TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Schnell, A. A1 - Haamkens, Frank A1 - Jakubcová, Petra A1 - Müller, A. T1 - Leichte Gesteinskörnungen aus Mauerwerkbruch für die Betonherstellung T2 - 18. Ibausil - Internationale Baustofftagung T2 - 18. Ibausil - Internationale Baustofftagung CY - Weimar, Germany DA - 2012-09-12 KW - Leichtbeton KW - Leichte Gesteinskörnung KW - Mauerwerkbruch KW - Recycling KW - Blähgranulate PY - 2012 SN - 978-3-00-034075-8 VL - 2 IS - 3.07 SP - 2-1058 - 2-1065 AN - OPUS4-26547 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Haamkens, Frank A1 - Jakubcová, Petra A1 - Müller, A. A1 - Schnell, A. T1 - Leichte Gesteinskürnungen aus Mauerwerkbuch für die Betonherstellung T2 - IBAUSIL T2 - IBAUSIL CY - Weimar, Germany DA - 2012-09-12 PY - 2012 AN - OPUS4-26517 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Müller, A. A1 - Schnell, A. A1 - Rübner, Katrin T1 - Aufbaukörnungen aus Mauerwerkbruch JF - Chemie - Ingenieur - Technik N2 - Heterogene und feinkörnige Bauabfälle aus Mauerwerkbruch lassen sich heute nur auf einem sehr geringen Qualitätsniveau verwerten. Um diese Situation zu überwinden, wurde das Material als Rohstoff für die Herstellung von leichten Gesteinskörnungen verwendet, die ähnlich wie Blähtone und Blähschiefer in einem thermischen Prozess erzeugt werden. Auf der Grundlage einer Literaturübersicht wurde zunächst die grundsätzliche Eignung von Mauerwerkbruch bewertet. Es folgten experimentelle Untersuchungen, in welchen nachgewiesen werden konnte, dass Leichtgranulate mit definierten, einstellbaren Eigenschaften aus Mauerwerkbruch herstellbar sind. Sie sind in ihren Eigenschaften den leichten Gesteinskörnungen aus natürlichen Rohstoffen mindestens ebenbürtig. ----------------------------------------------------- At present heterogeneous and fine-grained masonry rubble is recycled at a very low level. To overcome this situation the material is used as feedstock for the generation of lightweight aggregates, produced by a thermal process similar to the manufacturing of expanded clays and shales. On the basis of a literature review the suitability of masonry rubble as raw material is evaluated generally. Then materials from different recycling plants were experimentally tested. The results show, that expanded granules with defined, adjustable properties can be produced from masonry rubble. The properties of these secondary lightweight aggregates are at least equivalent to the properties of the known expanded clay aggregates. KW - Blähgranulate KW - Leichte Gesteinskörnungen KW - Mauerwerkbruch KW - Rohstoffliches Recycling KW - Expanded aggregates KW - Feedstock recycling KW - Lightweight aggregates KW - Masonry rubble PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1002/cite.201200089 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 VL - 84 IS - 10 SP - 1780 EP - 1791 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-26643 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Schnell, A. A1 - Müller, A. T1 - Leichte Gesteinskörnungen aus Mauerwerkbruch für die Betonherstellung T2 - Seminar "Grüne Baustellen und Verwertung von Bauabfällen" T2 - Seminar "Grüne Baustellen und Verwertung von Bauabfällen" CY - Strasbourg, France DA - 2012-10-12 PY - 2012 AN - OPUS4-26674 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rübner, Katrin A1 - Schnell, A. A1 - Haamkens, Frank A1 - Jakubcová, Petra A1 - Müller, A. T1 - Leichtbeton aus Aufbaukörnungen JF - Chemie - Ingenieur - Technik N2 - Neue leichte Gesteinskörnungen werden durch rohstoffliches Recycling aus heterogenem und feinkörnigem Mauerwerkbruch hergestellt. Die Erprobung dieser Aufbaukörnungen im Leichtbeton liefert Aussagen zu ihrer Qualität und Eignung. Nach einer kurzen Charakterisierung der für die Betonherstellung ausgewählten Aufbaukörnungen werden die entworfene Betonrezeptur vorgestellt und einige Ergebnisse der Festbetonuntersuchungen diskutiert.---------------------------------------------------------------------------------------------------------- New lightweight aggregates are produced by feedstock recycling from heterogeneous and fine-grained masonry rubble. Testing of these tailor-made expanded aggregates in lightweight concrete provides information about their quality and performance. Following a brief characterization of the tailor-made expanded aggregates used in concrete production, the concrete mix design is presented and some results of the tests of hardened concrete are discussed. KW - Blähgranulate KW - Expanded aggregates KW - Leichtbeton KW - Leichte Gesteinskörnung KW - Lightweight aggregates KW - Lightweight concrete KW - Masonry rubble KW - Mauerwerkbruch KW - Recycling PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1002/cite.201200068 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 VL - 84 IS - 10 SP - 1792 EP - 1797 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-26669 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Meinel, Dietmar A1 - Zimathies, Annett A1 - Klobes, Peter A1 - Schnell, A. A1 - Hempel, S. A1 - Prinz, Carsten T1 - Porenstruktur leichter Gesteinskörnungen aus Mauerwerkbruch T2 - XVI. Porotec-Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern T2 - XVI. Porotec-Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern CY - Bad Soden, Germany DA - 2012-11-13 PY - 2012 AN - OPUS4-27159 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Meinel, Dietmar A1 - Prinz, Carsten A1 - Zimathies, Annett A1 - Klobes, Peter A1 - Schnell, A. A1 - Hempel, S. T1 - Porenstruktur leichter Gesteinskörnungen aus Mauerwerkbruch T2 - XVI. Porotec-Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern N2 - Leichte Gesteinskörnungen mit Kornrohdichten < 2 g/cm³ werden industriell aus natürlichen Rohstoffen, wie Ton und Schiefer, hergestellt. Dabei fallen hohe Energiekosten an, während außerdem fortwährend die Verfügbarkeit geeigneter Rohstoffe sinkt. Eine Alternative stellen Leichtgranulate, die aus mineralischen Bau- und Abbruchabfällen hergestellt werden, dar. Im Forschungsprojekt „Aufbaukörnungen“ wurde eine Technologie zur Herstellung hochwertiger leichter Gesteinskörnungen aus Mauerwerkbruch entwickelt. Ziegelhaltige Bau- und Abbruchabfälle fallen in Deutschland mit bis zu 26 Mio. t pro Jahr an und weisen größere Verwertungsdefizite als Betonbruch auf. Der neuen Verwertungsstrategie liegt die Idee des rohstofflichen Recyclings zu Grunde. Die leichten Gesteinskörnungen werden am Ende eines mehrstufigen Herstellungsprozesses durch thermische oder hydrothermale Erhärtung im Labor- und halbtechnischen Maßstab produziert. Für Herstellungstechnologie und Eigenschaften der Leichtbetone sind neben Kornfestigkeit und Rohdichte die Porosität und Wasseraufnahme der leichten Gesteinskörnungen entscheidende Größen, die wiederum von Kornform, Oberflächenrauigkeit, Sinterschale und Porenstruktur der Körnungen beeinflusst werden. T2 - XVI. Porotec-Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern CY - Bad Soden, Germany DA - 13.11.2012 PY - 2012 AN - OPUS4-27160 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Herbst, Tristan A1 - Meng, Birgit A1 - Hauer, B. T1 - Concept to assess the use of secondary materials in concrete T2 - fib Symposium: Concrete Structures for Sustainable Community, STOCKHOLM 2012 T2 - fib Symposium: Concrete Structures for Sustainable Community, STOCKHOLM 2012 CY - Stockholm, Sweden DA - 2012-06-11 PY - 2012 AN - OPUS4-26093 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Herbst, Tristan A1 - Rübner, Katrin T1 - Nanoskaliger Kieselsäureschlamm - Technologieentwicklungen zur Verwertung in mineralischen Baustoffen mit dem Ziel der Verbesserung der Werkstoffeigenschaften, Teilprojekt: Stoffcharakterisierung, hydraulische Bindemittel und NJachhaltigkeits- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen T2 - Schlussbericht zum Verbundvorhaben 'Nanokiesel' / FKZ BMBF 03X0081J, Verbund 01075104 KW - Kieselsäuren KW - Reststoff KW - Nanopartikel KW - Recycling KW - Mineralischer Baustoff PY - 2012 SP - 1 EP - 36 CY - Berlin AN - OPUS4-30065 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Rübner, Katrin T1 - Aufbaukörnungen - Steigerung der Ressourceneffizienz im Bauwesen durch die Entwicklung innovativer Technologien für die Herstellung hochwertiger Aufbaukörnungen aus sekundären Rohstoffen auf der Basis von heterogenen Bau- und Abbruchabfällen, TP: Materialcharakterisierung T2 - Schlussbericht zum Verbundvorhaben 'Aufbaukörnungen' / FKZ BMBF 033R015D, Verbund 01068654 KW - Bauabfall KW - Mineralischer Baustoff KW - Recycling KW - Granulieren PY - 2012 SP - 1 EP - 36 CY - Berlin AN - OPUS4-30066 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Duwe, C. A1 - Schnell, A. A1 - Rübner, Katrin T1 - Recycling-Baustoffe aus Shredder-Sanden T2 - R'13 - Fachtagung Recycling (Proceedings) N2 - Bei der Aufbereitung von Rückständen aus der Zerkleinerung von Altfahrzeugen, weißer Ware und Mischschrotten, wie zum Beispiel durch das patentierte VWSiCon-Verfahren, fallen sogenannte Shredder-Sande an. Es handelt sich dabei um heterogene Gemische mit Korngrößen unter 5 mm. Bislang werden diese Shredder-Sande als inerter Reststoff im Bergeversatz verfüllt. Durch die Novellierungen im Kreislauf-Wirtschaftsgesetz ist fraglich, ob dieser Verwertungsweg in Zukunft noch als Recycling gewertet werden wird. So müssen sich Produkthersteller und Verwerter nun auch mit diesem Stoffstrom auseinandersetzen, um die für die Eingangsstoffe definierten Recyclingquoten erfüllen zu können. Dazu müssen neue Strategien zur Aufbereitung und Verwertung entwickelt werden, um aus dem heterogenen Stoffgemisch aus mineralischen, metallischen und organischen Bestandteilen wieder nutzbare Fraktionen zu erzeugen. T2 - R’13 - Fachtagung Recycling CY - Weimar, Germany DA - 2013-09-19 KW - Shreddersande KW - VW-SiCon-Verfahren KW - Recyclingbaustoffe KW - Leichte Gesteinskörnungen KW - Recycling KW - Nachhaltigkeit PY - 2013 UR - http://www.abw-recycling.de/r13/Duwe_TUC_Shredder-Sande_R13.pdf IS - Paper 14 SP - 1 EP - 11 PB - Bauhaus-Univ. CY - Weimar AN - OPUS4-30083 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Schnell, A. A1 - Müller, A. A1 - Rübner, Katrin ED - Woidasky, J. ED - Ostertag, K. ED - Stier, C. T1 - Entwicklung von Leichtgranulaten aus Mauerwerkbruch für die Betonherstellung T2 - Innovative Technologien für Ressourceneffizienz in rohstoffintensiven Produktionsprozessen - Ergebnisse der Fördermaßnahme r2 N2 - Bau- und Abbruchabfälle stellen den größten Abfallstrom in Deutschland dar. Die anfallenden Mengen und die erreichten Recyclingquoten sind in den seit 1996 erscheinenden Monitoring-Berichten der Arbeitsgemeinschaft Kreislaufwirtschaftsträger Bau dargestellt. In dem 2013 erschienenen Bericht [BV Baustoffe 2013] wird ausgewiesen, dass im Jahr 2010 53.1 Millionen Tonnen Bauschutt (ohne Straßenaufbruch) bestehend aus Beton- und Mauerwerkabbruch anfielen. Im Jahr 2010 fielen in Deutschland neben den rund 6 Mio. Tonnen reiner Ziegelabfalle mehr als 20 Mio. Tonnen ziegelhaltige Gemische als Bau- und Abbruchabfälle an [destatis 2012], Das in stationären oder mobilen Anlagen aufbereitete Material wird hauptsächlich im Tief- und Landschaftsbau eingesetzt. Ein Einsatz im Hochbau erfolgt nur vereinzelt. Hierbei werden rezyklierte grobe Gesteinskörnungen für Normalbeton aus Betonbruch gewonnen. Heterogener Mauerwerkbruch, der Wandbaustoffe, Mörtel, Putz, Fliesen und weitere Bestandteile enthält, oder die bei der Aufbereitung zwangsläufig entstehenden Feinfraktionen finden bisher keine Verwendung. Ursachen dafür sind die erhebliche Heterogenität in Bezug auf die Materialzusammensetzung und der große Feinkornanteil. Die Verwertung als Verfullmaterial und im Deponiebau oder die Deponierung selbst wird zukünftig durch die strikte Anwendung des Kreislaufwirtschaftsgesetzes bzw. den stetigen Rückgang von Deponiekapazitäten nicht mehr möglich sein. KW - Aufbaukörnungen KW - Leichtgranulate KW - Leichtbeton KW - Leichte Gesteinskörnung KW - Mauerwerkbruch KW - Nachhaltigkeit KW - Recycling PY - 2013 SN - 978-3-8396-0596-7 IS - Kap. 4.2.1 SP - 300 EP - 316 PB - Fraunhofer Verlag CY - Karlsruhe AN - OPUS4-30068 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Müller, A. A1 - Schnell, A. A1 - Rübner, Katrin T1 - Die Herstellung von Leichtgranulaten aus Mauerwerkbruch JF - Das Mauerwerk N2 - Heterogene und feinkörnige Bauabflle aus Mauerwerkbruch lassen sich heute nur auf einem sehr geringen Qualittsniveau verwerten. Um diese Situation zu überwinden, wird deren Verwendung als Ausgangsstoff für die Herstellung von leichten Gesteinskörnungen vorgeschlagen, die hnlich wie Blhtone und Blhschiefer in einem thermischen Prozess erzeugt werden. Dafür wurde zunchst die grundstzliche Eignung von Mauerwerkbruch bewertet. Es folgten experimentelle Untersuchungen, in welchen nachgewiesen werden konnte, dass Leichtgranulate mit definierten, einstellbaren Eigenschaften aus Mauerwerkbruch herstellbar sind. Sie sind in ihren Eigenschaften den leichten Gesteinskörnungen aus natürlichen Rohstoffen mindestens ebenbürtig. Die daraus hergestellten, gefügedichten Leichtbetone erzielen durchweg vergleichbare Werte wie die Leichtbetone mit herkömmlichem Blhton. Leichtgranulate aus Mauerwerkbruch stellen ein Produkt dar, dessen Herstellung nahezu ohne Primrrohstoffe auskommt. Das Verfahrensprinzip scheint außerdem prdestiniert für die hochwertige Verwertung auch anderer mineralischer Reststoffe zu sein.--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Production of lightweight aggregate from masonry rubble. At present, heterogeneous and fine-grained masonry rubble can only be recycled at very low quality. To overcome this limitation, the material was employed as feedstock for the production of lightweight aggregates in a thermal process similar to that used in the manufacture of expanded clay and expanded slate. To that end, the fundamental suitability of masonry rubble as a raw material was evaluated. Experiments were carried out which indicated that lightweight granules with defined, modifiable proper-ties on a par with to those of natural-material- based aggregates could be manufactured from masonry rubble. Structural lightweight concretes produced with these secondary aggregates achieved comparable performance to lightweight concretes produced with conventional expanded clay. Lightweight recycled building material aggregates represent a product that hardly requires any primary resources in its manufacture. In principle, the technique also seems to be well suited for high-quality recycling of other mineral waste materials. KW - Recycling KW - Mauerwerkbruch KW - Blähprozess KW - Drehrohrofen KW - Gesteinskörnung, leichte KW - Leichtbeton KW - Ressourceneinsparung KW - Masonry rubble KW - Expansion process KW - Rotary kiln KW - Lightweight aggregate KW - Lightweight concrete KW - Resource efficiency KW - Ökologie KW - Ecology PY - 2013 DO - https://doi.org/10.1002/dama.201300599 SN - 1432-3427 SN - 1437-1022 VL - 17 IS - 6 SP - 365 EP - 371 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-30069 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Prinz, Carsten A1 - Zimathies, Annett A1 - Adolphs, Jürgen T1 - Investigation on the microstructure of lightweight granules made from masonry rubble T2 - 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids (COPS X) T2 - 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids (COPS X) CY - Granada, Spain DA - 2014-05-11 PY - 2014 AN - OPUS4-30043 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Schumann, G. A1 - Hahn, A. A1 - Vöge, M. A1 - Bruch, I. A1 - Schnell, A. T1 - HYTEGRA - Hydrothermalgranulate - Rohstoffliches Recycling von Mauerwerkbruch N2 - Ziel des Projekts HYTEGRA ist die Herstellung leichter Gesteinskörnungen durch hydrothermale Behandlung quarz- und kalkreicher Reststoffe. Als Ausgangsstoffe dienen heterogener Mauerwerkbruch aus Bau- und Abbruchabfällen als SiO2-Träger und Papierasche aus dem Altpapierrecycling als CaO-Träger. Für beide Reststoffe besteht derzeit ein Verwertungsdefizit. Das Verfahren beruht auf der Idee des rohstofflichen Recyclings, d. h. die chemisch-mineralogischen Stoffeigenschaften werden für die hydrothermale Stoffumwandlung genutzt. Bei der Härtung der Hydrothermalgranulate bilden sich Calciumsilicathydrat-Phasen (CSH) aus der Reaktion zwischen Quarzpartikeln und Kalk im Autoklav bei 200 °C und 16 bar Sattdampf. T2 - Innovationstag Mittelstand des BMWK am 22. Juni 2022 CY - Berlin, Germany DA - 23.06.2022 KW - Mauerwerkbruch KW - Papierasche KW - Rohstoffliches Recycling KW - Leichte Gesteinskörnung KW - Bodenfilter PY - 2022 AN - OPUS4-55552 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Fritz, Thomas T1 - Untersuchungen zur Präzision von Porositätsmessungen an Zementmörtel N2 - Ermittlung der Präzision des Messverfahrens Quecksilberporosimetrie für die Materialklasse Zementmörtel durch Ringversuche nach ISO 5725 T2 - 10. Workshop über die Charakterisierung von Feinteiligen und Porösen Festkörpern CY - Bad Soden, Germany DA - 14.11.2000 KW - Quecksilberporosimetrie KW - Ringversuche KW - ISO 5725 PY - 2000 AN - OPUS4-36512 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bahlmann, Stefanie A1 - Rübner, Katrin A1 - Meng, Birgit T1 - Untersuchungen zur Verwertung industrieller Reststoffe als Ersatz von Primärrohstoffen in Mörtel und Beton N2 - Um den Abbau primärer Rohstoffe zu reduzieren, wurden deponierte oder niederwertig eingesetzte industrielle Reststoffe hinsichtlich einer höherwertigen Verwendung im Betonbau untersucht. Zur Bewertung des Einsatzpotentials als Zementbestandteil oder Betonzusatzstoff erfolgte zunächst eine chemisch-mineralogische und betontechnologische Charakterisierung der Materialien. Reststoffe, die die normativen Anforderungen hinsichtlich der Zementzusammensetzung erfüllen, wurden anschließend zu verschiedenen Anteilen als Zementsubstitut in Mörtel eingesetzt. In vergleichenden Untersuchungen erfolgte die Ermittlung der Frisch- und Festmörteleigenschaften. Kalorimetrische Untersuchungen sollten die Auswirkungen der Reststoffe auf die Zementhydratation zeigen. Ausgewählte Untersuchungsergebnisse an Reststoffen aus der Industrieabwasseraufbereitung, dem Altpapierrecycling, der Biomasseverbrennung und der Metallurgie werden vorgestellt. T2 - 17. Internationale Baustofftagung IBAUSIL 2009 CY - Weimar, Germany DA - 23.09.2009 KW - Industrieabwasseraufbereitung KW - Altpapierrecycling KW - Biomasseverbrennung KW - Metallurgie PY - 2009 AN - OPUS4-36516 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Haamkens, Frank A1 - Linde, O. T1 - Untersuchungen an Beton mit Hausmüllverbrennungsasche als Gesteinskörnung N2 - Hausmüllverbrennungsasche soll aufgrund ihrer chemisch-mineralogischen Eigenschaften als Gesteinskörnung zur Herstellung von Normalbetonen eingesetzt werden. Durch Bestandteile, wie Chloride, metallisches Aluminium und Altglasfragmente, entstehen aber in kürzester Zeit beträchtliche Betonschäden. Durch zusätzliche mechanische, chemische oder thermische Aufbereitungsschritte können diese betonschädigenden Inhaltsstoffe minimiert werden. Dadurch lässt sich die Qualität der Asche soweit verbessern, dass sie gut zur Betonherstellung verwendbar ist. T2 - GDCh-Fachtagung Bauchemie CY - Siegen, Germany DA - 27.09.2007 KW - Normalbeton KW - Chloride KW - Aluminium KW - Altglasfragmente KW - Betonschäden PY - 2007 AN - OPUS4-36506 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Rübner, J. A1 - Knölle, G. A1 - Tschritter, H. T1 - Porosität neuer anorganisch-organischer Nanoverbunde N2 - Kiefernholz wird durch Imprägnieren mit einem Vorkondensat aus organischen Disäuren und Glycerin, das kolloidale Kieselsäure enthält, sowie nachfolgende Ofenhärtung in Kieselsäure/Alkydharz/Holz-Verbunde umgewandelt. Diese Nanoverbunde haben eine geringere Porosität als Holz, da Teile der Holzzellen mit Harz und Kieselsäure ausgefüllt sind. Die kugelförmigen, etwa 60 nm großen (SiO1)x-Teilchen liegen in der Polymermatrix mikrophasensepariert vor. Der kolloidale Zustand der eingebrachten Polykieselsäure bleibt erhalten. Durch ihr günstiges Eigenschaftsprofil sind die Verbundmaterialien als modifizierter Holzbaustoff interessant. T2 - 3. Tagung Bauchemie CY - Würzburg, Germany DA - 27.09.2001 KW - Kiefernholz KW - Disäuren KW - Glycerin KW - Kieselsäure KW - Holzbaustoff PY - 2001 AN - OPUS4-36507 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Gluth, Gregor A1 - Barthel, Maria A1 - Ihlenfeldt, Toni A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - Aschen aus dem Altpapierrecycling N2 - Sortierrückstände, Faserreststoffe und Schlämme aus der Altpapieraufbereitung und dem Deinking werden gegenwärtig entweder deponiert oder einer energetischen Verwertung zugeführt. Es gibt Bemühungen, die Reststoffe kontrolliert bei Temperaturen zwischen 700 °C und 800 °C zu calcinieren, um dadurch direkt einen metakaolinhaltigen puzzolanisch wirkenden Zementbestandteil oder Beton-zusatzstoff herzustellen. Üblicherweise erfolgt die Verbrennung der Papier-reststoffe aber beim Papierrecycler bzw. –hersteller in dezentralen Heizkraftwerken, in denen mittels Kraft-Wärme-Kopplung Strom, Wärme und Dampf erzeugt werden. Der auf die Strom- und Wärmeerzeugung optimierte Prozess verläuft bei Temperaturen von 950°C bis 1000 °C. Dabei bilden sich aus dem amorphen Metakaolin bereits wieder inerte Verbindungen. Pro Tonne verbranntem Papierrest-stoff fallen etwa 240 kg Papierasche (PA) in Form einer Mischung aus Kessel- und Elektrofilteraschen an. Die Papierasche wird etwa zu 16 % in der Ziegel-herstellung und zu 52 % in der Rohmehlproduktion der Zementindustrie kostenpflichtig entsorgt. Mit 26 % werden große Anteile der Papierasche deponiert. Mit den Zielen der Anhebung der Verwertungsquote der Papierasche, der Re-duzierung der Entsorgungskosten und einer qualitativ höherwertigen Verwendung der Asche unter Ausnutzung ihrer spezifischen Eigenschaften, stehen Papieraschen im Mittelpunkt verschiedener Forschungsarbeiten. Die in den Untersuchungen verwendete Papierasche liegt als feinkörniges Material in einem breiten Kornband mit Partikelgrößen zwischen 0,5 µm und 100 µm vor. In Abhängigkeit von der Materialcharge beträgt die Feststoffdichte der Asche 2,63-2,67 g/cm³ und ihre spezifische Oberfläche liegt bei 2,6-5,0 m²/g. Die Papierasche kommt mit den Anteilen der Hauptoxide von 49-59 M.-% CaO, 22-28 M.-% SiO2 und 13-14 M.-% Al2O3 der Zusammensetzung eines Portlandzements nahe, sie ist jedoch etwas kalkärmer und tonerdereicher. In Abhängigkeit von der Herstellungs- und Lagerungshistorie enthält sie zwischen 3 M.-% und 15 M.-% Freikalk (CaO). Mittels Röntgenbeugungsanalyse werden Calcit (CaCO3), Gehlenit (Ca2Al(AlSi)O7), Portlandit (Ca(OH)2) und Belit (Ca2SiO4), Quarz (SiO2) und Talk Mg3Si4O10(OH)2 als Hauptmineralphasen der Papierasche identifiziert. In einigen PA-Chargen werden zusätzlich Freikalk (CaO), Tricalciumaluminat (Ca3Al2O6) und geringe amorphe Anteile gefunden. Aufgrund dieser Eigenschaften werden von der Papierasche auch hydraulische Eigenschaften erwartet, die eine Verwendung als Bindemittel allein oder Bindemittelkomponente im Gemisch mit Portlandzement oder anderen Zusatzstoffen nahe legen. Erste Untersuchungen an der Papierasche dienten der mineralogischen, chemischen, umweltanalytischen und betontechnologischen Charakterisierung der Papierasche, von Zement-PA- und Flugasche-PA-Gemischen sowie der PA als Bodenverfestigungsmittel. Eine umfangreiche Studie befasste sich mit dem Einsatz von Papierasche als Bindemittel. Untersucht wurde die Mineralphasen- und Festigkeitsentwicklung nach einer Aktivierung mit Wasser oder 2 mol/l NaOH- bzw. KOH-Lösungen. In einer Arbeit zur Herstellung eines zementfreien reststoffbasierten Bindemittels wurde unter anderem die CaO-reiche Papierasche als Ausgangsmaterial ausgewählt. Durch eine hydrothermale Behandlung von PA-Wasser-Gemischen mit anschließender Calcinierung wird die Asche hydraulischen aktiviert. Dabei bildet sich als Zwischenprodukt Calciumsilcathydrat (CSH), das durch die nachfolgende Calcinierung zu hydraulisch aktivem Belit dehydratisiert. In einem anderen Anwendungspfad dient die Papierasche als alleiniger Ausgangsstoff oder als Kalklieferant im Gemisch Papierasche/Mauerwerkbruch zur Herstellung leichter Granulate mit Rohdichten von 1,5-2,0 g/cm³. Dabei erfolgt nach einer Granulierung des Ausgangsmehls eine Erhärtung in einem Autoklav bei 200 °C und 1,6 MPa in gesättigter Wasserdampfatmosphäre. Während des hydrothermalen Prozesses bilden sich CSH-Phasen, die die beim Granulieren vorgeprägte Mikrostruktur der Granulate weiter beeinflussen. Neben der Verwendung als leichte Gesteinskörnung wird auch eine Anwendung als Speicher-medium, Filtermaterial oder Adsorptions- bzw. Puffermittel getestet. Im Vortrag werden die wesentlichen Ergebnisse der Forschungsarbeiten vorgestellt und die Einsatzmöglichkeiten der Papierasche als Baustoff im Hinblick auf ihre technologische und nachhaltigkeitsbezogene Eignung bewertet. T2 - Fachtagung Recycling R'16 CY - Weimar, Germany DA - 19.09.2016 KW - Papierasche KW - Recycling KW - Bindemittel KW - Zementersatz KW - Baustoff PY - 2016 AN - OPUS4-37636 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Duwe, C. A1 - Schnell, A. A1 - Rübner, Katrin T1 - Ein vielversprechender Ansatz - Shredder-Sand - Die Rückgewinnung von Shredder-Sanden aus mineralhaltigen Rückständen ist eine Sache, die Verwertung der Shredder-Sande eine andere - noch weitgehend unerforschte. Mit Hilfe der Erzeugung von Blähgranulaten untersuchen Wissenschaftler neue Einsatzmöglichkeiten. JF - Recycling-Magazin KW - Recycling KW - Baustoffe KW - Shredder-Sand KW - VW-SiCon KW - Leichte Gesteinskörnung PY - 2014 SN - 1433-4399 SN - 0035-7863 VL - 69 IS - 7 SP - 36 EP - 38 PB - Reed Elsevier Deutschland GmbH CY - Gräfelfing AN - OPUS4-32089 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Prinz, Carsten A1 - Zimathies, Annett A1 - Adolphs, Jürgen A1 - Hempel, Simone A1 - Schnell, Alexander T1 - Studies on the Pore Structure of Lightweight Recycling Granules T2 - XVII. Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern T2 - XVII. Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern CY - Bad Soden am Taunus, Germany DA - 2014-11-11 PY - 2014 AN - OPUS4-32034 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Prinz, Carsten A1 - Zimathies, Annett A1 - Adolphs, Jürgen A1 - Hempel, Simone A1 - Schnell, Alexander T1 - Pore Structure of Lightweight Recycling Granules T2 - XVII. Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern T2 - XVII. Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern CY - Bad Soden am Taunus, Germany DA - 2014-11-11 PY - 2014 AN - OPUS4-32035 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Hartmann, A. A1 - Petrov, V. A1 - Buhl, J.-C. A1 - Lindemann, Mathias T1 - Kristallisationsprozesse in stark alkalischen Aufschlusslösungen von Aschen aus der Verbrennung von Schlämmen der Altpapieraufbereitung T2 - 21st Annual Conference of the German Crystallographic Society T2 - 21st Annual Conference of the German Crystallographic Society CY - Freiberg, Germany DA - 2013-03-19 PY - 2013 AN - OPUS4-30366 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Herbst, Tristan A1 - Hauer, B. A1 - Rübner, Katrin A1 - Meng, Birgit T1 - Einsatzpotentzial und nachhaltige Verwertung von Hausmüllverbrennungsaschen als Gesteinskörnungen im Beton T2 - GDCh-Fachtagung Bauchemie 2009 T2 - GDCh-Fachtagung Bauchemie 2009 CY - Freiberg, Deutschland DA - 2009-10-08 KW - Sekundärrohstoffe KW - Müllverbrennungsaschen KW - Sekundäre Gesteinskörnung PY - 2009 SN - 978-3-936028-61-4 VL - 41 SP - 237 EP - 240 AN - OPUS4-22951 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Herbst, Tristan A1 - Hauer, B. A1 - Rübner, Katrin A1 - Meng, Birgit ED - Teipel, U. T1 - Wege zur Bewertung der Einsatzmöglichkeit sekundärer Gesteinskörnungen in Beton T2 - Rohstoffeffizienz und Rohstoffinnovationen T2 - Symposium Rohstoffeffizienz und Rohstoffinnovationen CY - Nürnberg, Deutschland DA - 2010-02-04 KW - Gesteinskörnung KW - Beton KW - Nachhaltigkeit KW - Bewertung KW - Einsatzpotenzial PY - 2010 SN - 978-3-8396-0097-9 SP - 171 EP - 191 PB - Fraunhofer IRB Verl. AN - OPUS4-22952 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Haamkens, Frank A1 - Linde, O. T1 - Use of municipal solid waste incinerator bottom ash as aggregate concrete T2 - EGU 2007 European Geosciences Union General Assembly 2007, Symposium Energy, Resources and the Environment ERE8 "Aggregates - the most widely used geological material" T2 - EGU 2007 European Geosciences Union General Assembly 2007, Symposium Energy, Resources and the Environment ERE8 "Aggregates - the most widely used geological material" CY - Vienna, Austria DA - 2007-04-15 PY - 2007 AN - OPUS4-18948 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Jakubcová, Petra A1 - Schnell, A. A1 - Rübner, Katrin A1 - Müller, A. A1 - Meng, Birgit T1 - Nutzung von Bau- und Abbruchabfällen zur Herstellung von Recyclinggranulaten T2 - Tagung Bauchemie der GDCh-Fachgruppe Bauchemie 2010 T2 - Tagung Bauchemie der GDCh-Fachgruppe Bauchemie 2010 CY - Dortmund, Deutschland DA - 2010-10-07 KW - Sekundärrohstoffe KW - Sekundäre Gesteinskörnung KW - Recycling PY - 2010 SN - 978-3-936028-65-2 VL - 42 SP - 129 EP - 136 AN - OPUS4-22444 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Herbst, Tristan A1 - Rübner, Katrin A1 - Meng, Birgit ED - Teipel, U. ED - Schmidt, R. T1 - Ganzheitliche Eignungsbewertung potenzieller Recyclingbereiche für Mauerwerksbruch T2 - Rohstoffeffizienz und Rohstoffinnovationen - Band 2 N2 - Unsere Industriegesellschaft ist auf den ständigen Abbau und Verbrauch von Rohstoffen und Energie angewiesen. Der Bausektor zählt dabei zu den größten Verursachern von Stoffströmen in Deutschland. Zum einen ist das Bauen mit einem hohen Bedarf an materiellen und energetischen Ressourcen sowie finanziellen Aufwendungen verbunden. Zum anderen sind nahezu 50 % des deutschen Abfallaufkommens dem Bausektor zuzurechnen, Die Beschränktheit natürlicher Ressourcen, die zunehmenden negativen Umweltauswirkungen sowie die Verteuerung und Verknappung von Deponieraum führten in den letzten Jahren zu einem Umdenken in der Bau- und Abfallwirtschaft hin zu einer Kreislaufwirtschaft. Im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft sind die im Bausektor anfallenden Restmassen zukünftig möglichst einem Recycling zuzuführen. Bei der Wahl der geeigneten Recyclingoption spielen technische, ökologische und ökonomische Fragestellungen eine Rolle. Für den Bereich Mauerwerksrecycling existiert bisher keine umfassende Methodik zur ganzheitlichen Eignungsbewertung (Technik, Ökologie, Ökonomie) mit einem vertretbaren Arbeitsaufwand. Grundlegende strukturierte und strukturierende Informationen für das Recycling von Mauerwerksbruch fehlen bislang. Aus diesem Grunde wird derzeit mit dem Ziel eines möglichst hochwertigen Mauerwerksrecyclings eine umfassende und praxisorientierte Methodik entwickelt. Diese Methodik soll eine ganzheitliche Eignungsbewertung unterschiedlicher potenzieller Recyclingbereiche für Mauerwerksbruch ermöglichen. Im vorliegenden Beitrag werden erste Ansätze dieser Bewertungsmethode vorgestellt. T2 - 2. Symposium "Rohstoffeffizienz und Rohstoffinnovationen" CY - Nürnberg, Germany DA - 10.02.2011 PY - 2011 SN - 978-3-8396-0222-5 VL - 2 SP - 153 EP - 165 PB - Fraunhofer Verlag AN - OPUS4-23255 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schnell, A. A1 - Müller, A. A1 - Rübner, Katrin A1 - Daschner de Tercero, M. A1 - Teipel, U. T1 - Aufbaukörnungen - Heterogener Bauschutt als Rohstoff für die Herstellung von Leichtgranulaten T2 - Symposium "Rohstoffeffizienz und Rohstoffinnovationen" T2 - Symposium "Rohstoffeffizienz und Rohstoffinnovationen" CY - Nuremberg, Germany DA - 2011-02-10 PY - 2011 AN - OPUS4-23247 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Jakubcová, Petra A1 - Rübner, Katrin T1 - Alte Mauern für neuen Beton - Blähgranulate: eine neue, leichte Gesteinkörnung aus Bau- und Abbruchabfällen JF - Farbe und Lack N2 - Materialien wie Mauerwerkbruch eignen sich als Rohstoffe zur Herstellung hochwertiger leichter Gesteinskörnungen. Aus Mauerwerkbruch hergestellte Blähgranulate können natürlichen Blähton ersetzen. Leichtbetone mit Blähgranulaten als Zuschlag zeigen ähnliche Eigenschaften wie solche mit herkömmlichen Blähtönen gleicher Roh- und Schüttdichte. KW - Sekündärrohstoffe KW - Sekundäre Gesteinskörnung KW - Recycling KW - Leichtbeton PY - 2011 SN - 0014-7699 VL - 117 IS - 4 SP - 124 EP - 127 PB - Vincentz CY - Hannover AN - OPUS4-23477 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Herbst, Tristan A1 - Hauer, B. A1 - Rübner, Katrin A1 - Meng, Birgit ED - Stark, J. T1 - Nachhaltiges Bauen mit Beton - Einsatz sekundärer Gesteinskörnungen T2 - 17. Ibausil - Internationale Baustofftagung T2 - 17. Ibausil - Internationale Baustofftagung CY - Weimar, Germany DA - 2009-09-23 KW - Sekundärrohstoffe KW - Müllverbrennungsaschen KW - Sekundäre Gesteinskörnung PY - 2009 SN - 978-3-00-027265-3 VL - 2 SP - 2-1273 - 2-1278 CY - Weimar AN - OPUS4-20299 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Herbst, Tristan A1 - Jakubcová, Petra T1 - Saving natural resources by material recycling T2 - CESB 10 Central Europe towards Sustainable Building from Theory to Practice T2 - CESB 10 Central Europe towards Sustainable Building from Theory to Practice CY - Prague, Czech Republic DA - 2010-06-30 PY - 2010 AN - OPUS4-20594 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Zimathies, Annett A1 - Prinz, Carsten A1 - Hempel, S. T1 - Die Porenstruktur leichter Gesteinskörnungen N2 - Leichte Gesteinskörnungen sind Gemenge von mehr oder weniger porösen Körnern mineralischen Ursprungs mit Kornrohdichten < 2000 kg/m³ oder Schüttdichten < 1200 kg/m³. Ihre industrielle Herstellung erfolgt oft in einem thermischen Prozess bei Temperaturen von 1000 bis 1300 °C aus natürlichen Ausgangstoffen, wie Ton, Schiefer und anderen tonigen oder vulkanischen Gesteinen. Blähton, Blähschiefer, Vermiculit und Blähperlit sind heutzutage weit verbreitete leichte Gesteinskörnungen. Aber auch aus mineralischen Reststoffen, wie beispielsweise Glas oder Mauerwerkbruch, können durch thermisches Porosieren leichte Körnungen, wie Blähglas und RC-Granulate, erzeugt werden. Dabei müssen die jeweils eingesetzten Ausgangsstoffe bei der Prozesstemperatur einen pyro¬plastischen Zustand mit Ausbildung von Sinter- und Schmelzphasen mit geeigneter Viskosität erreichen und gleichzeitig Gas freisetzen, das zum Aufblähen und Porosieren führt. Die geblähten leichten Körnungen bilden dadurch eine heterogene, makroporöse Porenstruktur aus. Das Feststoffgerüst ist meist durch großvolumige lange Poren durchbrochen und die Gerüstwände sind von vielen kleinen Poren durchsetzt. Teilweise liegen in den geblähten Bereichen geschmolzene Oberflächenareale vor. Dabei werden die tatsächlichen mikrostrukturellen und morphologischen Eigenschaften der verschiedenen leichten Gesteinskörnungen wesentlich von der großen Varietät der Ausgangsstoffe und den Bedingungen des Herstellungsprozesses beeinflusst. Auf den vorherigen Workshops wurde bereits über Herstellung, Eigenschaften und Mikrostruktur von aus Mauerwerkbruch hergestellten RC-Granulaten berichtet. Dieser Beitrag stellt die Resultate der fortlaufenden Gefüge- und Porenstrukturuntersuchungen vor und vergleicht die Eigenschaften von RC-Granulaten und verschiedenen herkömmlichen Blähtonen. Messergebnisse aus Analysen mittels ICP-Emissionsspektrometrie, Röntgenpulverdiffraktometrie, Quecksilberporosimetrie und Licht- und Elektronenmikroskopie werden diskutiert. T2 - XVII. Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern CY - Bad Soden am Taunus, Germany DA - 08.11.2016 KW - Leichte Gesteinskörnungen KW - Porenstruktur KW - Blähton KW - RC-Leichtgranulate KW - Recycling PY - 2016 AN - OPUS4-38201 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Zimathies, Annett A1 - Prinz, Carsten A1 - Hempel, S. T1 - Die Porenstruktur leichter Gesteinskörnungen N2 - Leichte Gesteinskörnungen sind Gemenge von mehr oder weniger porösen Körnern mineralischen Ursprungs mit Kornrohdichten < 2000 kg/m³ oder Schüttdichten < 1200 kg/m³. Ihre industrielle Herstellung erfolgt oft in einem thermischen Prozess bei Temperaturen von 1000 bis 1300 °C aus natürlichen Ausgangstoffen, wie Ton, Schiefer und anderen tonigen oder vulkanischen Gesteinen. Blähton, Blähschiefer, Vermiculit und Blähperlit sind heutzutage weit verbreitete leichte Gesteinskörnungen. Aber auch aus mineralischen Reststoffen, wie beispielsweise Glas oder Mauerwerkbruch, können durch thermisches Porosieren leichte Körnungen, wie Blähglas und RC-Granulate, erzeugt werden. Dabei müssen die jeweils eingesetzten Ausgangsstoffe bei der Prozesstemperatur einen pyro¬plastischen Zustand mit Ausbildung von Sinter- und Schmelzphasen mit geeigneter Viskosität erreichen und gleichzeitig Gas freisetzen, das zum Aufblähen und Porosieren führt. Die geblähten leichten Körnungen bilden dadurch eine heterogene, makroporöse Porenstruktur aus. Das Feststoffgerüst ist meist durch großvolumige lange Poren durchbrochen und die Gerüstwände sind von vielen kleinen Poren durchsetzt. Teilweise liegen in den geblähten Bereichen geschmolzene Oberflächenareale vor. Dabei werden die tatsächlichen mikrostrukturellen und morphologischen Eigenschaften der verschiedenen leichten Gesteinskörnungen wesentlich von der großen Varietät der Ausgangsstoffe und den Bedingungen des Herstellungsprozesses beeinflusst. Auf den vorherigen Workshops wurde bereits über Herstellung, Eigenschaften und Mikrostruktur von aus Mauerwerkbruch hergestellten RC-Granulaten berichtet. Dieser Beitrag stellt die Resultate der fortlaufenden Gefüge- und Porenstrukturuntersuchungen vor und vergleicht die Eigenschaften von RC-Granulaten und verschiedenen herkömmlichen Blähtonen. Messergebnisse aus Analysen mittels ICP-Emissions¬spektrometrie, Röntgenpulverdiffraktometrie, Quecksilberporosimetrie und Licht- und Elektronenmikroskopie werden diskutiert. T2 - XVIII. Workshop über die Charakterisierung von feinteiligen und porösen Festkörpern CY - Bad Soden am Taunus, Germany DA - 08.11.2016 KW - Leichte Gesteinskörnungen KW - Porenstruktur KW - Blähton KW - RC-Leichtgranulate KW - Recycling PY - 2016 AN - OPUS4-38202 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Schnell, Alexander A1 - Peplinski, Burkhard A1 - Zimathies, Annett A1 - Meinel, Dietmar A1 - Hempel, Simone T1 - Leichte Gesteinskörnungen aus Mauerwerkbruch - Mikrostrukturelle und mineralogische Eigenschaften T2 - 19. Internationale Baustofftagung (ibausil) T2 - 19. Internationale Baustofftagung (ibausil) CY - Weimar DA - 2015-09-16 PY - 2015 AN - OPUS4-34502 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schnell, A. A1 - Rübner, Katrin A1 - Ludwig, H.-M. ED - Ludwig, H.-M. T1 - Herstellung von Leichtgranulaten aus mineralischen Reststoffen für die Anwendung in Leichtbetonen und Mörteln T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung N2 - Bei mineralischen Bauabfällen und industriellen Reststoffen sind mit zu Heterogenität und Feinheit der Materialien auch die größten Verwertungsdefizite zu verzeichnen. Mangels geeigneter Trenn- und Sortierverfahren stellt eine stoffliche Verwertung im Prozess "Aufbaukörnungen" insbesondere für die feinen Fraktionen Alternative dar. Die Eignung von Mauerwerkbruch mit unterschiedlichen Zusammensetzungen für die Herstellung von Aufbaukörnungen wurde nachgewiesen. Testreihen im Labor und unter Praxisbedingungen in einem Betonwerk zeigen, dass die Eigenschaften von Leichtbetonen mit Aufbaukörnungen als leichte Gesteinskörnung mit denen herkömmlicher Leichtbetone hervorragend vergleichbar sind. Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojekts werden die Eignungsuntersuchungen von thermisch porosierten Leichtgranulaten für den Einsatz in Leichtbetonen -mörteln vertieft. Unter Einsatz der Leichtgranulate sollen Sonderbetone zur Herstellung von Leichtbetonelementen konzipiert werden. In Restauriermörteln und Steinersatzmassen für die Denkmalpflege sollen hingegen insbesondere die fein Leichtgranulate mit Korngrößen < 2 mm eingesetzt. werden. T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung CY - Weimar, Germany DA - 16.09.2015 KW - Leichtgranulat KW - Mauerwerkbruch KW - Mineralischer Reststoff KW - Leichtbeton KW - Restauriermörtel PY - 2015 SN - 978-3-00-050225-5 VL - 2 SP - 2-259 EP - 2-266 AN - OPUS4-34877 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adolphs, Jürgen A1 - Rübner, Katrin A1 - Schnell, A. A1 - Prinz, Carsten A1 - Peplinski, Burkhard A1 - Hempel, S. ED - Ludwig, H.-M. T1 - Porenstruktur hydrothermal erhärteter Granulate aus Mauerwerkbruch T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung N2 - Die Herstellung hydrothermal erhärteter Granulate ist eine Möglichkeit zur Wiederverwertung von ziegelhaltigem Mauerwerkbruch, der derzeit aufgrund der heterogenen Zusammensetzung und hoher Feinanteile ein besonders hohes Verwertungsdefizit aufweist. Dabei ist die hydrothermale Erhärtung in einem Autoklav bei 200 °C und 1.6 MPa in gesättigter Wasserdampfatmosphäre eine Alternative mit geringerem Energieverbrauch im Vergleich zur thermischen Herstellung von Leichtgranulaten aus mineralischen Abfällen (Blähgranulate) oder Tonen und Schiefer (kommerzieller Blähton bzw. Blähschiefer), die bei Temperaturen von 1200-1300 °C im Drehrohrofen erfolgt. Die Festigkeit der Hydrothermalgranulate entwickelt sich bei diesem Prozess durch die Ausbildung von Calciumsilicathydrat-Phasen (CSH), die durch die Reaktion zwischen Quarzpartikeln und hydratisiertem Kalk entstehen. Die so erzeugten Hydrothermalgranulate haben Rohdichten zwischen 1500 kg/m3 und 2000 kg/m3. Damit und auch durch andere Eigenschaften unterscheiden sie sich von den thermisch erhärteten Blähgranulaten bzw. Blähtonen. Ursache dafür ist letztendlich eine sehr unterschiedliche Gefüge- und Porenstruktur. Im vorliegenden Beitrag wird hauptsächlich über die Ergebnisse der Mikrostrukturuntersuchungen an Hydrothermalgranulaten zusammen mit ihren technologischen Eigenschaften, wie Kornfestigkeit, Rohdichte und Wasseraufnahme, berichtet. T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung CY - Weimar, Germany DA - 16.09.2015 KW - Leichtgranulat KW - Mauerwerkbruch KW - Hydrothermale Herstellung KW - Mikrostruktur KW - Porenstruktur PY - 2015 SN - 978-3-00-050225-5 VL - 2 SP - 2-291 EP - 2-298 AN - OPUS4-34878 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Barthel, Maria A1 - Peplinski, Burkhard A1 - Rübner, Katrin ED - Ludwig, H.-M. T1 - Synthese hydraulischer Phasen in Papierasche und Braunkohlenflugasche durch hydrothermale Behandlung T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung N2 - Reststoffe aus industriellen Filter- und Verbrennungsprozessen, die in ihren Hauptbestandteilen aus Si02- und CaO-reichen Mineralphasen bestehen, besitzen das Potential hydraulische Eigenschaften auszubilden. Das bedeutet, dass sie in Anwesenheit von Wasser oder alkalischen Lösungen festigkeitsbildende Phasen entwickeln. Oft bedarf es zunächst einer Aufbereitung um die hydraulischen Mineralphasen zu aktivieren. Hydraulische Phasen sind z.B. die Calciumsilikate Alit (C3S) und Belit (C2S). Sie unterscheiden sich vorrangig durch ihr Ca/Si-Verhältnis. Im Allgemeinen hydratisiert Belit langsamer als Alit und das Hydratationsprodukt weist nach 28 Tagen eine geringere Festigkeit auf. Zur Herstellung von Belit wird weniger Calciumoxid benötigt als zur Herstellung von Alit. Daher muss weniger CaC03 kalziniert werden und der C02-Ausstoß bei der Produktion verringert sich. Zur Synthese von hydraulisch aktivem Belit kann eine hydrothermale Aufbereitung dienen. Verschiedene Autoren nutzten diese Behandlung zur Aktivierung verschiedener Reststoffe, wobei sich CaO-reiche Asche aus der Energieerzeugung (z.B. Braunkohlenflugasche) als sehr geeignet erwies, Papierasche (PA) aus dem Papierrecyling besitzt ebenfalls einen hohen CaO-Gehalt und ist Bestandteil der aktuellen Bindemittelforschung auf Reststoffbasis. Die Untersuchung einer hydrothermalen Aktivierung fehlt bisher. Dieser Artikel soll einen Beitrag zur Klärung der folgenden Fragen leisten: Eignet sich Papierasche zur Belitsynthese durch hydrothermale Behandlung? Wie entwickeln sich die Mineralphasen im Vergleich zur Braunkohlenflugasche? T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung CY - Weimar, Germany DA - 16.09.2015 KW - Reststoffe KW - Papierasche KW - Braunkohlenflugasche KW - Bindemittel KW - XRD PY - 2015 SN - 978-3-00-050225-5 VL - 1 SP - 1-1011 EP - 1-1018 AN - OPUS4-34870 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Schnell, A. A1 - Peplinski, Burkhard A1 - Zimathies, Annett A1 - Hempel, S. ED - Ludwig, H.-M. T1 - Mikrostrukturelle und mineralogische Eigenschaften leichter Gesteinskörnungen aus Mauerwerkbruch T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung N2 - Poröse RC-Leichtgranulate mit Rohdichten zwischen 600 kg/m³ und 1400 kg/m³ können nach einem mehrstufigen mechanischen Prozess durch thermische Erhärtung bei 1180 °C aus ziegelhaitigern Mauerwerkbruch hergestellt werden. Diese Granulate erfüllen die Anforderungen an leichte Gesteinskörnungen nach DIN EN 13055 und es lassen sich damit Leichtbetone nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 herstellen. Ihre Festigkeits- und Dauerhaftigkeitseigenschatten sind mit denen herkömmlicher Leichtbetone mit Blähtonkörnungen sehr gut vergleichbar. Das ist das Fazit aus dem in den letzten Jahren durchgeführten Verbundforschungsvorhaben "Aufbaukörnungen". Um jedoch die Granulatentstehung bzw. den Vorgang der Porosierung besser verstehen, den Herstellungsprozess optimieren und die Eigenschaften der Granulate maßschneidern zu können, wurden zusätzlich zu den makroskopischen Charakteristika, wie beispielsweise Porosität und Wasseraufnahme, die chemisch-mineralogischen und mikrostrukturellen Eigenschaften der Leichtgranulate untersucht. Dazu dienten Analysen mittels ICP-Emissionsspektrometrie, Röntgenpulverdiffraktometrie, Quecksilberporosimetrie und mikroskopischen Verfahren. Im Beitrag wird über die Ergebnisse der Gefüge- und Porenstrukturuntersuchungen an Leichtgranulaten im Vergleich zu herkömmlichem Blähton berichtet. T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung CY - Weimar, Germany DA - 16.09.2015 KW - Leichte Gesteinskörnungen KW - Mauerwerkbruch KW - Mikrostruktur KW - Porenstruktur PY - 2015 SN - 978-3-00-050225-5 VL - 2 IS - P3.14 SP - 2-1329 EP - 2-1336 AN - OPUS4-34873 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Leinitz, Sarah A1 - Rübner, Katrin A1 - Berger-Tomajer, V. A1 - Chronz, M. A1 - Schnell, A. ED - Ludwig, H.-M. T1 - Einsatz von RC-Leichtgranulaten für Mörtel in der Denkmalpflege T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung N2 - Das Forschungsprojekt "RC-Leichtgranulate" umfasst die Optimierung des Herstellungsprozesses von Leichtgranulaten aus heterogenen und teilweise feinkörnigen Bau- und Abbruchabfällen und Applikationsuntersuchungen dieser Granulate. Aufgrund der großen Verwertungsdefizite von Mauerwerkbruch im Vergleich zu Betonbruch, wird das Hauptaugenmerk auf den Einsatz von Mauerwerkbruch als Ausgangsmaterial für die Leichtgranulate gelegt. Dabei wird das Rohstoffpotential des Mauerwerkbruchs genutzt, das heißt die chemisch-mineralogische Zusammensetzung des Ausgangsmaterials ist von entscheidender Bedeutung. Die Produktion der Leichtgranulate erfolgt durch einen mehrstufigen Herstellungsprozess mit abschließender thermischer Erhärtung. Die Leichtgranulate sollen sowohl im Beton als auch in Spezialmörteln in der Denkmalpflege Anwendung finden. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit dem Einsatz von RC-Leichtgranulaten mit Korngrößen kleiner als 2 mm in Restauriermörteln und Steinersatzmassen. In einem ersten Schritt wird eine für Restauriermörtel entwickelte Basismischung mit Natursand im Hinblick auf den Einsatz leichter Gesteinskörnungen modifiziert. Ziel ist es, einen gut verarbeitbaren Leichtmörtel herzustellen, der aber Ähnliche Festigkeiten wie die Basismischung erreicht. Die Anforderungen an die Mörtel, die Mischungszusammensetzungen und die Ergebnisse aus den Frisch- und Festmörtelprüfungen werden vorgestellt. T2 - 19. Ibausil - Internationale Baustofftagung CY - Weimar, Germany DA - 16.09.2015 KW - Leichtgranulat KW - Recycling KW - Restauriermörtel KW - Denkmalpflege PY - 2015 SN - 978-3-00-050225-5 VL - 2 SP - 30-06, 2-141 EP - 2-148 AN - OPUS4-34875 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Schnell, Alexander T1 - Recycling von Mauerwerkbruch T2 - Jahrestagung Aufbereitung und Recycling 2015 T2 - Jahrestagung Aufbereitung und Recycling 2015 CY - Freiberg DA - 2015-11-11 PY - 2015 AN - OPUS4-34805 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Busche, T. M. A1 - Hartmann, Andrea A1 - Petrov, Valery A1 - Buhl, Josef-Christian A1 - Lindemann, Mathias T1 - Zeolite crystallization experiments under insertion of laboratory ware waste material T2 - 23. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für Kristallographie T2 - 23. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für Kristallographie CY - Göttingen DA - 2015-03-16 PY - 2015 AN - OPUS4-32838 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Hartmann, Andrea A1 - Busche, T. M. A1 - Petrov, Valery A1 - Buhl, Josef-Christian A1 - Lindemann, Mathias T1 - Zeolite crystallization experiments under insertion of laboratory ware waste material T2 - 23. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für Kristallographie T2 - 23. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für Kristallographie CY - Göttingen DA - 2015-03-16 PY - 2015 AN - OPUS4-32839 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schnell, A. A1 - Rübner, Katrin A1 - Vöge, M. A1 - Ludwig, H.-M. ED - Thomé-Kozmiensky, K. J. ED - Thiel, S. ED - Thomé-Kozmiensky, E. ED - Friedrich, B. ED - Pretz, T. ED - Quicker, P. ED - Senk, D. G. ED - Wortruba, H. T1 - Halbtechnische Herstellung von Recycling-Granulaten aus Mauerwerkbruch-Ton-Mischungen und ihre Anwendung in Leichtbeton T2 - Mineralische Nebenprodukte und Abfälle 4 - Aschen, Schlacken, Stäube und Baurestmassen - N2 - Das Projektziel bestand in der Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von leichter Gesteinskörnung für Beton und Mörtel aus ziegelhaltigen Bau- und Abbruchabfällen durch thermische Porosierung. Hierzu erfolgte nach einem mehrstufigen mechanischen Prozess eine thermische Stabilisierung der RC-Granulate (RCG). Nach Laborversuchen wurden RCG im halbtechnischen Maßstab hergestellt. Als Ausgangsmaterial dienten Mauerwerkbruch bzw. Gemische aus Mauerwerkbruch und Ton. Dabei wurde die gesamte Prozesskette vom Granulieren der Ausgangsmehle bis zur thermischen Behandlung im Drehrohrofen in einem Produktionsschritt dargestellt. Die erzeugten RCG sind mit Rohdichten zwischen 780 und 1800 kg/m³ leichte Gesteinskörnungen. In den Applikationsuntersuchungen erfolgte eine vollständige Verwertung des gesamten beim Brennprozess entstehenden Materials, von den Körnungen kleiner 2 mm für leichte Steinergänzungsmörtel (Leichtmörtel) bis zu den Körnungen 2-8 mm für Leichtbeton. Die RCG und die damit erzeugten Betone wurden umfangreich charakterisiert. Die Leichtbetone mit RCG wurden abschließend in Applikationsversuchen eingesetzt. KW - Bauschutt KW - Mauerwerkbruch KW - Leichtbeton KW - Stoffliches Recycling KW - RC-Leichtgranulate KW - Leichte Gesteinskörnungen PY - 2017 SN - 978-3-944310-35-0 VL - 4 SP - 329 EP - 342 PB - TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky CY - Neuruppin ET - 1 AN - OPUS4-44116 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schnell, A. A1 - Rübner, Katrin A1 - Ihlenfeldt, Toni A1 - Vöge, M. T1 - Leichtgranulate aus heterogenen Bau- und Abbruchabfällen T2 - Tagungsband 24. Tagung Siedlungsabfallwirtschaft Magdeburg N2 - Mineralische Bauabfälle stellen in den Industrienationen den größten Abfallstrom dar. Allein in Deutschland fallen jährlich mehr als 50 Mio. Tonnen Bauschutt an, der hauptsächlich aus Beton- und Mauerwerkbruch besteht. Dabei nehmen die Verwertungs- und Recyclingquoten bei den bereits etablierten herkömmlichen Einsatzgebieten für aufbereitete Bau- und Abbruchabfälle mit zunehmender Heterogenität des Materials ab. Ein höherwertiges Recycling mit dem Ziel das aufbereitete Material beispielsweise in Betonprodukten einzusetzen erfolgt heute in Deutschland lediglich im Rahmen von Pilotprojekten. So können die groben Körnungen des Betonbruchs als rezyklierte Gesteinskörnung im Beton eingesetzt werden. Besonders eingeschränkte Verwertungsmöglichkeiten liegen für Mauerwerkbruch vor, einem Gemisch aus Beton, Ziegel, Kalksandstein, Porenbeton, Mörtel, Natursteinen und anderen mineralischen Bestandteilen. Die Ursache hierfür ist neben der heterogenen Zusammensetzung des Materials auch dessen feine Kornverteilung, die durch den bei der mechanischen Aufbereitung zwangsläufig anfallenden Feinkornanteil von 30 bis über 40 Prozent bedingt ist. Defizite in der Verwertung bestehen also besonders bei heterogenen feinkörnigen Gemischen. Hier müssen Ansätze gefunden werden, um eine hochwertige Wiederverwertung zu ermöglichen. Dafür ist eine möglichst gute Trennung der einzelnen Materialfraktionen ein bewährter Ansatz. Während Metalle mittels Band- und Wirbelstromabscheidern und leichte Fremdbestandteile über Windsichtung und Dichtesortierung ausgetragen werden können, ist eine Trennung der Materialien Ziegel, Mörtel und Beton, insbesondere für die feinen Fraktionen, derzeit technologisch und wirtschaftlich nicht umsetzbar. Ein rohstoffliches Recycling dieser heterogen zusammengesetzten Abfälle unter Nutzung ihrer chemisch-mineralogischen Zusammensetzung ohne eine vorherige Trennung in die einzelnen Materialfraktionen bietet sich als Alternative an. Ergebnisse zur Herstellung von Leichtgranulaten aus Mauerwerkbruch und Tonen in einem thermischen Prozess ähnlich der Blähtonherstellung wurden bereits mehrfach veröffentlicht. Diese Recycling-Granulate (RCG) könnten unter anderem als leichte Gesteinskörnung für Betone verwendet werden. T2 - 24. Tagung Siedlungsabfallwirtschaft Magdeburg CY - Magdeburg, Germany DA - 18.09.2019 KW - Leichte Gesteinskörnungen KW - Bau- und Abbruchabfälle KW - Mauerwerkbruch KW - Recycling PY - 2019 VL - 2019 SP - 89 EP - 94 PB - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg CY - Magdeburg AN - OPUS4-50189 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rübner, Katrin A1 - Seher, Julia A1 - Hahn, A. A1 - Schnell, A. ED - Rohs, M. ED - Weichold, O. T1 - Hydrothermale Herstellung von Filter- und Speichermaterialien aus SiO2- und CaO-reichen Reststoffen T2 - GDCh Monografie Bd. 54 - Tagung Bauchemie 2019 N2 - Aus SiO2- und CaO-reichen Sekundärrohstoffen können in einem hydrothermalen Stoffumwandlungsprozess poröse Körnungen (Hydrothermalgranulate HTG) hergestellt werden. Die Erhärtung der HTG erfolgt dabei in einem Autoklav bei ca. 200 °C und 1,6 MPa Sattdampf ähnlich dem Prozess der Kalksandsteinherstellung. Festigkeit und Gefüge der HTG entwickeln sich durch die Ausbildung von Calciumsilicathydraten (CSH-Phasen), die durch die Reaktion zwischen Quarzpartikeln (SiO2) und Kalk (CaO) entstehen. SiO2-Lieferant ist ziegelhaltiger Mauerwerkbruch, der als Hauptmineralphase Quarz enthält. Papierasche kann mit ihren Anteilen an Freikalk und anderen reaktive Calciumverbindungen als Kalkersatz dienen. Über die Mischungszusammensetzung und die Reaktionsbedingungen werden die Eigenschaften der Reaktionsprodukte gezielt gesteuert. Die HTG haben Rohdichten kleiner als 2000 kg/m³. Ihr Gefüge ist durch ein eher ungeordnetes System an Mesoporen und kleinen Makroporen mit Porenweiten kleiner 100 nm gekennzeichnet. Diese Porenstruktureigenschaften legen eine Anwendung der HTG als Filter- oder Speichermaterial nahe. Sie können natürliche Rohstoffe, wie Bims, Lavasand und fluviale Sande, aus Primärrohstoffen hergestellte Produkte, wie Blähton, Keramik und Aktivkohle, sowie erdölbasierte Kunststoffadditive ersetzen, wobei die typischen Filter- und Speichereigenschaften der herkömmlichen Produkte nahezu erreicht werden. Dadurch wird einerseits für Reststoffe, die gegenwärtig ein hohes Verwertungsdefizit aufweisen, eine hochwertige Wieder- bzw. Weiterverwertungsmöglichkeit geschaffen und die Abfallmenge vermindert. Andererseits erfolgt eine Schonung von knapper werdenden natürlichen mineralischen Rohstoffen und Erdöl. In einem Forschungsprojekt werden derzeit die technischen Möglichkeiten der hydrothermalen Herstellung von leichten porösen Körnungen aus Mauerwerkbruch, Kalk und Papierasche sowie die Anwendung der HTG als Filtermaterial in Bodenfiltern zur Abwasserreinigung und als Wasserreservoir in Substraten von Pflanzwänden und zur inneren Nachbehandlung hochfester Betone systematisch untersucht. Der Beitrag berichtet insbesondere über die experimentelle Entwicklung der hydrothermalen Synthesestrategie, die nachfolgende Charakterisierung der HTG und die Beziehungen zwischen Gefügekennwerten und technischen Eigenschaften der Körnungen. KW - Hydrothermale Synthese KW - Filtermaterial KW - Speichermaterial KW - Reststoffe KW - Mauerwerkbruch KW - Papierasche KW - Rohstoffliches Recycling PY - 2019 SN - 978-3-947197-13-2 VL - 54 SP - 183 EP - 190 PB - Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. CY - Frankfurt/Main ET - 1. AN - OPUS4-50207 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Barthel, Maria A1 - Rübner, Katrin A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - Aktivierung von Papierasche zur Nutzung als Bindemittelkomponente T2 - Monographie Bd. 54 Tagung Bauchemie der GDCh-Fachgruppe Bauchemie N2 - In Deutschland fallen jährlich 20 Millionen Tonnen Altpapier an. 75 % davon werden dem Recyclingprozess zugeführt. Dabei bleiben Prozessrückstände wie Deinkingschlämme, Sortierrückstände und Faserreststoffe übrig. Zusammengefasst als Papierschlamm verwerten die Recycler diesen Reststoff thermisch in dezentralen Heizkraftwerken. Die dabei anfallende Papierasche hat mit den Anteilen der Hauptoxide von 59 M.-% CaO, 22 M.-% SiO2 und 13 M.-% Al2O3 eine ähnliche chemische Zusammensetzung wie Portlandzement, wobei sich die Mineralphasen unterscheiden. Durch eine Aktivierung der Papierasche können jedoch hydraulisch aktive Phasen wie Mayenit (C7A12) und Belit (C2S) erzeugt werden. Die Mineralphase Mayenit reagiert schnell mit Wasser zu Calciumaluminathydraten, wodurch der Bindemittelleim schnell ansteift. Die festigkeitsbildenden Calciumsilicathydrate (CSH) in Bindemittelleimen entstehen bei einer späteren Reaktion von Belit mit Wasser. Zur Aktivierung dient eine hydrothermale Calcinierung. Dabei wird Papierasche mit einer Aktivatorlösung (Wasser oder KOH) gemischt und bei 200 °C hydrothermal behandelt, wobei sich Hydratphasen ausbilden. Diese Zwischenprodukte dehydratisieren durch eine anschließende Calcinierung zu reaktiven Calciumsilicaten und Calciumaluminaten. Wie sich die Parameter des Aktivierungsprozesses auf die Mineralphasen auswirken, war Fokus der Untersuchungen. Mit thermogravimetrischen Analysen der Zwischenprodukte konnten die Reaktionsprodukte nach dem hydrothermalen Prozessschritt bestimmt werden. Den größten Einfluss auf den Mineralphasenbestand hat hierbei die Alkalität der Aktivatorlösung. Im zweiten Prozessschritt, der Calcinierung, ist die Temperatur der wesentliche Faktor für die Ausbildung reaktiver Phasen. Die Ergebnisse kalorimetrischer Untersuchungen an Leimen aus den calcinierten Proben dienten der Auswahl der optimalen Calcinierungstemperatur. Die gesamte Reaktionswärme war für die Proben, welche bei einer Calcinierungstemperatur zwischen 700-800 °C hergestellt wurden, am höchsten. T2 - GDCH-Tagung Bauchemie CY - Aachen, Germany DA - 30.09.2019 KW - Papierasche KW - Zement KW - Hydrothermale Calcinierung KW - Bindemittel PY - 2019 SN - 978-3-947197-13-2 VL - 54 SP - 16 EP - 24 CY - Aachen AN - OPUS4-49312 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Eis, A. A1 - Ortlepp, S. A1 - Ludwig, H.-M. A1 - Schnell, A. A1 - Rübner, Katrin ED - Jäger, W. T1 - RC-Leichtgranulate - Leichte Gesteinskörnungen aus ziegelhaltigem Mauerwerkbruch T2 - Mauerwerk-Kalender 2016 N2 - Bericht über ein laufendes Forschungsvorhaben zur Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von leichten Gesteinskörnungen für die Produktion von Leichtbeton und -mörtel aus ziegelhaltigen Bau- und Abbruchabfällen durch thermische Porosierung. KW - Leichte Gesteinskörnung KW - Bau- und Abbruchabfälle KW - Leichtbeton KW - Leichtmörtel PY - 2016 SN - 978-3-433-03131-5 VL - 41 SP - 551 EP - 554 PB - Ernst & Sohn GmbH & Co. KG CY - Berlin AN - OPUS4-39198 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rübner, Katrin A1 - Gluth, Gregor A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - Aschen aus dem Altpapierrecycling N2 - Sortierrückstände, Faserreststoffe und Schlämme aus der Altpapieraufbereitung und dem Deinking werden gegenwärtig entweder deponiert oder einer energetischen Verwertung zugeführt. Es gibt Bemühungen, die Reststoffe kontrolliert bei Temperaturen zwischen 700 °C und 800 °C zu calcinieren, um dadurch direkt einen metakaolinhaltigen puzzolanisch wirkenden Zementbestandteil oder Betonzusatzstoff herzustellen. Üblicherweise erfolgt die Verbrennung der Papierreststoffe aber beim Papierrecycler bzw. –hersteller in dezentralen Heizkraftwerken, in denen mittels Kraft-Wärme-Kopplung Strom, Wärme und Dampf erzeugt werden. Der auf die Strom- und Wärmeerzeugung optimierte Prozess verläuft bei Temperaturen von 950°C bis 1000 °C. Dabei bilden sich aus dem amorphen Metakaolin bereits wieder inerte Verbindungen. Pro Tonne verbranntem Papierreststoff fallen etwa 240 kg Papierasche (PA) in Form einer Mischung aus Kessel- und Elektrofilteraschen an. Die Papierasche wird etwa zu 16 % in der Ziegelherstellung und zu 52 % in der Rohmehlproduktion der Zementindustrie kostenpflichtig entsorgt. Mit 26 % werden große Anteile der Papierasche deponiert. Mit den Zielen der Anhebung der Verwertungsquote der Papierasche, der Reduzierung der Entsorgungskosten und einer qualitativ höherwertigen Verwendung der Asche unter Ausnutzung ihrer spezifischen Eigenschaften, stehen Papieraschen im Mittelpunkt verschiedener Forschungsarbeiten. Die in den Untersuchungen verwendete Papierasche liegt als feinkörniges Material in einem breiten Kornband mit Partikelgrößen zwischen 0,5 µm und 100 µm vor. In Abhängigkeit von der Materialcharge beträgt die Feststoffdichte der Asche 2,63-2,67 g/cm³ und ihre spezifische Oberfläche liegt bei 2,6-5,0 m²/g. Die Papierasche kommt mit den Anteilen der Hauptoxide von 49-59 M.-% CaO, 22-28 M.-% SiO2 und 13-14 M.-% Al2O3 der Zusammensetzung eines Portlandzements nahe, sie ist jedoch etwas kalkärmer und tonerdereicher. In Abhängigkeit von der Herstellungs- und Lagerungshistorie enthält sie zwischen 3 M.-% und 15 M.-% Freikalk (CaO). Mittels Röntgenbeugungsanalyse werden Calcit (CaCO3), Gehlenit (Ca2Al(AlSi)O7), Portlandit (Ca(OH)2) und Belit (Ca2SiO4), Quarz (SiO2) und Talk Mg3Si4O10(OH)2 als Hauptmineralphasen der Papierasche identifiziert. In einigen PA-Chargen werden zusätzlich Freikalk (CaO), Tricalciumaluminat (Ca3Al2O6) und geringe amorphe Anteile gefunden. Aufgrund dieser Eigenschaften werden von der Papierasche auch hydraulische Eigenschaften erwartet, die eine Verwendung als Bindemittel allein oder Bindemittelkomponente im Gemisch mit Portlandzement oder anderen Zusatzstoffen nahe legen. Erste Untersuchungen an der Papierasche dienten der mineralogischen, chemischen, umweltanalytischen und betontechnologischen Charakterisierung der Papierasche, von Zement-PA- und Flugasche-PA-Gemischen. Anschließende Studien befassten sich mit dem Einsatz von Papierasche als Zementzumahlstoff, Zusatz in erdfeuchten Betonen und als Bodenverfestigungsmittel. Im Vortrag werden die wesentlichen Ergebnisse der Forschungsarbeiten vorgestellt und die Einsatzmöglichkeiten der Papierasche als Baustoff im Hinblick auf ihre technologische und nachhaltigkeitsbezogene Eignung bewertet. T2 - Workshop Ressourcen und Recycling im Themenfeld Umwelt CY - Berlin, Germany DA - 18.01.2017 KW - Papierasche KW - Altpapierrecycling KW - Baustoff KW - Bindemittelersatz PY - 2017 AN - OPUS4-39200 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -