Der Rohstoff von Schmelzkammergranulat
Der Rohstoff von Schmelzkammergranulat
Der Rohstoff von Schmelzkammergranulat
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<strong>Der</strong> <strong>Rohstoff</strong> <strong>von</strong> <strong>Schmelzkammergranulat</strong><br />
Mineralstoff aus Kohle<br />
Steinkohle <strong>Schmelzkammergranulat</strong><br />
Kohlenstoff<br />
80-95%<br />
Mineralische Stoffe<br />
5-20%<br />
Schwefel<br />
0,5-2%<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 1<br />
Definition:<br />
<strong>Schmelzkammergranulat</strong> ist ein glasiges (amorphes)<br />
Produkt, das im wesentlichen aus SiO 2 und<br />
Al 2O 3 besteht. Es wird durch Verbrennung <strong>von</strong><br />
Steinkohle in Schmelzkammerfeuerungen gewonnen.
Verfahren<br />
Trockenfeuerung<br />
Schmelzkammerfeuerung<br />
Die Produktion <strong>von</strong> <strong>Schmelzkammergranulat</strong><br />
Vom <strong>Rohstoff</strong> Kohle zum Produkt <strong>Schmelzkammergranulat</strong><br />
Feuerraum- Trennung/Gewinnung der Produkte<br />
temperatur Elektrofilter Rauchgaswäsche/Aufbereit. Wasserbad/Kesselboden<br />
1100°C<br />
bis<br />
1300°C<br />
1500°C<br />
bis<br />
1700°C<br />
Steinkohlenflugasche<br />
Steinkohlenflugasche<br />
Steinkohle wird staubfein gemahlen und mit vorgewärmter Luft über Brenner in den<br />
Feuerraum des Kessels eingeblasen.<br />
Je nach Bauart des Feuerraumes wird zwischen Trockenfeuerung (1100-1300°C)<br />
und Schmelzkammerfeuerung (1500-1700°C) unterschieden.<br />
Die schmelzflüssigen, unbrennbaren Bestandteile der Steinkohle werden bei<br />
Temperaturen um 1500°C abgezogen und schockartig im Wasserbad abgekühlt.<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 2<br />
REA-Gips<br />
REA-Gips<br />
Kesselsand<br />
<strong>Schmelzkammergranulat</strong>
Kohlenmühle<br />
Kohlenbunker<br />
Brenner<br />
Die Produktion <strong>von</strong> <strong>Schmelzkammergranulat</strong><br />
Kessel<br />
Feuerraum<br />
Wasserbad<br />
Die Herstellung des Produkts – Ablaufschema<br />
Rauchgas<br />
Energiegewinnung:<br />
• Dampf<br />
• Wärme<br />
• Strom<br />
Baustoffgewinnung:<br />
• Steinkohlenflugasche<br />
• REA-Gips<br />
Baustoffgewinnung:<br />
<strong>Schmelzkammergranulat</strong><br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 3<br />
Direkte Verwendung<br />
Aufbereitung
Stoffbeschreibung des <strong>Schmelzkammergranulat</strong>s<br />
Bodenmechanische Kenngrößen<br />
Korngrößenverteilung (mm) zwischen 0 und 11<br />
Ungleichförmigkeitszahl U d60/d10 3 - 6<br />
Durchlässigkeitsbeiwert k (10 -3 m/s) 2-3<br />
Dichte (g/cm 3 ) 2,65- 2,7<br />
Kornrohdichte (Rohdichte) (g/cm 3 ) 2,40- 2,60<br />
Schüttdichte (g/cm 3 ) 1,05 -1,40<br />
Proctordichte (g/cm 3 ) 1,3-1,5<br />
(Unabhängig vom Wassergehalt)<br />
Hohlraumvolumen (%) 37- 42<br />
Winkel der inneren Reibung (°) 40- 45<br />
(Scherfestigkeit)<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 4
Massen – %<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Stoffbeschreibung des <strong>Schmelzkammergranulat</strong>s<br />
Feinstes<br />
0,001<br />
0,002<br />
Korngrößenverteilung<br />
Schlämmanalyse Siebanalyse<br />
Schluff<br />
Fein- Mittel- Grob-<br />
0,006 0,02<br />
0,01<br />
Sand<br />
Fein- Mittel- Grob-<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 5<br />
Kies<br />
Fein- Mittel- Grob-<br />
0,063<br />
0,125 0,5<br />
0,25 1 2 4 8 16 31,5 60<br />
Korndurchmesser d (mm)
SiO 2<br />
Al 2 O 3<br />
Fe 2 O 3<br />
CaO<br />
MgO<br />
K 2 O<br />
Na 2 O<br />
SO 3<br />
TiO 2<br />
Sonstige<br />
(jeweils < 1%)<br />
Stoffbeschreibung des <strong>Schmelzkammergranulat</strong>s<br />
< 0,5<br />
0,5-1,3<br />
Chemische Zusammensetzung (Oxidanalyse)<br />
1-8<br />
0,8-4,8<br />
1,5-5,5<br />
0,1-3,5<br />
3,0-3,5<br />
4-17<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 6<br />
23-35<br />
40-55<br />
Gehalt in Massen-%<br />
Bandbreiten
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
Anwendungen <strong>von</strong> <strong>Schmelzkammergranulat</strong> im Hausbau<br />
4<br />
6<br />
6 6<br />
5<br />
Baugrundverbesserung<br />
Drainage<br />
Pflanzensubstrat (auch zur Dachbegrünung)<br />
Bettungsmaterial (Innen- und Außenbereiche)<br />
Verfüllmaterial<br />
(Leitungsgräben, Gebäudeverfüllung usw.)<br />
Zuschlag nach DIN 4226<br />
(Pflastersteine, Kalksandsteine usw.)<br />
6<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 7<br />
2<br />
4<br />
1<br />
6<br />
2<br />
3
<strong>Schmelzkammergranulat</strong> im Hausbau<br />
Beispiel: Bettungsmaterial im Außen- und Innenbereich<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 8<br />
–> Chemisch inert<br />
–> Gute Wasserdurchlässigkeit<br />
–> Geringe Schüttdichte<br />
–> Hohe Scherfestigkeit<br />
–> Gutes Drainageverhalten<br />
–> Gutes Verfüll- und<br />
Bettungsmaterial
<strong>Schmelzkammergranulat</strong> im Erd-, Grund- und Straßenbau<br />
Beispiel: Nutzung im kritischen Baugelände<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 9<br />
–> Chemisch inert<br />
–> Frostbeständig<br />
–> Gute Wasserdurchlässigkeit<br />
und Filterwirkung<br />
–> Geringes Schüttgewicht<br />
–> Bodenverbesserung,<br />
Verfüllen und Hinterfüllen<br />
–> Gutes Drainageverhalten<br />
–> Hohe Verdichtbarkeit und<br />
Standfestigkeit ermöglichen<br />
sofortiges Begehen und<br />
Befahren
Basissystem<br />
Flächenfilter<br />
<strong>Schmelzkammergranulat</strong><br />
mit Drainagerohr<br />
Geotextil<br />
PEHD-Folie<br />
3 x 20 cm mineralische<br />
Dichtung<br />
Geologischer Untergrund<br />
<strong>Schmelzkammergranulat</strong> im Deponiebau<br />
Schematischer Aufbau einer Deponie<br />
Deponiegut<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 10<br />
Oberflächensystem<br />
Rekultivierungsschicht<br />
Geotextil<br />
Wurzelraumdrainage<br />
<strong>Schmelzkammergranulat</strong><br />
Geotextil<br />
Geomembran<br />
3 Dichtschichten<br />
Geotextil<br />
Gasdrainage<br />
<strong>Schmelzkammergranulat</strong><br />
Ausgleichsschicht
<strong>Schmelzkammergranulat</strong> im Deponiebau<br />
Nutzung als Flächenfilter, als Gas- und Wasserdrainage<br />
und als Schutzschicht für die HDPE-Folie<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 11<br />
–> Chemisch inert<br />
–> Frostbeständig<br />
–> Hohe Scherfestigkeit<br />
–> Gute Wasserdurchlässigkeit,<br />
unabhängig <strong>von</strong> der Einbaudichte<br />
–> Standsicherheit auch bei<br />
Böschungsneigungen<br />
–> Einbaudichte unabhängig<br />
vom Wassergehalt<br />
–> Kein Freisetzen bzw. Auslaugen<br />
<strong>von</strong> umweltschädlichen<br />
Inhaltsstoffen
<strong>Schmelzkammergranulat</strong> für gärtnerische Erden<br />
und Spezialsubstrate<br />
Beispiel: Substrat zur Dachbegrünung<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 12<br />
–> Strukturstabil<br />
–> Erosionssicher<br />
–> Frostbeständig<br />
–> Chemisch inert<br />
–> Hohe Trittfestigkeit<br />
–> Lagerstabil<br />
–> Gutes Drainageverhalten
<strong>Schmelzkammergranulat</strong> als Betonzuschlag<br />
Beispiel: Zuschlag für Pflastersteine, Hohlblocksteine, Mauersteine,<br />
Verbundsteine, Verblender sowie Kalksandsteine und Betonfertigteile<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 13<br />
–> Frostbeständig<br />
–> Chemisch inert<br />
–> Glatte Normoberfläche<br />
–> Hohe Druckfestigkeit<br />
–> Oberflächenveredelung<br />
–> Kein Freisetzen bzw.<br />
Auslaugen <strong>von</strong> umweltschädlichen<br />
Inhaltsstoffen
Winterstreumittel<br />
Anwendungen <strong>von</strong> <strong>Schmelzkammergranulat</strong><br />
Strahlmittel<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 14<br />
Kalksandstein<br />
Ziegelproduktion
Bereitstellungslager<br />
Rohgranulat<br />
<strong>Schmelzkammergranulat</strong> – Aufbereitungsverfahren<br />
Maschinenaufstellungsplan Prallspaltanlage<br />
Aufgabebunker<br />
Band 1<br />
Siebmaschine<br />
Grobkornabwurfkegel<br />
Band 2<br />
Grobkornband<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 15<br />
Prallspalter<br />
Band 3<br />
(180°<br />
schwenkbar)<br />
Bandabwurfkegel
<strong>Schmelzkammergranulat</strong> als Strahlmittel<br />
Anwendung zur Entrostung und Oberflächenbehandlung aller Art<br />
BVK-Baustoffinformationen: <strong>Schmelzkammergranulat</strong> 5/’98, Folie 16<br />
–> Korngruppen 0,25mm-2,8mm<br />
–> silikoseungefährliches<br />
Strahlmittel
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