Stahlwerksschlacken aus der Eisen- und Stahlerzeugung werden überwiegend als Gesteinskörnung in verschiedenen Bereichen des Verkehrswegebaus verwertet. Diese Schlacken können freien, chemisch nicht gebundenen Kalk enthalten, der bei Zutritt von Feuchte unter Volumenzunahme zu Portlandit hydratisiert. Die dadurch beeinträchtigte Raumbeständigkeit kann zu Beschränkungen bei der Nutzung als Baustoff führen. Zur Verbesserung der Raumbeständigkeit steht ein Verfahren zur Verfügung, das auf der Nachbehandlung flüssiger Stahlwerksschlacke mit Sauerstoff und Quarzsand als Schlackenkonditionierer basiert.
Im Rahmen des Projektes wurde eine Optimierung des bestehenden Verfahrens durch den Einsatz industrieller Reststoffe untersucht.
Ergebnisse:
- Aus wissenschaftlicher Sicht ist die Verwendung von Glasbruch, Gießereirestsanden, tonerdehaltigen Feuerfestmassen und Kupferschlacke möglich und im Laborversuch erfolgreich nachgewiesen worden. Müllverbrennungsasche und Rotschlamm erwiesen sich als nicht geeignet.
- Die Abbindung des Freikalks erfolgt bei der Verwendung der SiO2-reichen Materialien Glasbruch und Gießereirestsand durch die Bildung von Dicalciumsilikat, teilweise auch von Dicalciumferrit.
- Die Untersuchung der in den Betriebsversuchen erzeugten Stahlwerksschlacken bestätigten die positiven Erfahrungen der Laborversuche. Der Freikalkgehalt wurde deutlich herabgesetzt. Im Dampfversuch wurde eine sehr gute Raumbeständigkeit nachgewiesen. Die Anforderungen für anspruchsvolle Einsatzgebiete im Verkehrswegebau, insbesondere für Splitte in Asphaltdeckschichten bzw. für Wasserbausteine werden erfüllt.
