Qualitätskriterien

Prallzerkleinerung von Betonen mit definierten Eigenschaften

1 Betonbruch gewonnen beim Abbruch des Technikums des Lehr-stuhls „Aufbereitung von Baustoffen und Wiederverwertung“ der Bauhaus-Universität Weimar/Deutschland

2 Messgrößen und daraus berechnete Parameter der Bildanalyse

3 Durchgangssummenkurven des feinsten Zerkleinerungsprodukts aus Beton B 25 und des gröbsten Zerkleinerungsprodukts aus Leichtbeton im Vergleich zu den Prallbrecherzerkleinerungspro-dukten aus den Betonen B 15 und B 35

4 Fraktionsanteile des feinsten Zerkleinerungsprodukts aus Beton B 25 und des gröbsten Zerkleinerungsprodukts aus Leichtbeton

5 Fraktionsanteile für die Betone der Festigkeitsklasse B 25 (Kiesbeton b_D, 28 d = 36,1 N/mm², Splittbeton b_D, 28 d = 39,4 N/mm², RC-Beton b_D, 28 d = 37,7 N/mm²)

6 Fraktionsanteile für die Betone der Festigkeitsklasse B 45 (Kiesbeton b_D, 28 d = 50,0 N/mm², Splittbeton b_D, 28 d = 58,3 N/mm², RC-Beton b_D, 28 d = 53,0 N/mm²)

7 Fraktionsanteile für den hochfesten Beton HPC und den Leicht-beton LB (HPC b_D, 28 d = 91,4 N/mm², LB b_D, 28 d = 52,9 N/mm²)

8 Gegenüberstellung der Zerkleinerungsprodukte aus Leichtbeton (a) und hochfestem Beton (b)

9 Sphärizität der Partikel der Fraktion 8/31,5 mm in Abhängigkeit von der Prallgeschwindigkeit

10 L/B-Verhältnis der Partikel der Fraktion 8/31,5 mm in Abhängigkeit von der Prallgeschwindigkeit

11 Gegenüberstellung der Rohdichten der Festbetone und der Zerkleinerungsprodukte (Prallgeschwindigkeit 50 – 60 m/s)

12 Rohdichten der Rezyklate, hergestellt im Prallbrecher im Vergleich zur Rohdichte der Ausgangsbetone

13 Abhängigkeit der Zunahme der spezifischen Oberfläche von der massebezogenen kinetischen Energie

14 Fiktiver Zerkleinerungswiderstand in Abhängigkeit von der Druckfestigkeit der Betone

Schornstein-Abbruch in Gera/Deutschland

Zusammenfassung: Bauabfälle, die als Recycling-Baustoffe einer Wiederverwertung zugeführt
werden sollen, werden in mehreren Verfahrensschritten aufbereitet. Zentrale Bedeutung hat dabei die Zerkleinerung. Sie dient der Korngrößenreduktion. Bei Verbundbaustoffen stellt sie außerdem eine Möglichkeit dar, einen Aufschluss von verbundenen Komponenten zu erreichen. Der Prallbrecher hat sich für die Zerkleinerung von Bauabfällen aus Beton oder auch Mauerwerk bewährt. Dabei hängt das Zerkleinerungsergebnis zum einen von den Beanspruchungsbedingungen ab. Zum anderen ist zu erwarten, dass auch die Betongüte die erreichte Korngrößenreduktion beeinflussen wird. Dieser Frage wird in dem vorliegenden Beitrag nachgegangen. Verschiedene Betonarten wurden in einer Druckluftkanone unter definierten Bedingungen durch eine Prallbeanspruchung zerkleinert, um so die betontechnischen Einflüsse auf die erreichte Korngrößenreduktion und den Aufschluss zu erkennen. Aus den Ergebnissen werden Aussagen zur Abhängigkeit zwischen Zerkleinerbarkeit und Druckfestigkeit des zu zerkleinernden Betons abgeleitet. Schlussfolgerungen für die Aufbereitung von Betonen mit höheren Festigkeitsklassen als eine der Entwicklungslinien im Betonsortiment werden gezogen.

1 Untersuchte Betonarten

Für die Untersuchungen in der Druckluftapparatur wurden Normalbetone aus Kiesen, Splitten und rezyklierten Gesteinskörnungen mit abgestufter Festigkeit – entsprechend der zur Zeit der Herstellung gültigen Bezeichnung als B 25, B 35 und B 45 – hergestellt. Die als Zuschlag verwendeten Rezyklate wurden aus sortenreinen Betonprüfkörpern im Labormaßstab erzeugt. Ebenso wurden ein hochfester Beton und ein Leichtbeton in die Untersuchungen einbezogen (Tabelle 1). Die Korngrößenverteilung der verwendeten Gesteinskörnungen entsprach für alle Betonarten der Sieblinie A/B mit...

Prof. Dr.-Ing. habil. Anette Müller
Bauhaus-Universität Weimar
Weimar/Deutschland
www.uni-weimar.de/Bauing/aufber/

Anette Müller studierte an der Fakultät Bau-
ingenieurwesen der HAB Weimar (1964–1968). Nach der Promotion 1974 folgte 1988 die Habilitation. Seit 1995 leitet Prof. Müller den Lehrstuhl „Aufbereitung von Baustoffen und Wiederverwertung“ mit den Forschungsschwerpunkten Aufbereitung von Primärstoffen, Abfällen zur Verwertung und Produkten, die Entwicklung und Eigenschaften von Recyclingbaustoffen sowie die Verwertung industrieller Nebenprodukte.