mindestens 3monatigen Lagerzeit im neigen. Freien unterworfen wird und erst dann zur Ver-

Zahlreiche Untersuchungen haben nun jedoch 40 arbeitung gelangt.

überraschenderweise ergeben, daß sowohl die SM- Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Mineral-Schlacke als auch die beim LD-Verfahren (Sauerstoff- betongemisch ist vorzugsweise für die Herstellung aufblasverfahren) anfallende Schlacke durchaus die nicht gebundener Unterbautragschichten geeignet, mechanischen Güteanfordeningen, die nachDIN4301 Es läßt sich jedoch mit gleichen Vorteilen für Untersowie im »Merkblatt für Hochofenschlacke für 45 grundschichten, Frostschutz als auch für bituminöse Straßenuntergrund und -unterbau sowie Frostschutz, Tragschichten verwenden.

Ausgabe Januar 1962, herausgegeben von der For- Beim Einbau in Unterbautragschichten wurde festschungsgesellschaft für das Straßenwesen e. V., gestellt, daß das erfindungsgemäße Mineralbeton-Köln« an die Hochofenschlacke gestellt werden, er- gemisch gegenüber einem Mineralbeton reiner füllen. Die Neigung zum Kalkzerfall der Stahlwerks- 50 Hochofenschlacke beim Plattendruckversuch (E₂-schlacke wird dadurch unterbunden, daß die frisch Wert) Erhöhungen der Druckfestigkeiten unter Beianfallende und erstarrte Martinschlacke gebrochen mischung von Feinkornanteilen aus SM- und LD- und entsprechend den für die Verarbeitung verlang- Schlacke bis zu 100% zeigte.

ten Kornklassen klassiert und daran anschließend Mit den bekannten Mischungen sowie mit dem einer mindestens 3monatigen Lagerung im Freien 55 erfindungsgemäßen Mineralbetongemisch wurden unterworfen wird, wobei die Art des Brechvorganges Versuche durchgeführt. Dabei wurden die Mischunvon entscheidender Bedeutung ist. Im Gegensatz zu gen angefeuchtet, in Kunststofformen mit durchdem bisher bekannten Brechen in Großbrechem mit bohrten Seitenwänden eingefüllt und 8 bzw. 12 Wo-Magnetscheideanlagen sowie Absieben, Lagern und chen im Erdreich gelagert. Die Würfel hatten eine Anfeuchten größerer Korngrößen, bei denen eine 60 Kantenlänge von 15 cm. Die Vergleichsmessungen vollständige Freilegung des freien CaO nicht ge- ergaben die aus der Tabelle zu ersehenden Werte, währleistet ist, bricht die Stahlwerksschlacke in einer Dabei ist jeweils unter
Kombination von Einschwingbrechern und nachgeschalteten Prallmühlen als Feinbrecher und Feinzer- 1) der untere ermittelte Wert angegeben, unter

sind aber in jedem Fall die Bereiche anzusehen, in

denen die CaO-Einschlüsse enthalten sind. Je weiter 3) der obere ermittelte Wert.

3	4	Druckfestigkeit nach 12wöchiger Lagerung kg/cm²
	Druckfestigkeit nach 8wöchiger Lagerung kg/cm²	11,8 12,4 13,1
Würfel nur aus HO-Schlacke	9,1 11,0 11,7	45,3 48,0 50,8
Würfel aus HO-Schlacke* mit 24°/o LD-Schlacke im Bereich 0 bis 2 mm ersetzt	42,9 44,1 50,4	93,5 100,1 108,2
Würfel aus HO-Schlacke* mit 24% SM-Schlacke im Bereich 0 bis 2 mm zugesetzt	81,8 86,7 96,9
Gleichartige Körper mit Zusätzen unbehandelter SM- bzw. LD-Schlacke zerfielen bei Hinzutritt von Feuchtigkeit, so daß Festigkeitswerte nicht mehr ermittelt werden konnten

Die LD- und SM-Schlacken waren vorher in der beschriebenen Weise gelagert worden.

Claims

Patentansprüche:

1. Aus Hochofenschlacke und/oder Naturgestein verschiedener Korngrößen bestehender Straßenbaustoff (Mineralbeton), dessen verschiedene Korngrößen so gewählt sind, daß sich eine möglichst hohlraumarme Zusammensetzung ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß diesem Material abgelagerte SM- und/oder LD-Schlacke, deren Gehalt an freiem Kalk im wesentlichen ausgespült oder chemisch abgebunden ist, mit Korngrößen im Bereich von 0 bis 12 mm zugesetzt ist.

2. Straßenbaustoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Korabereich 0 bis 12 mm bis zu 30% SM- und/oder LD-Schlacke zugesetzt ist.

3. Straßenbaustoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kornanteil 0 bis 12 mm, vorzugsweise 0 bis 8 mm, durch SM- und/oder LD-Schlacke vollständig ersetzt ist.

4. Straßenbaustoff nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil 0 bis 0,2 mm im Kornbereich 0 bis 12 mm bis 20% beträgt.

5. Verfahren zur Herstellung von SM- und/ oder LD-Schlacke zur Verwendung bei einem Straßenbaustoff nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke in Einschwingbrechern gebrochen und auf das zur Verarbeitung notwendige Kornband in Prallmühlen zerkleinert, dann klassiert und anschließend bis zur Verarbeitung mindestens 3 Monate frei gelagert wird.