DE2608927B2 - Zuschlagstoff für Beton, insbesondere für Betonsteine hoher Druckfestigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Zuschlagstoff für Beton, insbesondere für Betonsteine hoher Druckfestigkeit, der aus Abfallstoffen von Kraftwerkskesselanlagen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, aufgebaut ist.

Kraflwerkskesselanlagen für fossile Brennstoffe sind in neuerer Zeit regelmäßig mit Naßentstaubungsanlagen und Naßentschwefelungsanlagen für Rauchgase ausgerüstet. Bei der Naßentstaubung bzw. Entschwefelung fällt ein besonderer Schlamm an, der beseitigt werden muß.

Im einzelnen ist es bekannt, die Rauchgase der genannten Kraftwerkskesselanlagen gleichzeitig zu entstauben und zu entschwefeln, wobei diese Rauchgase zunächst mit einer hauptsächlich aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit aufgesättigt und danach einem Abscheider zugeführt sowie aus diesem als Reingas abgezogen werden. Daher wird vor dem Abscheider und/oder im Abscheider der Wasserdampf zur Kondensation gebracht, wobei mit dem Kondensat gleichzeitig die Schwefelverbindungen und mitgeführter Staub abgeschieden werden. Im allgemeinen setzt man hier den Rauchgasen, gegebenenfalls schon der Verbrennungsluft, die in die Kessel eingeführt wird, feinkörnige, vorzugsweise alkalische Additive, z. B. Kalk, als Kondensationskeime bei, die die oxidischen Schwefelverbindungen neutralisieren. Es ist andererseits üblich, diese alkalischen Additive der Waschflüssigkeit beizugeben. Man arbeitet in diesem Fall häufig mit einem Waschturm und einer nachgeschalteten Kondemsationseinrichtung, letztere beispielsweise in Form eines verstellbaren Ringspaltwaschers, wobei sowohl aus dem Waschturm als auch aus der nachgeschalteten Kondensationseinrichtung (gegebenenfalls nach Anreicherung durch Umlaufführiing der Waschflüssigkeit) der Flugstaub und gegebenenfalls die Additive enthaltende Schlamm abgezogen wird. Außerdem fällt bei Kraftwerkskesseln Schmelzkammerschlacke an. Die Beseitigung des genannten Schlammes einerseits, der Schmelzkammerschlacke andererseits, ist ein erhebliches Problem des

Umweltschutzes. .

Es ist bekannt, (DE-PS 1817001), aus dem Schlamm einer zur Kraftwerkskesselanlage gehörenden Naßentstaubungs- und Entschwefelungsanlage

^Γ) einerseits, aus Schmelzkammerschlacke andererseits einen Zuschlagstoff für Beton herzustellen. Dazu wird so vorgegangen, daß die schmelzflüssige Schmelzkammerschlacke dem ausreichend nassen Schlamm zugegeben und dadurch granuliert, der Schlamm

^ln durch die fühlbare Wärme der Schlacke entwässert und die so gebildete Mischung als Zuschlagstoff abgezogen wird, der gegebenenfalls noch gemahlen wird. Der hergestellte Beton ist jedoch durch besondere Festigkeit, bei vorgegebenem Zementanteil, nicht ausgezeichnet.

Andererseits verwendet man gebrochene Schmelzkammerschlacke als Zuschlagstoff für Beton (DE-PS 1176547, DE-AS 1228984). Auch hier entsteht, bei vorgegebenem Zementanteil, nur betonübliche Festigkeit, wenn ein mit diesen Zuschlagstoffen hergestellter Beton auch für besondere Verwendungszwecke, z. B. dort, wo es auf reduzierte Wärmeleitfähigkeit ankommt, eingesetzt werden kann.

Endlich ist es bekannt, den aus der Naßentschwefelung einer Kraftwerkskesselanlage abgezogenen Schlamm mit dem Staub einer Entstaubungsanlage reagieren zu lassen, wodurch steinartige Granulate entstehen (DE-OS 2400350). Diese können zwar als Zuschlagstoffe für Beton eingesetzt werden, zeichnen

JO sich jedoch durch besondere Festigkeit nicht aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zuschlagstoff für Beton zu schaffen, der die Herstellung von Beton hoher Druckfestigkeit und insbesondere die Herstellung von Betonsteinen hoher Druckfestigkeit zuläßt.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Schlamm einer zu einer Kraftwerkskesselanlage gehörenden Naßentstaubungs- und Entschwefelungsanlage und von gebrochener Schmelzkammerschlacke dieser Kraftwerkskesselanlage als Zuschlagstoff zu Beton, insbesondere für Betonsteine hoher Druckfestigkeit bei geringem Zementanteil mit einem Mischungsverhältnis von Schlamm zu Schmelzkammerschlacke von etwa 0,1 : 1 bis 1 : 0,1, vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 2. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung enthält der Schlamm Kalkverbindungen, weil er aus einer Entstaubungs- und Entschwefelungsanlage stammt, der in der eingangs beschriebenen Weise alkalische Additive, insbesondere also Kalk, beigegeben worden sind. Er besteht dann zu etwa 40 % bis 50% aus Kalzium verbindungen. Diese wiederum bestehen aus etwa 79% CaSO₃, 10% CaSO₄, 10% CaCO₃, Rest Verunreinigungen. Die Schmelzkammerschlacke soll eine Körnung von etwa 4 mm aufweisen.

Verwendet man sowohl gebrochene Schmelzkammerschlacke als auch Schlamm von zu einer Kraftwerkskesselanlage gehörenden Naßentstaubungsund Entschwefelungsanlagen in Mischung als Zu-

bo schlagstoff für Beton, so erhält man einen Beton, der sich durch überraschende Druckfestigkeit auszeichnet. Das gilt insbesondere, wenn der Schlamm eingesetzt wird, der aus einer Naßwäsche anfällt, in der gleichzeitig Entstaubung und Entschwefelung stattfinden. Dabei kann gegenüber den bekannten Ergebnissen zur Erreichung einer bestimmten Druckfestigkeit der Zementantei! des Betons sogar reduziert werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es, nicht nur

die aus gebrochener Schmelzkammerschlacke und Schlamm von Naßentstaubungs- und Entschwefelungsanlagen komponierten Zuschlagstoffe einzusetzen, sondern zusätzlich noch Sand oder Kies.

Beispiele

30 Gew.% Schlamm aus einer Entstaubungs- und Entschwefelungsanlage,

41 Gew.% Schmelzkammerasche mit einer Korngröße 4 mm,

10 Gew.% Zement PZ 450, Rest Sand,
werden unter Zusatz von Wasser in einem Zwangsmischer gemischt und anschließend mit einem Bodenfertiger in Formen eingerüttelt und unter Druck verdichtet. Die erhaltenen Formlinge erhärten hydraulisch in bekannter Weise und stehen als fertige Betonelemente hoher Festigkeit zur Verfugung, Würfelfestigkeit etwa 500 kp/cm², 430 kp/cnr als Stein.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verwendung von Schlamm einer zu einer Kraftwerkskeiiselanlage gehörenden Naßentstaubungs- und Entschwefelungsanlage und von gebrochener Schnielzkammerschlacke der Kraftwerkskesselanlage als Zuschlagstoff zu Beton, insbesondere für Betonsteine hoher Druckfestigkeit bei geringem Zementanteil mit einem Mischungsverhältnis von Schlamm zu Schmelzkammerschlacke von etwa 0,1 : 1 bis 1 : 0,1, vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 2.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekenmeichnet, daß der Schlamm Kalkverbindungen,, z. B. Kalziumsulfit und Kalziumsulfat, enthält.

3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammerschlacke eine Körnung von etwa 4 mm aufweist.