DE2458265A1 - Verfahren zur herstellung von verkehrswegen unter verwendung von rueckstaenden aus trockenfeuerungen, insbesondere muellasche - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Verkehrswegen unter Verwendung von Rückständen aus Trockenfeuerungen, insbesondere Müllasche Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Verkehrswegen und sonstigen Tiefbauwerken unter Verwendung von Rückständen aus Trockenfeuerungen, insbesondere Müllasche.
• In Fachkreisen herrschtadarüber Einvernehmen, dass für die Verwertung von aus Trockenfeuerungen stammenden Rückständen wegen der Menge des Anfalls nur der Verkehrswegebau, insbesondere.der Strassenbau in Betracht kommt. Hierbei ergeben sich nicht nur hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung,sondern auch hinsichtlich der Korngrösse und der Kornfestigkeit der Rückstände Schwierigkeiten. Die Rückstände differieren auch hinsichtlich ihres Aggregatzustandes. Sie sind teils gesintert, teils geschmolzen und demnach teils kristallin, teils glasig. Hinzukommt, dass auch der Hohlraumgehalt des einzelnen Korns sehr unterschiedliche Werte aufweist. Er schwankt zwischen 10 und 32,5 % . Der Hohlraum zwischen den KBrnern liegt sogar zwischen 40 und. 55 s , und das Psrenvolumen das gesamten Haufwerks zwischen 50 und 72,6 %. Das Trockenraumgewicht ist von der Lagerungsdichte abhängig und liegt in der Regel zwischen 0,60 und 1,15 t/m3.
• Die Erfahrungen, die mit dem Einbau solchen Materials im Strassenwesen gesammelt wurden, sind durchweg negativ. Es hat sich gezeigt, dass der hohe Porengehalt zu verstärkter Wasseraufnahme und damit zur Erhöhung der Frostempfindlichkeit führt, und dass das Einzelkorn zufolge seiner geringen Festigkeit unter der Einwirkung des rollenden Verkehrs zertrummert wird. Das hat Setzungen und Dekkenschäden zur Folge. Die unter Feuchtigkeitseinwirkung schmierig gewordene Aschenschicht verliert jedweden Reibungswiderstand und wirkt sogar als Gleitmittel.
• Um den Hohlraumgehalt solcher Schichten zu verringern, ist versucht worden, das eingebrachte Gut mittels Rüttlern und Walzen zu verdichten. Die Wirkung solcher Massnahmen hält sich jedoch wegen der Elastizität der Asche in engen Grenzen.-Die vorstehend beschriebenen Nachteile telJbei Rückständen aus Müllverbrerinungsanlagen in verstærktem Masse auf. Dies beruht nicht nur auf der heterogenen Zusammensetzung der Müllasche, sondern auch darauf, dass der Heizwert des Mülls örtlichen und jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen ist. Von geringen Ausnahmen abgesehen, musste daher die Müllasche bislang auf Halde gekippt werden, was wegen der dabei entstehenden Geruchsentwicklung und auch in Bezug auf die Landbeschaffung in Ballungsgebieten auf zunehande Schwierigkeiten stösst.
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu schaffen, nach dem solche Rückstände in den Güterkreislauf zurückgeführt und vornehmlich für den Verkehrswegebau und sonstige Liegt bauwerke verwendet werden können, wobei die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden beziehungsweise auf ein solches Mass reduziert werden, dass die mit diesem Material befestigten Wege und sonstigen Bauwerke den jeweils gestellten Anforderungen entsprechen.
• Die Erfindung geht bei Lösung der gestellte Aufgabe von der Erfahrung aus, dass die Verbrennungsrückstände, um die es hier geht, eine gewisse Hydraulizität aufweisen. Das führt dazu, -dass sie sich auf der Kippe-unter dem Einfluss von Feuchtigkeit relativ schnell verfestigen. Dieser Prozess wird dadurch begünstigt, dass die Rückstände nach Verlassen des -Feuerungsraumes mit Wasser abgeschreckt werden. Durch das Abschre-cken zerspringt die gesinterte Masse in kleine Teile, sodass, wie das bei der Müllasche die Regel ist, Eisen-und Metallteile ohne nennenswerten- Aufwand entfernt werden können. Durch das Abschrecken mit Wasser wird ein Abbindeprozess eingeleitet, der zu einer Eonsumierung- der in den-Rückständen enthaltenen freien Energie führt.
• Die Erfindung zielt nun darauf ab, die chemische Triebkraft des Verbrennungsgutes zu erhalten und sieht zu diesem-Zweck vor, die Verbrennungsrückstände entweder trocken zu kühlen, oder das nasse Gut unmittelbar im Änschluss an das- Wasserbad zu trocknen, was unter Verwendung der in genügendem Umfang zur Verfügung stehenden Rauchgase und einer Trockentrommel herkömmlicher Bauart vorsichgehen kann. Das auf diese Weise hydraulisch gebliebene Gut wird erfindungsgemäss mit ##### ### Portlandzement und/oder gebranntem Kalk ws8:loder einem unter Verwendung von granulierter Hochofenschlacke, Schmelzkammergranulat, Trass oder einem sonstigen Puzzolan , gegebenenfalls auch unter Mitverwendung von Blugasche hergestellten Mischbinder vermengt, auf die Unterlage eingebracht und anschliessend unter Verwendung herkömmlicher Rüttler und Walzen verdichtet, wobei die Vermengung vor oder nach der Einbringung auf die vorgesehene Unterlage erfolgen kann.
• Während die Verwendung einer Zement-oder Kalkmilch lediglich die latente Hydraulizität des Verbrennungsgutes anregt, führt die Verwendung eines mit Feinkorn angereicherten Mischbinders zur Ausfüllung des Aschehohlraumes mit einer hydraulisch abbindenden Masse und damit zum Entstehen eines betonähnlichen gonglomerats relativ hoher Festigkeit, das den im Strassenbau, Dammbau und-dergleichen gestellten Anforderungen entspricht, wobei durch Mitverwendung von Flugasche eine hydrophobierende Wirkung erreicht werden kann.
• Nach einer weiteren Ausbildung des Verfahrens kann das erfindungsgemässe Gemenge auch zum Ausschlemmen einer aus Naturgestein, Hochofen-,Stahlwerks-oder Metallhüttenstückschlacke bestehenden Schotterlage verwendet werden, gegebenenfalls nach entçpreehender Zerkleinerung der Verbrennungsrückstände0 Durch das Ausfüllen des Hohlraumes mit einer hydraulisch abbindenden Masse werden die der Mineralbetonbauweise anhaftenden Nachteile vermieden, bei der bekanntlich das Feinkorn unter der Einwirkung des rollenden Verkehrs nach unten rieselt, sodass der ober Bereich von Feinkorn entblösst ist.
• Nach einer weiteren Ausbildung des Verfahrens können die Verbrennungsrückstande, um die es hier geht, auch zur Bodenstabilisierung verwendet werden, und zwar mit oder ohne Zugabe von Wasser und mit oder ohne Beimischung von Bindemitteln. Wie sich herausgestellt hat, bewirkt die in den Verbrennungsrückständen enthaltene freie Energie eine elektrische Umladung der in der Erde enthaltenen Tonteilchen. Diese Umladung bewirkt das Abstossen der die Tonteilchen umgebenden Wasserhiille und in der Folge davon die Bildung von Ettringit und anderer Mineralien. Während die bisher angewandte Zement-oder Kalkstabilisierung lediglich eine Verkrustung der Erde bewirkt, führt das erfindungsgemässe Verfahren zu einer Stoffumwandlung , wodurch der Stabilisierungseffekt wesentlich verbessert wirdt Silikatisierung ) Nach einer weiteren Ausbildung des Verfahrens können die Verbrennungsrückstände auch ohne vorangegangene Trockenbehandlung verarbeitet und eingebaut werden, sofern dies unmittelbar im Anschluss an die Nassbehandlung erfolgt.
• Die Erfindung hat den Vorteil, dass sie nicht nur zu einer umweltfreundlichen Beseitigung der Rückstände führt, sondern darüber hinaus eine kostensparende Wiedereinführung der Rückstände in den Güterkrei slauf ermöglicht.

Claims (3)

1. Patentansprüche:
2. Verfahren zur Kerstellung von Verkehrswegen und sonstigen Tiefbauwerken unter Verwendung von Rückständen aus rockenfeuerungen, insbesonder Müllasche, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , dass die Rückstände zwecks Erhaltung ihrer Reaktionsfähigkeit entweder trocken gekühlt oder nach vorangegangener Wasserkühlung unter Verwendung von Rauchgas und einer herkömmlichen Trockenvorrichtung getrocknet und gegebenenfalls mit Portlandzement und/oder gebranntem Kalk oder einem unter Verwendung von granulierter Hochofenschlacke, Schmelzkammergranulat, Trass oder einem sonstigen Puzzolan , gegebenenfalls auch unter Mitverwendung von Flugasche hergestellten Mischbinder vermengt,auf die Unterlage eingebracht und anschliessend unter Verwendung herkömmlicher Rüttler und/oder Walzen verdichtet werden, wobei die Vermengung mit den Bindemitteln vor oder nach der Einbringung auf die vorgesehene Unterlage erfolgen kann, 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gemenge , gegebenenfalls nach vorangegangener Zerkleinerung, auch zum Ausschlemmen einer aus Naturgestein, Hochofen-,Stahlwerks-oder Metallhüttenstckschlacke bestehenden Schotterlage verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstände mit oder ohne Beimischung von Bindemitteln und mit oder ohne Zugabe von Wasser zur Bodenstabilisiwrung verwendet werden, wobei die in den Rückständen enthaltene Energie eine elektrische Umladung der in der Erde enthaltenen Tonteilchen und in der Folge davon ein Abstossen der die Tonteilchen umgebenden Wasserhülle unter Bildung von Ettringit und anderer Mineralien bewirkt;(Silikatisierung) 4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstände auch in nassem Zustand verarbeitet und eingesucht werden können, sofern dies unmittelbar im Anschluss an die Wasserbehandlung erfolgt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: R.Uoss und A.Kobold, Kohlenaschen und Kohlenschlacken als Strassenbaustoff in Strasse und Autobahn,5 (1955)'Seite 162 ff R.Rasch, Flugasche, Schmelzschlacke, Müllschlacke und ihre industrielle Verwertung in Chemiker-Ztg.-Chem.Apparatur , 84.Jahrg., Nr.17,(1960),Seite 564 ff H.Bauch, Bericht über die Unterbau-Versuchsstrecke mit Hochofenschlacke in Wuppertal-West in Forschungsarbeiten aus dem Strassenwesen, Neue Folge,Heft 52, Seite 29 ff E.Wiberg , Die chemische Affinität,1972' Seite 16,37,133,221 ff