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Bestimmung der Prozessparameter von Zerkleinerungsprozessen für dämmstoffhaltige Kompositmaterialien
(2021)
Ein wesentlicher Aspekt in der Aufbereitungstechnik ist der Zerkleinerungs-prozess, der auch einen der energieaufwendigsten Prozessschritte darstellt. Durch mangelnde Aufbereitungstechnologien zur selektiven Zerkleinerung von dämmstoffhaltigen Kompositmaterialien wie Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) geht aktuell ein erhebliches Ressourceneffizienzpotenzial verloren. Im Rahmen dieser Arbeit wurden WDVS mit unterschiedlichen Dämmstoffmaterialien zerkleinert und der Einfluss von relevanten Prozessparametern sowie die in den Mühlen vorherrschende Beanspruchungsart am Komposit untersucht und ein erstes Zerkleinerungsmodell erstellt. Durch die Methode der dynamischen Bildanalyse konnten die individuellen Zerkleinerungsprodukte charakterisiert und somit der Prozess quantifiziert werden.
In the present work, the influence of increasing brick scrap additions on the setting behavior and material properties of fly ash‐based geopolymers is investigated. The geopolymers produced are tested for their compressive strengths, bulk densities, and thermal conductivities, among other properties. Both the starting materials and the produced geopolymers are also investigated by infrared spectroscopy, X‐ray diffraction analysis, and scanning electron microscopy to show the relationship between the solidification behavior and the resulting material properties. The investigations show that brick scrap is very suitable as a matrix material for geopolymer production. Increasing brick scrap additions lead, among other things, to a reduction in bulk density, thermal conductivity and compressive strength.
Charakterisierung und Störstoffanalyse von rückgewonnenen Stoffströmen aus Wärmedämmverbundsystemen
(2021)
Aufgrund steigender energetischer Anforderungen ist der Anteil an verbauten Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) in den vergangenen 50 Jahren deutlich gestiegen. Trotz der Langlebigkeit dieser Systeme fallen zunehmend WDVS‐Abfälle an, deren Nutzungsphase beendet ist. Aufgrund der komplexen Bauweise sowie einer Vielzahl an unterschiedlich verbauten Materialien der vergangenen Generationen bestehen viele Unsicherheiten und Probleme bei der sortenreinen und schadstoffarmen Aufbereitung solcher Systeme. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein Aufbereitungsverfahren für WDVS entwickelt. Damit gelingt eine weitestgehende Rückgewinnung verwertbarer Werkstofffraktionen. Diese wurden auf etwaige Stör‐ und Schadstoffe wie Flammschutzmittel sowie auf deren Reinheit untersucht.
In den vergangenen Jahrzehnten ist aufgrund der energetischen Anforderung der Anteil an verbauten Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) in der Bundesrepublik Deutschland deutlich angestiegen. Aktuell kommt es zu einem signifikanten Anstieg von WDVS‐Abfällen, für die noch keine etablierte Recyclingstrategie existiert. Aus diesem Grund wurden in dieser Arbeit WDVS‐Abfälle im Sinne der Kreislaufwirtschaft aufbereitet, um die erhaltenen Sekundärrohstoffe industriell nutzbar zu machen. Um eine zielgerichtete Wiederverwertung zu ermöglichen und den Stoffkreislauf von WDVS langfristig zu schließen, wurden partikuläre Eigenschaften wie der Zerkleinerungsgrad, Sphärizität, Dispersität sowie die Fließfähigkeit und Kompressibilität der Rezyklate untersucht.
Aufgrund steigender energetischer Anforderungen an Gebäude, werden Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) seit den 1970 Jahren zur Dämmung von Gebäudefassaden verwendet. Angesichts der Langlebigkeit dieser Kompositmaterialien fallen seit den letzten Jahren vermehrt WDVS‐Abfälle an. Eine werkstoffliche Verwertung dieser Systeme existiert aktuell noch nicht, wodurch ein enormes Ressourceneffizienzpotenzial verloren geht. Aufgrund der Komplexität dieser Kompositmaterialien wurden im Rahmen dieser Arbeit Wärmedämmverbundsysteme durch verfahrenstechnische Prozessschritte aufbereitet.
