DE10331175B4 - Process for the utilization of demolition material of buildings - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Verwertung von Abbruchmaterial von Bauwerken, bei dem zerkleinerter Mauerwerkbruch verarbeitet wird, wobei ein Ziegelkies erzeugt wird, indem zerkleinerter Mauerwerkbruch aus Vollziegeln, der keine Bestandteile aus Holz, Metall und dergleichen enthält, in rotierenden Trommeln mit Hubleisten selektiv zerkleinert wird, die Körner abgerundet und gleichzeitig anhaftende Mörtel- und Putzreste entfernt werden und der entstehende Feinanteil anschließend abgesiebt wird, so dass ein ästhetisch und dekorativ aussehender sortenreiner Ziegelkies mit abgerundeter Kornform entsteht. method for the exploitation of demolition material of structures, in which crushed Masonry fracture is processed, producing a brick gravel, by crushed masonry fracture of solid bricks, containing no constituents made of wood, metal and the like, in rotating drums is selectively crushed with lifting bars, the grains rounded and at the same time adhesive mortar and cleaning residues are removed and the resulting fines are then screened off will be, so that aesthetically and decorative looking sorted brick gravel with rounded Grain shape is created.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwertung von Abbruchmaterial von Bauwerken, bei dem zerkleinerter Mauerwerkbruch verarbeitet wird.The The invention relates to a method for recycling demolition material of structures in which shredded masonry breakage is processed becomes.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ziegelkiese können beispielsweise als Dränageschüttung oder als Zierkies für die Gartengestaltung, aber auch als dekorative Elemente für Wintergärten verwendet werden.The according to the inventive method made tile can for example as a drainage bed or as a decorative gravel for the garden design, but also used as decorative elements for conservatories become.

Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Erzeugung von Sekundärprodukten aus Abbruchmaterial bekannt.in the State of the art are various methods for the production of secondary products from demolition material known.

In DE 195 48 645 A1 ist hierzu ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Sekundärrohstoffen aus sortenreinem Abbruchmaterial beschrieben, bei dem das sortenreine Abbruchmaterial durch tribomechanische und/oder tribochemische Behandlung in einen reaktionsfähigeren, aktivierten Zustand versetzt wird, indem das aufbereitete Abbruchmaterial in Vorrichtungen der Stoffzerkleinerung durch Schlag und/oder Reibung in einer Gas- und/oder flüssigen Phase unter Bildung von Partikeln behandelt wird.In DE 195 48 645 A1 For this purpose, a process for the production of high-quality secondary raw materials from demolished demolition material is described in which the unmixed demolition material is added by tribomechanical and / or tribochemical treatment in a more reactive, activated state by the processed demolition material in devices of pulping by impact and / or friction in a gas and / or liquid phase is treated to form particles.

Nachteilig ist hierbei, dass sortenreines Ausgangsmaterial verwendet werden muss und dass das gewonnene Produkt zwar als Bindemitteh, aber nicht als Material für dekorative Anwendungsfälle einsetzbar ist.adversely Here is that sorted raw material can be used must and that the product won as binding, but not as material for decorative applications can be used.

Ferner ist es nach DE 42 44 432 A1 bekannt, Baumaterial aus Ziegelsplittern und Flusssand, sowie Feinsand, Zement, Wasser und chemischen Zusätzen herzustellen, wobei Ziegelsplitter dosiert werden, zu diesen Wasser zugesetzt und mit den üb rigen Stoffen unter Rühren eine plastische Masse erzeugt wird, nach dem Aushärten das Baumaterial ergibt.It is also after DE 42 44 432 A1 known to produce building material from brick fragments and river sand, and fine sand, cement, water and chemical additives, with pieces of brick are metered, added to this water and the plasticized materials under stirring a plastic mass is generated, after curing, the building material results.

Nachteilig dabei ist die ausschließliche Verwendungsmöglichkeit für Vorfabrika te.adversely this is the exclusive one possible use for prefabrication te.

In DE 696 0792 T2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Sekundärrohstoffen aus silicatisch-mineralischem und vorzerkleinertem Abbruchmaterial von Bauwerken beschrieben, bei dem Betonbruch so aufgearbeitet wird, dass anschließend die Bestandteile Kies, Sand und Zement getrennt vorliegen. Ein dekorativ aussehender Ziegelkies kann mit diesem Verfahren nicht erzeugt werden.In DE 696 0792 T2 describes a process for the production of secondary raw materials from siliceous-mineral and pre-shredded demolition material of buildings, in which concrete fracture is worked up so that the components gravel, sand and cement are separated. A decorative-looking brick gravel can not be produced by this method.

Aus DE 39 31 987 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abrunden und Glätten von gebrochenem und/oder formbehauenem Gestein bekannt, bei dem eine Menge von Steinmaterial in einer um eine waagerechte oder schwach geneigte Achse rotierenden Trommel solange auf eine im unteren Trommelbereich von dem Steinmaterial gebildete, sich ständig wechselnd mischende Unterlage fallen, bis der gewünschte Abrundungs- und Glättegrad erreicht ist. Die Herstellung eines dekorativ aussehenden Ziegelkieses ist mit diesem Verfahren nicht vorgesehen. Out DE 39 31 987 A1 For example, there are known a method and apparatus for rounding and smoothing crushed and / or formed stone in which a quantity of stone material in a drum rotating about a horizontal or slightly inclined axis varies continuously with respect to a drum formed in the lower drum portion Mixing pad fall until the desired degree of rounding and smoothness is reached. The production of a decorative-looking brick gravel is not provided by this method.

Die Herstellung von farblich dekorativem Kies erfordert die Bearbeitung von Natursteinen, was mit extrem hohen Kostenaufwand verbunden ist.The Production of colored decorative gravel requires processing of natural stones, which is associated with extremely high cost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem kostengünstig ein dekorativer Ziegelkies hergestellt werden kann, ohne dass dazu ein sortenreines Ausgangsmaterial benötigt wird.Of the Invention is based on the object, a method of the initially specify the type mentioned, with the cost of a decorative brick gravel can be produced without requiring a pure-grade starting material needed becomes.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale enthält, gelöst.According to the invention Task with a method which the features specified in claim 1 contains solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments are specified in the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zerkleinerter Mauerwerkbruch entweder als gesamte Körnung > 8 mm oder als bereits vorklassierte Körnungen beispielsweise 8/16, 16/32 und 32/64 mm in rotierenden Trommeln mit Hubleisten nach einem bestimmten technologischen Regime behandelt. Bei dieser Behandlung findet eine selektive Zerkleinerung statt, wodurch die Körner abgerundet und gleichzeitig anhaftende Mörtel- und Putzreste entfernt werden. Der entstehende Feinanteil (Abrieb) wird anschließend gesiebt und es entsteht ein ästhetisch und dekorativ aussehender sortenreiner Ziegelkies mit abgerundeter Kornform und je nach Ziegelart mit ziegelroter bis bräunlich gelber Farbe. In Abhängigkeit von den stofflichen Eigenschaften des Mauerwerkbruchs ist eine Ausbeute von etwa 30 bis 45 % erreichbar.In the method according to the invention crushed masonry fracture is treated either as a total grain size> 8 mm or as already pre-graded grits, for example, 8/16, 16/32 and 32/64 mm in rotating drums with Hüllisten after a particular technological regime. In this treatment, a selective comminution takes place, whereby the grains are rounded and at the same time adhering mortar and scraps are removed. The resulting fines (abrasion) is then sieved and there is an aesthetically and decoratively looking sorted brick gravel with rounded grain shape and depending on the type of brick with brick red to brownish yellow color. Depending on the material properties of the masonry fracture, a yield of about 30 to 45% can be achieved.

Die erzeugten Ziegelkörner können in die Gruppe der Zierkiese eingeordnet und als solche verwertet werden. Ihre Rohdichte liegt bei 1,8 g/cm³ und die Wasseraufnahme bei 14,2 M.-%. Sie sind frostbeständig. Die Absplitterungen bewegen sich nach 10 Frost-Tauwechseln zwischen 1 und 2,6 M.-%. Als Maß für die Rundheit der Körper wird ein Sphärizitätswert von 0,86 bis 0,88 ermittelt.The generated brick grains can be classified in the group of ornamental gravel and recycled as such. Their bulk density is 1.8 g / cm ³ and the water absorption at 14.2 M .-%. They are frost resistant. The chipping moves after 10 freeze-thaw cycles between 1 and 2.6 M .-%. As a measure of the roundness of the body, a sphericity value of 0.86 to 0.88 is determined.

Als besonderer Vorteil ergibt sich dabei, dass eine Verwertung der Grobfraktionen von zerkleinertem Mauerwerkbruch ermöglicht wird, für die zur Zeit noch große Verwertungsdefizite bestehen, und keine Lösungen für ein Recycling auf hohem Niveau vorliegen. Die angesprochenen Bauabfälle werden damit zu hochwertigen Produkten, was eine hohe Wertschöpfung sichert und einen Beitrag zum Materialrecycling und zur Ressourcenschonung bedeutet.When particular advantage arises here that a utilization of coarse fractions of crushed masonry fracture is made possible for the Time still big Recycling deficiencies, and no solutions for high-level recycling available. The mentioned construction waste thus become high-quality Products, giving a high added value ensures and contributes to material recycling and resource conservation means.

Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The Invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing demonstrate:

1 ein Diagramm zum Einfluss der Beanspruchungsdauer auf die Kornformänderung der Kornklasse 16/32 und der Gesamtproduktmenge (> 8mm)
und 1 a diagram of the influence of the stress duration on the grain shape change of the grain class 16/32 and the total product quantity (> 8mm)
and

2 eine schematische Darstellung des technologischen Ablaufs bei der Herstellung von Zierkies. 2 a schematic representation of the technological process in the production of decorative gravel.

Die Verwertung von Grobfraktionen aus aufbereitetem Mauerwerkbruch wird dadurch erschwert, dass die stoffliche Zusammensetzung der abgerissenen Gebäude zwar im Wesentlichen gleiche Bestandteile enthalten, diese aber zu sehr unterschiedlichen Anteilen vorliegen. Das Ergebnis von Sortieranalysen zeigt Tabelle 1.The Recovery of coarse fractions from processed masonry fracture This complicates the fact that the material composition of the demolished building Although they contain substantially the same ingredients, but these present in very different proportions. The result of sorting analyzes shows Table 1.

Tabelle 1

Table 1

Eine Verwertung von Mauerwerkbruch, erfolgt derzeit bei Ziegelanteilen > 80 % für Dachbegrünungssubstrate und Tennisflächen im Sportplatzbau und als Mörtelzusatz und Leichtbetonzuschlag. Ziegelanteile > 80 % erreicht man bei Dacherneuerungsarbeiten, die eine relativ sortenreine Sammlung der gebrauchten Dachziegel ermöglichen, oder bei gut sortiertem Mauerwerkbruch.A Utilization of masonry fracture, currently takes place with brick shares> 80% for roof greening substrates and tennis courts in sports field construction and as a mortar additive and lightweight concrete surcharge. Brick shares> 80% can be achieved in roof renovation work, a relatively unique collection of used roof tiles enable, or with well sorted masonry breakage.

Weniger sortenreine Materialien werden im Landschafts- und Deponiebau sowie im Wegebau bzw. als Dämm- und Verfüllmaterial verwertet.Less pure materials are used in landscaping and landfill construction as well as in road construction or as Damping and filling material used.

Die Verwertung der Grobfraktionen (Fraktionen > 8 mm) von Mauerwerkbruch als Zierkies gelingt dadurch, dass durch Abrasivbeanspruchung gerundete und gesäuberte Körner hergestellt werden, die als Dränageschüttungen und Sauberkeitsschichten, vor allem aber als Zierkies für die Gartengestaltung eingesetzt werden können. Vorteil dieses Materials wäre das attraktive Aussehen, insbesondere die Farbe, die durch unterschiedliche Materialherkunft bedingten Farbschattierungen und Oberflächenstrukturen, die durch den Abrasionsvorgang freigelegt wurden. Vorteilhaft ist dabei die hohe Frostbeständigkeit des Materials.The Use of coarse fractions (fractions> 8 mm) of masonry fracture as ornamental gravel succeeds in producing rounded and cleaned grains by abrasive stress which are called drainage and layers of cleanliness, but above all as ornamental gravel for landscaping can be used. Advantage of this material would be the attractive appearance, especially the color, by different Material origin conditional color shades and surface structures, which were exposed by the abrasion process. Is advantageous while the high frost resistance of the material.

Dabei erfolgt eine Behandlung von vorzerkleinertem Abbruchmaterial in rotierenden Trommeln ohne Mahlkörper. Der Rundungsvorgang geht zwangsläufig mit der Entstehung von Abrieb einher. Die angegebene technologische Lösung ermöglicht die Herstellung von Zierkies mit geringem Energieverbrauch und einem sinnvollen Kompromiss zwischen Abriebmenge und einer gerundeten Kornform. Bei durchgeführten Untersuchungen mit unterschiedlichen technologischen Konzepten wurde der Rundungsvorgang mit Hilfe der Kornformanalyse kontrolliert und mit dem Kornformkennwert Sphärizität nach der Beziehung quantifiziert

In this case, there is a treatment of pre-shredded demolition material in rotating drums without grinding media. The rounding process is inevitably accompanied by the formation of abrasion. The specified technological solution allows the production of decorative gravel with low energy consumption and a reasonable compromise between the amount of abrasion and a rounded grain shape. In investigations carried out with different technological concepts, the rounding process was controlled by means of the particle shape analysis and quantified with the particle shape parameter sphericity according to the relationship

Der Mauerwerkbruch wurde mittels Prallbrecher vorzerkleinert.Of the Masonry failure was pre-crushed by impact crushers.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel wird das gesamte Kornband des zerkleinerten Mauerwerkbruchs in einer Mühle im Chargenbetrieb gerundet und anschließend klassiert.at a first embodiment The entire grain band of crushed masonry crack in a Mill in the Batch operation rounded and then classified.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Material nach der Grobzerkleinerung erst klassiert, dann fraktionsweise in der Mühle beansprucht und der Abrieb anschließend von den gerundeten Körnern abgesiebt.at a second embodiment the material is first classified after the coarse shredding, then fractionally in the mill then the abrasion is screened off the rounded grains.

Die Ergebnisse hierzu durchgeführter Untersuchungen sind in 1 zusammenfassend dargestellt. Unter Produktmenge ist hier die Gesamtmasse > 8 mm zu verstehen. Die Unterschiede in den Anfangswerten sind auf die unterschiedlichen Materialeigenschaften der verarbeiteten Chargen des Mauerwerkbruchs zurückzuführen.The results of this study are in 1 summarized. Product quantity here is the total mass> 8 mm. The differences in the initial values are due to the different material properties of the processed batches of the masonry fracture.

Die Sphärizität ist in 1 für die Kornklasse 16/32 mm dargestellt. Die Figur zeigt deutlich, dass mit der Abrundung der Körner erwartungsgemäß der Abtrieb zu- und die Produktmenge abnimmt. Nach 1000 U verändern sich bei weiterer Beanspruchung sowohl die Sphärizität als auch der Abrieb nur noch geringfügig, so dass nach 1500 U nicht mehr mit einer deutlichen Verbesserung der Kornform zu rechnen ist. Trotz der unterschiedlichen Technologien und Materialchargen sind nach dieser Beanspruchungsdauer von ca. 45 Minuten (1500 U) gleiche Produktmengen und gleiche Kornformen erreicht worden. Für die Kornklassen 8/16 und 32/63 mm ergaben sich gleiche Tendenzen. Die Gesamtmenge an gerundetem Zierkies, d.h. die Menge > 8 mm, bewegt sich nach dieser Zeit in der Größenordnung von 40 % des gesamten Mauerwerkbruchs.The sphericity is in 1 shown for the grain class 16/32 mm. The figure clearly shows that with the rounding of the grains as expected, the downforce increases and the amount of product decreases. After 1000 U, both the sphericity and the abrasion change only slightly with further stress, so that after 1500 U no significant improvement in the grain shape is to be expected. Despite the different technologies and material batches, the same product quantities and the same grain shapes have been achieved after this period of use of approx. 45 minutes (1500 U). The grain grades 8/16 and 32/63 mm showed the same tendencies. The total amount of rounded ornamental gravel, ie the quantity> 8 mm, after this time is on the order of 40% of the total masonry fracture.

Die physikalischen Eigenschaften der Zierkiese sind in Tabelle 2 zusammengefasst.The physical properties of the ornamental gravel are summarized in Table 2.

Tabelle 2: Physikalische Eigenschaften der Zierkiese

Table 2: Physical properties of the ornamental gravel

Die Frostbeständigkeit konnte in einem 2-jährigen Feldversuch bestätigt werden.The Frost resistance could in a 2-year-old Field test confirmed become.

Die abrasive Behandlung in der Kugelmühle zeigt neben der Rundung der Kornform eine weitere positive Wirkung, es kommt zu einer selektiven „Zerkleinerung". Alle am Ziegel anhaftenden Putz- und Mörtelreste werden entfernt und befinden sich im Abrieb. Die hergestellten Zierkiese bestehen dann aus einem homogenen Ziegelmaterial, dessen Farbunterschiede lediglich auf unterschiedliche Ziegelsorten im Mauerwerk zurückzuführen sind.The abrasive treatment in the ball mill shows next to the rounding the grain shape has a further positive effect, it comes to a selective "crushing" adherent plaster and mortar residues are removed and are in abrasion. The produced decorative gravel then consist of a homogeneous brick material whose color differences only due to different brick types in the masonry.

Eine Vorzerkleinerung des Mauerwerkbruchs ist auch mit einem Backenbrecher möglich. Die anschließende Abrasionsbehandlung liefert gleichfalls gut gerundete Körner.A Pre-shredding the masonry fracture is also with a jaw crusher possible. The subsequent Abrasion treatment also provides well rounded grains.

Aus den Untersuchungen lassen sich die in 2 dargestellten gleichwertigen technologischen Verfahrensabläufe ableiten:
Als Ausgangsmaterial dient vorsortierter Mauerwerkbruch aus Vollziegeln, der keine Bestandteile aus Holz, Metall und dergleichen enthält.From the investigations, the in 2 derive equivalent technological process flows as illustrated:
As a starting material is pre-sorted masonry breakage made of solid bricks, which contains no components of wood, metal and the like.

Mit Hilfe eines Prallbrechers oder eines Backenbrechers erfolgt danach eine Vorzerkleinerung.With Help of an impact crusher or a jaw crusher is done afterwards a pre-shredding.

Für die weitere Bearbeitung bestehen zwei Möglichkeiten:

• 1. Das vorzerkleinerte Abbruchmaterial, das zum Beispiel in den Größen 0/63 mm vorliegt, wird in einer Trommelmühle behandelt und anschließend erfolgt eine Klassierung in die gewünschten Kornklassen.
• 2. Zunächst wird eine Klassierung des vorzerkleinerten Abbruchmaterials in Kornklassen von beispielsweise < 8, 8/16, 16/32 und 32/63 mm vorgenommen und danach erfolgt die separate Behandlung der Kornklassen > 8 mm in der Trommelmühle. An schließend erfolgt eine Absiebung des Abriebs von den gerundeten Körnern der jeweiligen Kornklassen.

There are two options for further processing:

• 1. The pre-shredded demolition material, which is present for example in the sizes 0/63 mm, is treated in a drum mill and then carried out a classification into the desired grain classes.
• 2. First, a classification of the pre-shredded demolition material in grain classes of, for example, <8, 8/16, 16/32 and 32/63 mm is made and then the separate treatment of grain classes> 8 mm in the drum mill. At closing takes place a screening of the abrasion of the rounded grains of the respective grain classes.

Die Beanspruchungsdauer hängt jeweils von der Art der Vorzerkleinerung und der Größe der Mühle ab.The Stress duration depends depending on the type of pre-crushing and the size of the mill.

Claims (4)

Verfahren zur Verwertung von Abbruchmaterial von Bauwerken, bei dem zerkleinerter Mauerwerkbruch verarbeitet wird, wobei ein Ziegelkies erzeugt wird, indem zerkleinerter Mauerwerkbruch aus Vollziegeln, der keine Bestandteile aus Holz, Metall und dergleichen enthält, in rotierenden Trommeln mit Hubleisten selektiv zerkleinert wird, die Körner abgerundet und gleichzeitig anhaftende Mörtel- und Putzreste entfernt werden und der entstehende Feinanteil anschließend abgesiebt wird, so dass ein ästhetisch und dekorativ aussehender sortenreiner Ziegelkies mit abgerundeter Kornform entsteht. Process for recycling demolition material of structures in which shredded masonry breakage is processed in which a brick gravel is produced by crushed masonry fracture made of solid bricks, which are not made of wood, metal and the like contains selectively crushed in rotating drums with lifting bars, the grains rounded and at the same time adhering mortar and plaster remains removed and the resulting fine fraction is then screened off, so that an aesthetic and decorative looking sorted brick gravel with rounded Grain shape is created. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zerkleinerte Mauerwerkbruch als gesamte Körnung in den rotierenden Trommeln verarbeitet wird.Method according to claim 1, characterized in that that the crushed masonry breakage as total grain in the rotating drums is processed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zerkleinerte Mauerwerkbruch als bereits vorklassierte Körnungen in den rotierenden Trommeln verarbeitet wird.Method according to claim 1, characterized in that that the crushed masonry fracture as already pre-graded grits is processed in the rotating drums. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Körnungen 8/16, 16/32 und 32/64 mm verwendet werden.Method according to claim 3, characterized that grits 8/16, 16/32 and 32/64 mm.