DE3803409A1 - Verwendung von kraftwerksreststoffen als zuschlag fuer moertel, insbesondere bergbaumoertel - Google Patents

Verwendung von kraftwerksreststoffen als zuschlag fuer moertel, insbesondere bergbaumoertel

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Kraftwerks­ reststoffen wie Rauchgasgips, Flugasche sowie Produkte der Sprühabsorption und des Trocken-Additiv-Verfahrens, die jeder für sich allein oder in Form eines Gemischs kompaktiert und auf eine gewünschte Körnung zerkleinert sind, als Zuschlag für Mör­ tel, insbesondere Bergbaumörtel.
Bei der Verwendung von Kraftwerksreststoffen als Zuschlag für Mörtel, insbesondere Bergbaumörtel, ist es bekannt, mindestens einen dieser Reststoffe zu kompaktieren und so ein Fegekorn zu schaffen, das die pneumatische Förderbarkeit des mit einem sol­ chen Zuschlag versehenen Mörtels verbessert. Im Fall der DE-PS 34 42 926 wird Rauchgasgips getrocknet, brikettiert und dann entsprechend der benötigten Kornverteilung zerkleinert, während im Fall der DE-PS 32 05 148 Flugasche kompaktiert oder auf an­ dere Weise verfestigt, zwischengelagert und dann entsprechend der benötigten Kornverteilung zerkleinert wird.
Bei diesen bekannten Gemischen besitzt das durch Brikettieren, Kompaktieren od.dgl. entstandene Korn eine verhältnismäßig ge­ ringe Festigkeit und erfährt deshalb beim pneumatischen Trans­ port des Mörtels z.B. von übertage zum untertägigen Betriebs­ punkt eine starke Zertrümmerung. Der dadurch anwachsende Fein­ anteil des Mörtels steigert die Staubentwicklung bei dessen Verarbeitung, während der Wasserbedarf zunimmt und die mit dem Mörtel erzielbaren Festigkeiten sinken. Da die Kornzertrümme­ rung mit der Transportlänge wächst, verschlechtern sich die Eigenschaften eines mit einem solchen Zuschlag versehenen Mör­ tels mit zunehmender Transportlänge. Dadurch wird der Einsatz körniger Kraftwerksreststoffe in der Praxis unmöglich oder auf einen nur geringen Anteil begrenzt, während der Einsatz fein­ teiliger Kraftwerksreststoffe an den Problemen beim pneumati­ schen Transport und bei der Benetzung für die Verarbeitung scheitert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein durch Verfestigen feinteiliger Kraftwerksreststoffe hergestelltes Korn so zu ge­ stalten, daß seine Festigkeit wesentlich erhöht bzw. sein Ver­ schleiß während des pneumatischen Transports wesentlich verrin­ gert wird. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die kompaktierten Kraftwerksreststoffe mit heißem Wasserdampf be­ handelt werden.
Diese Behandlung bewirkt in ihrer ersten Phase, daß Wasser am kühlen Korn kondensiert und das Korn selbst aufgeheizt wird. Während ihrer zweiten Phase läuft innerhalb der Kornsubstanz bzw. des Kornguts eine durch das Wasser und die erhöhte Tempe­ ratur ausgelöste Abbindereaktion ab, die zu einer erheblichen Verfestigung des Korns führt. Schließlich wird in ihrer dritten Phase der Wasserdampf durch warme Luft ausgetauscht, wobei die Eigenwärme des Korns zu dessen Trocknen ausgenutzt werden kann. Das Korn ist dann fertig und kann einem Bindemittel als Zu­ schlag beigemischt werden.
Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung wird die Wasserdampfbehandlung nach der Zerkleinerung der kompak­ tierten Kraftwerksreststoffe vorgenommen. Auf diese Weise ist eine bessere Durchdringung des Kornguts mit Wasserdampf mög­ lich; auch kann dabei der abgesiebte Feinkornanteil dem Aus­ gangsmaterial wieder zugeführt werden. Wenn jedoch ein Kraft­ werksreststoff(gemisch) vorliegt, der (bzw. das) im zerkleiner­ ten Zustand bei der Wasserdampfbehandlung zum Zusammenbacken neigt und/oder beim Zerkleinern aufgrund seine Weichheit einen hohen Feinanteil entstehen läßt, empfiehlt es sich, die Wasser­ dampfbehandlung vor der Zerkleinerung durchzuführen.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Wasserdampf eine Temperatur < 100°C aufweist. Die Dauer der Wasserdampfbehand­ lung richtet sich nach der gewünschten Kornfestigkeit und hängt vom eingesetzten Kraftwerksreststoff(gemisch) ab.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Zuschlag einen seine Reaktivität bei der Was­ serdampfbehandlung steigernden Zusatz von Kalk oder Kalkspender enthält.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist bei Einsatz von Rauchgasgips als Kraftwerksreststoff dessen Kristallwasserge­ halt < 18%.
Zur Beurteilung der Kornfestigkeit bzw. des Kornverschleißes kann die Punktdruckfestigkeit der Briketts und der beim pneuma­ tischen Transport erzeugte Abrieb des zerkleinerten, durch Ab­ sieben des Feinanteils auf eine Körnung < 0,3 mm eingestellten Zuschlags herangezogen werden. Nachstehend sind einige Beispie­ le für verschiedene Kraftwerksreststoff(gemisch)e aufgeführt, wobei deren Eigenschaften ohne und mit Nachbehandlung in der abschließenden Tabelle zusammengestellt sind. Der erzeugte Ab­ rieb bzw. Feinanteil ist durch eine Simulation der Belastung beim pneumatischen Transport über eine Länge von 1000 m in einem mechanischen Gerät ermittelt worden.
Beispiel 1
100% Rauchgasgips
brikettiert, gemahlen, gesiebt
Beispiel 2
80% Rauchgasgips, 20% Flugasche
brikettiert, gemahlen, gesiebt
Beispiel 3
wie Beispiel 2
1 h Behandlung mit Wasserdampf von 110°C, getrocknet
Beispiel 4
70% Rauchgasgips, 25% Flugasche, 5% Portlandzement
brikettiert, gemahlen, gesiebt
Beispiel 5
wie Beispiel 4
1 h Behandlung mit Wasserdampf von 110°C, getrocknet
Beispiel 6
60% Rauchgasgips, 40% Produkte der Sprühabsorption
brikettiert, gemahlen, gesiebt
Beispiel 7
wie Beispiel 6
1 h Behandlung mit Wasserdampf von 110°C, getrocknet
Beispiel 8
90% Rauchgasgips, 10% Portlandzement
brikettiert, gemahlen, gesiebt
Beispiel 9
wie Beispiel 8
1 h Behandlung mit Wasserdampf von 110°C, getrocknet
In der folgenden Tabelle sind die Eigenschaften der Briketts und der Zuschlagkörnungen der in den Beispielen 1-9 angegebenen Kraftwerksreststoff(gemisch)e zusammengestellt:

Claims (5)

1. Verwendung von Kraftwerksreststoffen wie Rauchgasgips, Flug­ asche sowie Produkte der Sprühabsorption und des Trocken- Additiv-Verfahrens, die jeder für sich allein oder in Form eines Gemischs kompaktiert und auf eine gewünschte Körnung zerkleinert sind, als Zuschlag für Mörtel, insbesondere Bergbaumörtel, dadurch gekennzeichnet, daß die kompaktierten Kraftwerksreststoffe mit heißem Wasserdampf behandelt wer­ den.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserdampfbehandlung nach der Zerkleinerung der kompaktier­ ten Kraftwerksreststoffe vorgenommen wird.
3. Verwendung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Wasserdampf eine Temperatur < 100°C aufweist.
4. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlag einen seine Reaktivität bei der Wasserdampfbehand­ lung steigernden Zusatz von Kalk oder Kalkspender enthält.
5. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz von Rauchgasgips als Kraftwerksreststoff dessen Kri­ stallwassergehalt < 18% ist.
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