Hochwertige Stra§en 3_04_6

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Stahlwerksschlacken
für hochwertige Straßen
und Industrieflächen
Fachverband Eisenhüttenschlacken e. V.
Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacken werden in Deutschland seit
30 Jahren im Straßenbau in sicheren
und standfesten Konstruktionen eingesetzt. Besondere Eigenschaften von
hochbeanspruchten Asphaltschichten
mit Stahlwerksschlacken sind die dauerhaft gute Griffigkeit, das ausgeglichene
Temperaturverhalten sowie die hohe
Standfestigkeit auch bei reduzierter
Schichtdicke.
Aufbereitungsanlage für Stahlwerksschlacken
Entstehung von Stahlwerksschlacken
Stahlwerksschlacken werden im schmelzflüssigen Zustand bei Temperaturen über
1.650 ºC erzeugt. Ihre Entstehung entspricht der natürlicher Gesteine, wie beispielsweise Basalt oder Granit. Die flüssige Stahlwerksschlacke wird in vorbereitete
Beete abgegossen und erstarrt dort als kristalliner Mineralstoff. Sie wird nach
dem jeweiligen Stahlherstellungsverfahren, bei dem sie erzeugt wird, unterschieden. Dies sind heute in Deutschland das nach den Entwicklungsorten Linz und
Donawitz benannte LD-Verfahren, bei dem die LD-Schlacke (LDS) entsteht, sowie das Elektroofen-Verfahren, bei dem die Elektroofenschlacke (EOS) entsteht.
Aufgrund der metallurgischen Prozesse bestehen Stahlwerksschlacken im wesentlichen aus Calciumsilikaten, Calciumferriten und Eisenoxiden.
Stahlwerksschlacke wird im flüssigen
Zustand in Beete abgegossen und
erstarrt dort als kristalliner Werkstoff
LD-Schlacke (LDS)
Elektroofenschlacke (EOS)
Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
Griffigkeit
Stahlwerksschlacken sind dichte
Gesteine mit hoher Rohdichte und
Festigkeit. Die daraus produzierten
Edelsplitte werden regelmäßig untersucht und erfüllen sämtliche Anforde-
Edelsplitte aus Stahlwerksschlacken verfügen über eine rauhe Oberflächenstruktur.
Daher wird bei Verwendung in Deckschichten dauerhaft eine gute Griffigkeit
gewährleistet. Untersuchungen des Griffigkeitsverhaltens im Labor mit dem
PSV-Verfahren ergeben sehr gute Werte, welche die Anforderungen der ZTV
Asphalt-StB sicher einhalten. Stahlwerksschlacken sind damit – gerade auch angesichts der darüber hinaus vorliegenden hohen Festigkeit – für die Anwendung
als Edelsplitt in Asphaltdeckschichten hervorragend geeignet. Einen wichtigen
rungen der TL Gestein-StB. Schlagzertrümmerungswerte am Splitt liegen
beispielsweise zwischen 9 und 18 M.-%,
Absplitterungen nach Frost-Tau-Wechsel unter 0,5 M.-%. Dies bildet die Voraussetzung für den Einsatz von Stahlwerksschlacken im Straßenoberbau,
beispielsweise für standfeste Tragschichten und verschleißarme Asphaltdecken.
Beitrag zur Griffigkeit liefern auch Edelbrechsande aus Stahlwerksschlacken. Die
Laborwerte werden in der Praxis durch Messungen auf Fahrbahnoberflächen nach
dem SCRIM-Verfahren bestätigt.
Ergebnisse von Polierprüfungen
70
Polished Stone Value (PSV)
Griffigkeitsrelevante
Beanspruchung
65
Die Rohdichte der Stahlwerksschlacken
liegt bei etwa 3,5 g/cm3. Da bei Mineralstoffgemischen mit einer Rohdichte
über 2,8 g/cm3 die unteren Grenzen
des Bindemittelgehalts unterschritten
werden können (vergl. ZTV AsphaltStB), muß bei der Festlegung des
Bindemittelgehalts eine volumetrische
Betrachtung vorgenommen werden.
Der Bindemittelverbrauch entspricht
dem Verbrauch beim Einsatz natürlicher Mineralstoffe.
Einbringen der
Asphaltschicht
60
55
besonders
stark
50
erhöht
45
normal
40
Stahlwerksschlacke
Diabas
Grauwacke,
Quarzit
Granit,
Diorit
Alp.
Moräne
Sta
Ökologische Aspekte
Zu den positiven ökologischen Aspekten gehört die Schonung von Naturstein-Ressourcen durch die Nutzung
von Produkten aus Stahlwerksschlacken im Sinne der Kreislaufwirtschaft.
Daneben bewirkt die längere Haltbar-
Stahlwerksschlacken eignen sich bestens für griffige Fahrbahndecken und Industriebeläge
keit von Asphaltschichten mit Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacken
eine Verringerung der Bautätigkeit
auf unseren Straßen und damit weniger Staus, also geringeren Energieverbrauch und eine Steigerung der
Verkehrssicherheit.
Standfestigkeit
100 % Brechkornanteil, kubische Kornform und rauhe Oberfläche der Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacken verleihen Asphaltschichten einen hohen
Verformungswiderstand nach Einbau und Verdichtung. Hierzu trägt auch die für
ein ultrabasisches Gestein typische gute Affinität sowie die geringere und langsamere Erwärmung der Asphaltschichten bei.
Die hervorragende Standfestigkeit bildet die Voraussetzung für den Einsatz von
Produkten aus Stahlwerksschlacken in Verkehrsflächen mit besonderer Beanspruchung, wie zum Beispiel Straßen mit hohem LKW-Aufkommen oder Steigungsstrecken. Auch Asphaltschichten mit besonderer Zusammensetzung, beispielsweise Industriebeläge oder lärmmindernde Decken, lassen sich mit Edelsplitten
aus Stahlwerksschlacke herstellen. Im Vergleich zu natürlichen Mineralstoffen
ergeben sich längere Standzeiten der Asphaltschichten.
Baustoffe aus Stahlwerksschlacken sind
umweltverträglich
hlwerksschlacken
Qualitätssicherung
Selbstverständlich halten Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacken alle
relevanten Anforderungen der Europäischen Normen ein. Auf der Grundlage
der Zertifizierung seiner werkseigenen
Produktionskontrolle erklärt der Hersteller die Konformität mit den geltenden Vorschriften. Produkte aus Stahlwerksschlacke werden aber zusätzlich
zu den Kontrollen nach den TL GesteinStB auch entsprechend den RAL-Bestimmungen für Eisenhüttenschlacken
überwacht.
Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacke erfüllen die Anforderungen der „Technischen Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen im Straßenbau – TL Gestein-StB“
Forschung und Entwicklung
Die Gütegemeinschaft Eisenhüttenschlacken e. V. überwacht im Rahmen
von Eigen- und Fremdüberwachung
die Einhaltung festgelegter Güte- und
Prüfbestimmungen hinsichtlich technologischer Eigenschaften und wasserwirtschaftlicher Verträglichkeit und
verleiht ein von RAL – Deutsches Institut
für Gütesicherung und Kennzeichnung
e. V. anerkanntes Gütezeichen. Auf
dieser Basis wird die Gütegemeinschaft
auch nach Einführung der europäischen Normen mit dem auf die werkseigene Produktionskontrolle gestützten Konformitätsnachweissystem 2 +
die Fremdüberwachung durch neutrale
Prüfstellen beibehalten.
Eine kontinuierliche Forschungs- und Entwicklungsarbeit ist die Voraussetzung
für die Sicherstellung von Markteinführungen, Marktpräsenz und Produktimage
der Eisenhüttenschlacken. Bereits seit 1954 wird seitens der deutschen Eisenhüttenindustrie gemeinschaftliche Forschung betrieben. Im FEhS – Institut für
Baustoff-Forschung, 1968 als Forschungsgemeinschaft Eisenhüttenschlacken
gegründet, werden Kompetenz und Engagement zur Nutzung von Eisenhüttenschlacken gebündelt.
Beratung und Vertretung
Die Vertretung der fachlichen Interessen der Produzenten und Verarbeiter liegt
im Tätigkeitsbereich des Fachverbands Eisenhüttenschlacken e. V. Weiterer
Schwerpunkt der Arbeit ist die technische Beratung für Verwendungsmöglichkeiten von Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacke. Durch langjährige Arbeit
konnten wertvolle Erfahrungen gesammelt werden, die bundesweit anerkannt
und in Regelwerke umgesetzt wurden.
10/2004
Fachverband Eisenhüttenschlacken e. V.
Bliersheimer Straße 62
47229 Duisburg
Telefon: 0 20 65/4 92 20
Telefax: 0 20 65/90 09 63
E-Mail: [email protected]
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