DE3000485C2 - Verwendung des durch Absetzen gewonnenen Bodensatzes von Spülwässern von Filteranlagen als Anmachflüssigkeit für Betonmischungen - Google Patents
Verwendung des durch Absetzen gewonnenen Bodensatzes von Spülwässern von Filteranlagen als Anmachflüssigkeit für BetonmischungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft den Schutz der Umwelt gegen Verschmutzung. Es wird Insbesondere erstmalig die
Verwertung des Bodensatzes der Spülwässer von Filteranlagen vorgeschlagen, die bei der Aufbereitung von
Brauch- und Trinkwasser sowie bei der Aufbereitung von technischem Wasser In Wasseraufbereitungsanl£gen
wie aus Oberflächenwässer als auch aus Grundwässer, die insbesondere Aluminium- bzw Elsensalze enthalten,
verwendet werden kann. Die Erfindung wird eine ausreichend breite Anwendung in der Baustoffindustrie bei
der Betonherstellung finden.
Seit Im alten Ägypten zur Klärung der Wässer aus Oberflächenwasserquellen Kallumalumlniumalaune
- verwendet worden sind, bestand die Notwendigkeit der Beseitigung des Bodensatzes, der In den Bottichen nach -
,,S' ' Ablassen des abgestandenen Wassers zurückblieb. Aber die Menge dieses Bodensatzes stellte an die Menschheit
" y 'noch keinerlei ernste Fragen.
Später wurden bei der Wasserreinigung Langsamfilter geschaffen, in denen die Wasserreinigung durch blologl-•
sehe Prozesse in dem Oberflächenfilm vor sich ging, und die Regenerierung des Filters auf das Entfernen einer
5 bis 10 mm starken Fllterschlcht hinauslief.
Da bei diesem Regenerierungsverfahren kein Spülwasser anfiel, trat auch kein Problem des Bodensatzes auf.
Nach der Einführung der Schnellfilterung begann man das Filtermaterial, das beim Filtern die verschledenartlgsten Schmutzstoffe aufgefangen hat, mit einem steigenden Wasserstrom zu regenerieren, wodurch das Problem der Bearbeitung der Spülwässer und Insbesondere der Verwertung der Bodensätze der Spülwässer srst rich-.tlg auftrat.
Nach der Einführung der Schnellfilterung begann man das Filtermaterial, das beim Filtern die verschledenartlgsten Schmutzstoffe aufgefangen hat, mit einem steigenden Wasserstrom zu regenerieren, wodurch das Problem der Bearbeitung der Spülwässer und Insbesondere der Verwertung der Bodensätze der Spülwässer srst rich-.tlg auftrat.
Nach der herkömmlichen Technologie der Wasserreinigung beträgt die Spülwassermenge für eine Kläranlage
mit einer Leistung von 1 000 000 m3/24 Stunden ca. 50 000 m'/24 Stunden.
Diese Spülwässer enthalten ca. 2500 m3 Bodensatz.
Diese Spülwässer enthalten ca. 2500 m3 Bodensatz.
In den meisten Wasserwerken der verschiedenen Länder wird das Spülwasser zusammen mit dem darin
"enthaltenen Bodensatz in die nächstllegenden offenen Gewässer abgeführt oftmals In dieselben, die als Wasser-(ijuelle
dienen. Ein solches Vorgehen hat eine starke Verschmutzung der Umwelt zur Folge, insbesondere, wenn
die Wasserwerke treppenartig an großen Flüssen angeordnet sind und das nachfolgende Wasserwerk nicht nur
Ho ,das anfängliche Wasser, sondern auch einen erheblichen Prozentsatz des Bodensatzes, der Im vorherliegenden
Wasserwerk abgeführt worden Ist, zu reinigen hat.
Seltener läßt man die Spülwässer abstehen und führt sie erneut In den technologischen Reinigungsprozeß
zurück oder aber setzt Ihnen einen bestimmten Prozentsatz des reinen Wassers zu und verwendet sie zum
Filterwaschen.
Zur Zelt iat eine ziemlich große Zahl der Verfahren zur Behandlung des Spülwasserbodensatzes bekannt.
Zur Zelt iat eine ziemlich große Zahl der Verfahren zur Behandlung des Spülwasserbodensatzes bekannt.
Üblicherweise wird der Spülwasserbodensatz durch zusätzliches vielstufiges Absetzen, Filtern in Trommel-Vakuumfiltern
bzw. Zentrifugleren eingedickt.
Aber der hohe spezifische Widerstand des Bodensatzes verhindert das Ableiten der Flüssigkeit aus dem
Bodensatz und somit seine Eindickung, wodurch das Filtern und Zentrifugleren des Bodensatzes unwlrtschaft-Hch
wird.
Aus demselben Grunde laufen die gegenwärtigen Bestrebungen, die Verschmutzung der Umwelt durch den
Spülwa."serbodensatz zu verhindern, hauptsächlich auf die Verminderung des Bodensatzvolumens durch thermisches
Trocknen bzw. Ausfrieren hinaus.
f k Pas Ausfrleren des Bodensatzes wie auch sein thermisches Trocknen gestatten es, das Bodensatzvolnmen um
% 55 das Zehnfache zu reduzieren, bei gleichzeitiger Erhöhung seiner Konzentration.
So ist ein Verfahren *.ur Bearbeitung des Spülwasserbodensatzes bekannt (siehe US-PS 37 20 608), das in der
Entwässert.ng des Bodensatzes durch thermisches Trocknen besteht.
Ebenfalls bekannt 1st ein Verfahren zur Bearbeitung des Spülwasserbodensatzes (siehe »Water and Sewage
Works«, Band 112, Nr. 11, 1965, Seiten 401-406), üas In der Entwässerung des Bodensatzes durch thermische
^Behandlung besteht, vor der zur Zerstörung der Bodensatzstruktur und somit zur Steigerung der Effektivität der
Entwässerung der Bodensatz eingefroren und aufgetaut wird.
Außerdem Ist ein Verfahren zur Bearbeitung des Bodensatzes bekannt (siehe »AWWA«, Band 61, Nr. 10,
1966, Selten 541-566), das In der Entwässerung des Bodensatzes durch Ausfrleren besteht, worauf er einer
Vakuumfilterung unterzogen wird.
Alle angeführten Verfahren zur Bearbeitung des Bodensatzes gestatten es, das Volumen des Bodensatzes um
das Zehnfache zu reduzieren und gleichzeitig seine Konzentration zu steigern, Aber alle diese Verfahren sind
äußerst kostspielig, da sie spezielle Ausrüstungen und hohe Energieaufwände benötigen. Und außerdem lösen
diese Verfahren das Problem des Schutzes gegen die Verschmutzung der Umwelt durch den Bodensatz nicht, da
der auf behäbige Art und WJse entwässerte Bodensatz Immer auf eine Mülldeponie befördert wird, wo Ihn die
Regen-, Tau- und Flutwässer auflösen und erneut den offenen Gewässern und den wasserführenden Schichten
zuführen.
Somit verhindert die herkömmliche Technologie trotz der erheblichen Verteuerung der Bodensatzbenrbeltung,
deren Kosten in vielen Fällen die Kosten dei Reinigung des Trink- und Brauchwassers überschreiten, die
Verschmutzung der Umwelt durch den Spülwasserbodeusatz nicht, der auf keinerlei Art und Welse verwertet
wird.
In dieser Hinsicht gewährleistet nur die Verwertung der Spülwässer bzw. de? darin enthaltenen Bodensatzes
eine grundsätzliche Lösung des Umweltschutzproblems und feestattet es, diese Lösung den Anforderungen In
bezug auf die Aufrechterhaltung des ökologischen Gleichgewichts anzupassen.
Obwohl die Aufgabe, die Verschmutzung der Umwelt durch den Spülwasserbodensatz zu verhindern, schon
!Sagst besteht. Ist sie bis heute nicht gelöst, da es kein Verfahren zur Verwertung dieses Bodensatzes gibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verwertung de; Spülwassetbodensatzes mit
solchen ArbeltsgSügen zu entwickeln, die es ermöglichen, den Bodensatz ausreichend effektiv zu verwerten und
die Verschmutzung der Umwelt durch den Bodensatz auszuschließen.
Die gestellte Aufgabe wird wie aus den vorstehenden Ansprüchen ersichtlich gelöst.
Aus der DE-AS 25 37 720 ist ein Verfahren zur Verwertung des beim Waschen und Schleifen von Betonerzeugnissen
gebildeten Schlamms bekannt, wobei dieser Schiamn.' dem Betongemisch zugegeben whu und In
diesem teilweise oder vollständig das Wasser, den Sand und die Feinanteile des Zuschlagstoffes (Schotters)
ersetzt. I ζ dem Betongemisch eine Zusammensetzung zugegeben wird, die eine beim Schleifen abgeschlämmte
Suspension aus Altbeton In Wasser darsteüt, wird die Festigkeit des unter Zugabe dieser Suspension hergestell- t
ten Betons nicht herabgesetzt.
Wenn darüber hinaus diese Suspension einer Dckantierung nach einem beüebigen bekannten Verfahren unterzogen
würde, so könnten nach Abscheidung der Feuchtigkeit in das FriscbbeiongemiFch der Zuschlagstoff und
das Wasser getrennt eingebracht werden.
Nach der erfindungsgemäßen technischen Lösung werden hingegen die Bodensätze von Spülwässern verwertet,
die nicht Aluminiumoxid, sondern Aluminiumhydroxid enthalten, dessen Zugabe zum Frischbetongemisch
(Trockenbetongemisch), wie im Beispiel angegeben, zu einer Herabsetzung der Betonfestigkeit führt. Im Grunde
genommen wird dabei nicht ßeion, sondern Zementstein gebildet, der beim Erstarren nicht an Festigkeit
gewinnt und leicht zerbröckelt. Zu dieser Erscheinung kommt es infolge des hydrophilen Charakters der Boden-.Sätze
von Spülwässern mit einem Gehalt an Aluminiumhydroxid, das mit dem Bindemittel, und zwar mit dem
Zement zusammenwirkt und Infolgedessen das Kristallgitter des sich bildenden Betons zerstört.
Von diesem Gesichtspunkt aus betrachtet ist die erf!i:dungsgemäße technische Lösung, gemäß der ein Trokkenbetongemlsch
vorher mit gewöhnlichem Wasser befeuchtet und nnr.h einer kurzen Zelt, während der die
Strukturierung des Betons stattfindet, mit dem Aluminiumhydroxid enthaltenden Bodensatz versetzt wird,
gegenüber der DE-AS 25 37 720 nicht naheliegend. Dabei füllt der eingebrachte Bodensatz die Poren des Betons
aus, ohne dessen Struktur zu zerstören, wodurch einige seiner Werte, insbesondere die Wasserundurchlässigkeit
• und die Frostbeständigkeit, zusätzlich verbessert werden.
Es muß auch auf den Umstand hingewiesen werden, daß der Bodensatz von Spülwässern bei üblicher Temperatur
und üblichem Druck nicht dekantiert wird, d. h. von dem Bodensatz kann kein Wasser abgetrennt ψ
werden. Folglich ist es nicht möglich, in das Betongemisch die Bestandteile des Bodensatzes, nämlich das
Wasser und die fests Phase, getrennt einzubringen,
Im Ceramic Bulletin 50 (1971), Seiten 248 bis 250 wird ein Verfahren zur Verwertung der bsi der Verarbei-
Im Ceramic Bulletin 50 (1971), Seiten 248 bis 250 wird ein Verfahren zur Verwertung der bsi der Verarbei-
! tung von Bauxiten erhaltenen AbfäHe (Rotschlämme) beschrieben, aus denen poröse (zellenförmige) Leichtbaustoffe
herstellt werden. Diese Hämatit, Böhniit, Gibbsit und Calcium enthaltenden Abfälle werden nach Zugabe
verschiedener Schaumbildner und dergleichen geformt und thermisch bearbeitet, um leichte poröse Füllstoffe
oder Blöcke zu erhalten.
Im Unterschied hierzu werden nach der erfindungsgemäßen technischen Lösung hydrophile Bodensätze von
Spülwässern verwertet, die vorzugsweise Aluminiumhydroxid (Oberflächenwasser) oder Elsenoxid (Grundwasser)
enthalten. Die Eigenschaften dieser Bodensätze sind völilg anders. Die erfindungsgemäße technische
Lösung, nach der diese Bodensätze dem Beton zugegeben werden, bezieht sich jedoch auf ein völlig anderes
Verfahren, als auf die Herstellung von Leichtbaustoffen durch Rösten der Charge. Auch der Begriff »leicht«
wird in den Anmeldungsunterlagen nur In dem Sinne verwendet, als beim Einbringen der Elsenoxid enthaltenden
Bodensätze von Spülwässern In ein Trockenbetongemisch ein Beton erhaäien wird, dessen Festigkeit der
eines Leichtbetons entspricht. Durch das Eisenoxid entspricht dessen Festigkeit jedoch der eines hochfesten
Schwerbetons, der durch Zugabe von Elsenschrott hergestellt v/Ird. Dabei besteht der überraschende Effekt
darin, daß erstens bei der Herstellung von hochfestem Beton die Menge des in den Beton einzubringenden
Eisens von 25 bis 40 Gew.-% beträgt, während gemäß der erfindungsgemäßen technischen Lösung eine wäßrige
Suspension eingebracht wird, die bis zu 0,5% Eisen vom Gewicht des Zements bezogen auf Fe2Oj enthält, und
daß zweitens die Festigkeit des einzubringenden Schrotts höher als die des Betons ist, wodurch die Betonfestig- tio
iceit erhöht wird, während gemäß der erfindungsgemäßen technischen Lösung eine Lösung eingebracht wird, die
■keine Festigkeitseigenschaften besitzt; die Betonfestigkeit wird durch den Eintritt der Elsenlone In das Kristallgitter
des Betons erhöht.
Das Zusetzen des Bodensatzes, der vorzugsweise Aluminiumsalze enthält, einer Im voraus befeuchteten
Betonmischung In der vorstehend angeführten Menge ermöglicht nicht nur die Verwertung des Bodensatzes
und somit die Verhütung der Umweltverschmutzung durch Ihn, sondern auch die Herstellung eines Betons,
dessen Festigkeitsweite den analogen Werten eines Betons entsprechen, der mit Wasser aus der Wasserleitung
angemacht ist. Das Zusetzen des Bodensatzes in einer Menge, die ein Wasser-Zement-Verhältnis unter 0,35
3
gewährleistet, hat eine erhebliche Herabsetzung der Festlgkeliswerte des. Betons Infolge der unzureichenden
Befeuchtung der Betonmischung und eine Kompllzlerung der Betonverdichtung zur Folge. Der Zusatz des
Bodensatzes In einer Menge, die e!n Wasser-Zement-Verhältnis über 0,7 gewährleistet, ruft ebenfalls eine Herabsetzung
der Festigkeitswerte des Betons Infolge einer übermäßigen Befeuchtung der Betonmlschmng hervor. Die
Betonmischung muß vorher befeuchte·, sein, de sonst die Alumlniumsalze das sich bildende Kilstallgefüge des
Betons stören.
Das Zusetzen des Bodensatzes, uer hauntsächlich Elsensalze enthält, zur Betonmischung Im vorstehend angeführter.
Verhältnis, ermöglicht nicht nur die Verwertung des Bodensatzes und somit eile Verhütung der
Umweltverschmutzung durch Ihn, sondern auch die Herstellung eines Betons, der höhere Festigkeitswerte
gegenüber anilogen Werten eines Betons, der mit Wasser aus der Wasserleitung angemacht Ist, aufweist. Hierbei
werden die hohen Festigkeitswerte des Betons nicht auf Kosten der Erhöhung seines Gewichts erzielt,
sondern Infolge der Bildung festerer Gefüge bei der Wechselwirkung zwischen dem eisenhaltigen Bodensatz und
dem Zement Das Zusetzen des Bodensatzes in einer Menge, die ein Wasser-Zement-Verhilltnls unter 0,35
gewährleistet, hat eine erhebliche Herabsetzung der Festigkeitswerte des Betons Infolge der unzureichenden
Beleuchtung der Betonmischung und eine Kompllzlerung der Betonverdichtung zur Folge. Das Zusetzen des
Bodensatzes in einer Menge, die ein Wasser-Zement-Verhältnis über 0,7 gewährleistet, ruft ebenfalls eine Herabsetzung
der Festigkeitseigenschaften des Betons Infolge der übermäßigen Befeuchtung der Betonmischung
hervor.
Nachstehend wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Die Verweitung des Bodensatzes besteht Im Zusetzen zu einer Betonmischung als Anmachflüssigkeit. Hierbei
vird der Bodensatz aus Oberflächenwasserquellen In einer Menge zugesetzt, die ein Wasser-Zement -Verhältnis
Im Bereich von 0,35 bis 0,7 gewährleistet, wobei die Betonmischung vor dem Zusetzen das Bodensatzes
>_ -- befeuchtet wird. Der Bodensatz der Spülwässer aus unterirdischen Quellen wird in einer Mengi zugesetzt, die
/ - ein Wasser-Zement-Verhältnis im Bereich von 0,35 bis 0,7 gewährleistet.
Zjr Durchführung des Versuchs wurde eine trockene Betonmischung aufbereitet, deren Zusammensetzung
für sämtliche Versuche unverändert blieb. Als Ausgangsstoffe zur Aufbereitung der Betonmischung wurden
* verwendet Portlandzement, Marke 100, gesiebt durch ein Siebnetz mit Maschenweite 0,9 mm, Flußquarzsand
mit einer Korngröße von 0,14 bis 5 mm und einem Gehalt an schädlichen Beimengungen bis zu 0,5% und
* Granitschotter mit einer Korngröße von 5 + 30 mm und mit einem Gehalt an schädlichen Beimengungen bis zu
Die trockene Betonmischung wurde In einem Raum bei 18 bis 2O0C aufbereitet. Die Füllstoffe wurden vor
dem Ansetzen der Betonmischung In einem Trockenschrank so lange stehengelassen, bis ein konstantes
Gewicht bei t = 105° C erreicht wurde.
Die Dosierung der Komponenten erfolgte nach dem Gewicht mit einer Doslergenauigkeit bis zu \%, Die trokkene
Betonmischung wurde wie folgt aufbereitet:
Einer abgewogenen Sandmenge setzte man Zement entsprechend der Berechnung zu und rülrte die erzielte
Mischung so lange durch, bis sich eine gleichmäßige Färbung ergab, hiernach setzte man den grobkörnigen
Füllstoff zu und rührte die gesamte irockene Mischung so lange durch, bis sich eine gleichmäßige Verteilung
über die gesamte Masse ergab.
Hierbei betrug das Gewlchtsverhäitnls von Zement, Sand und Schotter in der erzielten trockenen. Mischung
Ί-2 3.
Es wurden zwei Versuchsreihen durchgeführt. Während der ersten Versuchsreihe wurde die Im voraus
befeuchtete Betonmischung unter Verwendung des Spülwasserbodensatzes angemacht, der Elsensalze enthielt.
Die Probe- wurden wie folgt hergestellt:
Die angemachte Betonmischung wurde sorgfältig bis zur Erzielung einer homogenen Masse ungerührt. Hierbei
beträgt die Rührdauer (ab Zugießen der Anmachflüssigkeit) 1 bis 5 Minuten.
Als Vergleich wurde mit Wasser aus der Wasserleitung angemacht. Für sämtliche Versuche wurden Betonquader
mit den Abmessungen 100 χ 100 χ 100 mm hergestellt.
Die Proben wurden wie folgt hergestellt:
Die frlschaufbereitete Betonmischung wurde in Metallformen eingefüllt. Die Formen würfen auf einem
Rütteltisch mit einer Rüttelfrequenz von 2800 Schwingungen/min angeordnet. Für Mischungen mit einem
Zement-Wasser-Verhältnls unter 0,45 wurde bei der Rütteiverdlchtung eine Rüttellauflast mit einem spezifischen
Oberflächendruck von 49 · 10"3 N/cm2 verwendet. Nach der Rüttelverdichtung der Betonmischung
wurde der Rest der Mischung von der Formobsrfläche mit einem Stahllineal entfernt, die oben offenstehende
Oberfläche der Betonmischung wurde mit einer Kelle geglättet. Die Proben wurden in einer Kammer für normales
Abbinden bei der Temperatur 20 bis 25° C und relativer Feuchtigkeit 90 bis 95% stehengelassen.
Als hauptsächliche Kriterien bei der Prüfung der Betonproben dienten das äußere Aussehen der Proben und
Ihre Druckfestigkeit.
* Durch Sichtkontrolle der Proben wurden der Oberflächenzustand, die Färbung, die Feuchtigkeit, das Vorhan-Mtlensein
von Rissen und Poren festgestellt. Die Proben jeder von den Versuchsreihen wurden auf einer hydraulischen
Presse in Bezug auf Druckfestigkeit nach 7, 28 und 365 Tagen geprüft.
Die trockene Betonmischung wurde mit Wasser aus der Wasserleitung bis zum Wasser-Zement-Verhältnis
von 0,3 befeuchtet und nach einem sorgfältigen Umrühren wurde der Mischung der Spülwasserbodensatz von
der Filteranlage zugesetzt, der Aluminiumhydroxyd enthielt. Die Aufbereitung des Betons bei einem Wasser-Zement-Verhältnis
unter 0,35 hat eine erhebliche Herabsetzung der Betonfestigkeit Infolge der unzureichenden
Befeuchtung der Be'c-nmlschung und eine Komplizierung der Verdichtung des Betons zur Folge. \
Die Menge des zugesetzten Bodensatzes wurde derart bemessen, daß die Gesamtmenge des Wassers, die beim ί
Anmachen der Betonmlschung zugesetzt wird, entsprechend 0,35; 0,40; 0,50; 0,60; 0,70 ausmacht. Die Aufberei- j
tung der Betonrnischung mit einem Wasser-Zement-Verhältnis über 0,70 hat niedrige Festigkeitswerte des '
Betons, der aus der übermäßig befeuchteten Mischung erzielt wird, zur Folge. 5 j
Die Zusammensetzung des Bodensatzes, der dem Beton zugesetzt wurde, wies folgende Werte auf: j
Feuchtigkeit 99,5« :
Gehalt an fester Phase 0,596 ■
Bodensatzdichte 2,32 g/cm3 ίο [
Aluminiumgehalt, umgerechnet auf AI2O3 nach dem Glühen 21,45% ;
Elsengehalt, umgerechnet auf Fe2Oi nach dem Glühen 0,24%
Härteblldnergehalt, umgerechnet auf CaO + MgO 0,79%
Sulfatgehalt 15,16% ί
Chloridgehalt 5,27% 15 \
Sillclumoxidgehalt, umgerechnet auf SiO2 7,39% j
Gehalt an organischen Beimengungen 50,7% Jj
! Für ein jedss Wasser-Zement-Verhältnis wurde eine Probereihe aus 9 Stück Proben hergestellt. :
Die Ergebnisse der Festigkeitsprüfungen der Proben beim Druckversuch <=ind In Tabelle I angeführt. Zum 20
Vergleich sind in Tabelle 2 die Ergebnisse der Festigkeitsprüfungen der Verglelchsproben, die mit Wasser aus
der Wasserleitung angemacht wurden, angeführt.
Vergleich sind in Tabelle 2 die Ergebnisse der Festigkeitsprüfungen der Verglelchsproben, die mit Wasser aus
der Wasserleitung angemacht wurden, angeführt.
Wie aus Tabellen 1 und 2 ersichtlich, entspricht der Beton, der unter Verwendung des Bodensatzes, der
Alumlniumsafze enthält, im Bereich des Wasser-Zement-Verhältnisses von 0,35 bis 0,70 angemacht worden Ist,
In Bezug auf seine Festigkeitswerte den analogen Werten eines Betons, der mit Wasser aus der Wasserleitung 25
angemacht ist.
Alumlniumsafze enthält, im Bereich des Wasser-Zement-Verhältnisses von 0,35 bis 0,70 angemacht worden Ist,
In Bezug auf seine Festigkeitswerte den analogen Werten eines Betons, der mit Wasser aus der Wasserleitung 25
angemacht ist.
Eine trockene öeionmischung wurde mti dem Spülwasserbodensatz angemacht, der Elsensaize enthielt. 30
Die Aufbereitung des Betons bei einem Zement-Wasser-Verhältnis unter 0,35 hat eine Herabsetzung der
Betonfestigkeit Infolge der unzureichenden Befeuchtung der Mischung und eine Komplizierung der Betonverdichtung zur Folge. Die Menge des zuzusetzenden Bodensatzes wird derart bemessen, daß die Wassermenge, die
beim Anmachen der Betonmischung zugesetzt wird, entsprechend 0,35; 0,40; 0,50; 0,60; 0,70 beträgt. Die
Aufbereitung der Betonmischung mit einem Wasser-Zement-Verhältnis über 0,70 hat niedrige Festigkeitseigen- 35
schäften des Betons zur Folge, der aus einer übermäßig befeuchteten Mischung erzielt wird.
Kennwerte der Zusammensetzung des Bodensatzes:
Betonfestigkeit Infolge der unzureichenden Befeuchtung der Mischung und eine Komplizierung der Betonverdichtung zur Folge. Die Menge des zuzusetzenden Bodensatzes wird derart bemessen, daß die Wassermenge, die
beim Anmachen der Betonmischung zugesetzt wird, entsprechend 0,35; 0,40; 0,50; 0,60; 0,70 beträgt. Die
Aufbereitung der Betonmischung mit einem Wasser-Zement-Verhältnis über 0,70 hat niedrige Festigkeitseigen- 35
schäften des Betons zur Folge, der aus einer übermäßig befeuchteten Mischung erzielt wird.
Kennwerte der Zusammensetzung des Bodensatzes:
Feuchtigkeit 99,3%
Dichte des trockenen Bodensatzes 2,7 g/cm3 40
Gehalt an fester Phase 0,7%
Eisengehalt, umgerechnet auf Fe3O3, nach dem Glühen 84% ,
Härteblldnergehalt, umgerechnet auf CaO-1-MgO 15,1% ;
Gehalt an organischen Beimengungen (an Huminen) 0,63% \
Gehalt an nicht festgestellten Beimengungen 0,2% 45 i
Für ein jedes Wasser-Zement-Verhältnis wurde eine Probereihe aus 9 Stück Proben hergestellt. Die Ergeb- '
nlsse der Festigkeitsprüfungen der Proben beim Druckversuch sind in Tabelle 3 angefühlt. l
W!e aus dem Vergleich der Tabellen 2 und 3 ersichtlich, weist der Beton, der mit Benutzung des Bodensatzes,
der vo! zugsweise Elsensaize enthält, angemacht wurde, höhere Festigkeitswerte auf. Hierbei werden die 50 ]
höheren Festigkeitswerte nicht auf Kosten der Erhöhung des Gewichts der Proben erzielt, sondern infolge der j
Bildung festerer Gefüge bei der Wechselwirkung zwischen dem eisenhaltigen Bodensatz und dem Zement, ]
während bei der Benutzung der bekannten Verfahren zur Erzieiung der hochfesten Betone die Steigerung der ]
Festigkeit durch das Zusetzen zum Beton hochfester Füllstoffe (Magnetit, Hämatlt, Skrap) gewährleistet wird, !
die ein erhöhtes Volumengewicht aufweisen. 55 1
Somit ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bezüglich der Verwendung von Elsen- j
oxyd enthaltendem Bodensatz zum Anmachen des Betons nicht nur die Verwertung dieses Bodensatzes, ]
sondern auch die Erzielung eines Betons mit erhöhter Festigkeit ohne Erhöhung seines Gewichts. j
Versuchs- Wasser- Äußeres reihe Zement- Aussehen
Alle angegebenen Werte verstehen sich In
Einzel- Mittelwert wert
7 Tage
Elnzel- | Mittel | Elnzel- | MIttel |
wert | wert | wert | wert |
28 lage | 365 Tage | ||
3178 | 3218 | 3561 | 3620 |
2992 | 3757 | ||
3512 | 3551 | ||
3836 | 3316 | 3453 | 3473 |
3335 | 3286 | ||
3355 | 3689 | ||
2433 | 2531 | 2472 | 2482 |
2453 | 2394 | ||
2570 | 2580 | ||
1638 | 1736. | 2139 | 2188 |
1727 | 2217 | ||
1844 | 2197 | ||
1089 | 1010 | 1285 | 1295 |
991 | 1246 | ||
952 | 1364 |
in
20
25
30
35
40
45
50
55
0,35 | Glatte | 2511 |
Oberfläche, | 2541 | |
Färbung | 2560 | |
hellgrau | ||
0,40 | dasselbe | 2325 |
2649 | ||
2511 | ||
0,50 | dasselbe | 1501 |
1481 | ||
1540 | ||
0,60 | Matte | 1030 |
Oberfläche, | 785 | |
Färbung | 1216 | |
grau | ||
0,70 | Matte | 795 |
Oberfläche, | 697 | |
Färbung | 755 | |
grau mit | ||
graubraunen | ||
Flecken |
2541
2492
1511
1010
746
Versuchs- Wasser- Äußeres reihe Zement- Aussehen
Alle angegebenen Werte verstehen sich in Einzel- MIttel- Einzel- Mittelwert wert wert wert
Tage 28 Tage
Elnzel- | Mittel |
wert | wert |
365 Tage | |
3649 | 3590 |
3502 | |
3659 | |
3630 | 3532 |
3630 | |
3239 | |
2266 | 2541 |
2472 | |
2698 | |
2237 ' | 2237 |
2256 | |
2158 | |
1226 | 1344 |
1354 | |
1462 |
0,35
0,40
0,50
0,60
0,50
0,60
0,70
Glatte
Oberfläche,
Färbung
hellgrau
dasselbe
dasselbe
Matte
Oberfläche,
Färbung
grau
dasselbe
2423 2600 2453
2246 2315 2413 1422 1491 1727
2462
2325
1550
961
726
3247 3227 3414
33J6 2806 3885 2276 2453 2649 1756 1923 176fi
991 1109 1069
3296
3267
2462
1815
1059
60
Versuchs- Wasser- Äußeres reihe Zement- Aussehen
werl wert wert wert wert
Mittelwert
1
0,35
Glatte Oberfläche, Färbung hei !grau
2364
3277 3208 3139
3208
3924 4032 4071
Tabelle 3 Fortsetzung
Versuchs- Wasser- Äußeres reihe Zement- Aussehen
Alle angegebenen Werte verstehen sich In 10*
Einzel- Mittel- Einzel- Mittelwert wert wert wert
Tage 28 Tage
Einzel- | Mittel |
wert | wert |
365 Tage | |
3934 | 4052 |
4140 | |
4081 | |
2698 | 2953 |
,2747 | |
•3414 | |
2629 | 2717 |
2727 | |
2806 | |
1481 | 1413 |
1354 | |
1403 |
0,40 | dasselbe | 2551 2276 2158 |
0,50 | Glatte Oberfläche, Färbung Hellbraun |
1668 1530 1570 |
0,60 | dasselbe | 1109 1177 1354 |
0,70 | Matte ^Oberfläche, Färbung hellbraun |
598 804 628 |
2315
1589
1216
677
3365 3080 3257 2482 2551 .2845
1923 1991 ;2060 1030 1050 991
3237
2619
1991
1020
Claims (3)
1. Verwendung des durch Absetzen gewonnenen Bodensatzes der Spülwasser von Filteraniagen als
Anmachflüssigkeit für Betonmischungen.
2. Verwendung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise Aluminiumhydroxid
entbalsende Bodensatz Jer Betonmischung In einer Menge zugesetzt wird, die ein Wasser-Zement-Verhältnls
von 0,35 bis 0,70 gewährleistet, wobei die Betonmischung vor der Zugabe des Bodensatzes befeuchtet wird.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise Elsenoxid enthaltende
Bodensatz der Betonmischung In einer Menge zugesetzt wird, die ein Wasser-Zement-Verhältnls von 0,35 bis
ίο 0,70 gewährleistet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803000485 DE3000485C2 (de) | 1980-01-08 | 1980-01-08 | Verwendung des durch Absetzen gewonnenen Bodensatzes von Spülwässern von Filteranlagen als Anmachflüssigkeit für Betonmischungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803000485 DE3000485C2 (de) | 1980-01-08 | 1980-01-08 | Verwendung des durch Absetzen gewonnenen Bodensatzes von Spülwässern von Filteranlagen als Anmachflüssigkeit für Betonmischungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3000485A1 DE3000485A1 (de) | 1981-07-09 |
DE3000485C2 true DE3000485C2 (de) | 1984-11-08 |
Family
ID=6091685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803000485 Expired DE3000485C2 (de) | 1980-01-08 | 1980-01-08 | Verwendung des durch Absetzen gewonnenen Bodensatzes von Spülwässern von Filteranlagen als Anmachflüssigkeit für Betonmischungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3000485C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7128780B2 (en) * | 2001-10-05 | 2006-10-31 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for producing building materials from raw paint sludge |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2537720B2 (de) * | 1975-08-25 | 1977-06-23 | Hötzel-Beton GmbH Betonsteinwerke, 7501 Eggenstein | Verfahren fuer die betonsteinindustrie zur beseitigung von klaerschlamm |
-
1980
- 1980-01-08 DE DE19803000485 patent/DE3000485C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3000485A1 (de) | 1981-07-09 |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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Representative=s name: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. EBBINGHAUS |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |