Produktinformation elaston - IMC GmbH

elaSton®
Produktinformation
Ausgangsstoffe:
Holzreste,
Restmischkunststoffe,
Leder- und Kunstlederreste,
nachwachsende Rohstoffe (Schilf, Stroh, Reisstroh, Bambus ..)
Verfahren:
Zerkleinerung, Inertisierung und Mineralisierung, Zementierung,
Formung
Anwendung:
Konditionierung
oder
Wegebau,
Bauwesen,
Deponiebau,
Strahlenschutz,
Bergwerksversatz,
Schallschutzbauten,
Bauschuttverwertung,
Landschaftsgestaltung, ...
ENVIRONMENTAL TECHNOLOGIES (EUROPE) LTD.
ENVITEC Ltd. ♦ Repräsentanz Deutschland ♦ Rewitzerstraße 11 ♦ 09126 Chemnitz
Telefon: 0371/50 696 ♦ Telefax: 0371/538 22 79 ♦ eMail:envitec@imcgmbh.com
enviTec Ltd.

elaSton® - Ein neuartiges Verwertungsverfahren
enviTec Ltd.
Gegenstand des elaSton®-Verfahrens ist die Verwertung von (kontaminierten) organischen Restund
Abfallstoffen zu einem nichtsprödbrüchigen, nichttoxischen, schall-, schwingungs-, wärmeund
strahlungsdämmenden und nicht bzw. schwer brennbaren Werkstoff oder Kompaktat.
Ausgangsstoffe des Verfahrens sind herkömmlicher Industrie- und Hausabfall, wie gebrauchte
Kunststoffe aller Art, Holzreste, Textilien aller Art, Baumischreststoffe, Kunststoffmischreststoffe,
Leder und Kunstleder. Weitere Ausgangsstoffe wie nachwachsende Rohstoffe
(Schilf, Stroh, Reisstroh, Bambus etc.) bzw. Problemstoffe sind nach gesonderter Prüfung
einzusetzen.
Die Ausgangsstoffe werden zerkleinert und unter Zusatz von Wasser, Zement und Mineralisierer
im patentierten Verfahren bearbeitet (kein thermisches Verschmelzen der Ausgangsstoffe).
Das Verfahren nutzt dabei thermische und strahlenchemische Effekte zur Verbindung
anorganischer Materialien mit organischen Trägersubstanzen.
Die weitere Verbringung oder Verarbeitung des Outputmaterials ist mit Standardtechnologien
problemlos möglich.
Anwendungsgebiete der elaSton®-Technologie sind:
• Konditionierung von Sondermüll
• Verwertung von Bauschuttmischreststoffen
• Verwendung von zu deponierenden Abfällen als Baustoff im Deponiebau
• Herstellung von Geobaustoffen
o zur Herstellung von Lärmschutzwänden,
o für Ufer- und Böschungsbefestigungen,
o zur wasserdurchlässigen Abdeckung von Flächen,
Bautechnische Eigenschaften:
• nichtsprödbrüchiges Verhalten bei Druck- und Biegebeanspruchung,
• hohe Wasserdurchlässigkeit und gutes Wasserspeichervermögen,
• Frostbeständigkeit,
• gute Schalldämpfungseigenschaften,
• gute Wärmedämmungseigenschaften,
• gute γ-Strahlungsdämmungseigenschaften,
• Formsteine mit variablen Dichten (auch unter 1 kg/dm³),
• schwer entflammbar (B1),
Schutzrechtslage und Patente
Die elaSton®-Technologie ist durch folgende Patente geschützt:
Verfahren und Anlagen zur Herstellung eigenschaftsmodifizierter Werkstoffe
Internationales Patent Nr.: PCT/DE93/00 102
Verfahren zur Verwertung von Bauschuttmischreststoffen
Deutsches Patent Nr.: P 44 17 250.8
Zuschlagstoff aus hochpolymeren Wertstoffen und Verfahren zu dessen Herstellung
Deutsches Patent Nr.: P 44 19 347.5
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Vorstellung

Vergleich der elaSton® - Entwicklung mit dem Stand der Technik
Die meisten der heutigen Recyclinglösungen sind geprägt von einem hohen technischtechnologischen
Aufwand. Sie beruhen im Ansatz auf der Verarbeitung stark sortierter und gereinigter Ausgangsprodukte,
bzw. auf der Basis der Nichtwiederverwendbarkeit oder gar der Umsetzung in mehr oder weniger umweltbelastende
Stoffe (Verbrennung). Das vorgestellte Verfahren ist konkurrenzlos auf dem Weltmarkt.
Die im Zusammenhang mit der Weltpatentanmeldung weltweit durchgeführten Recherchen ergaben, dass
kein vergleichbares Verfahren derzeit in Anwendung ist oder als Ideenbeschreibung existiert.
Die wesentlichsten Aspekte der vorgestellten Recyclingtechnologie:
- Niedriger energetischer und technischer Aufwand sowie hohe Robustheit des Recyclingverfahrens,
Verwendung herkömmlicher Anlagen nach Ergänzung durch eine wirtschaftlich
gering aufwendige Aktivierungs- und Inertisierungseinheit. Das Verfahren zeichnet
sich durch seine Einfachheit und extreme technische Sicherheit aus.
- Keinerlei Umweltbelastung durch im Recycling-Verfahren verwendete Hilfsstoffe.
- Die Umweltbelastung durch Verkippung von Abfällen auf Deponien kann nach vorsichtigen
Schätzungen um ca. 30-40 % verringert werden.
- Das Verfahren belastet weder Luft, Wasser noch Boden (Geruch, Toxine, Lärm etc.).
- Umweltfreundlichkeit beim Einsatz der elaSton®-Erzeugnisse durch die Einsparung von
Naturressourcen wie Sand, Kies und Splitt sowie die Reduzierung der Einsatzmengen mineralischer
Bindemittel.
- Das Verfahren ermöglicht die Verarbeitung auch stark verunreinigter Abfälle (wesentlich
gröberes Sortieren im Gegensatz zu bisher üblichen Recyclingmethoden).
- Biologisch-toxische Bestandteile werden durch thermische und strahlenchemische Inertisierung
entgiftet und unauswaschbar gebunden (u.a. beispielsweise Klärschlamm der Lederindustrie).
- Im Gegensatz zu anderen Recycling-Verfahren (z.B. Verbrennen) wird in diesem der Abfall
nicht "einfach beseitigt", sondern aus ihm weiterverwendbare (nicht umweltbelastende)
Werkstoffe für das Baugewerbe erzeugt.
Mit dem weiterentwickelten Werkstoff elaSton® steht ein flexibel einsetzbares Material auf der Basis
von bis zu 80% Kunststoff-Einlage zu Verfügung.
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Vorstellung

Physikalische Grundlagen
Um den Vorgang der Eigenschaftsmodifizierung Nichtchemikern nahe zu bringen, unternehmen wir den
gewagten Versuch einer extrem vereinfachten Darstellung.
Betrachten wir das Ausgangsprodukt, so sehen wir auf etwa Würfelzuckergröße geschnitzelte Plastikoder
Textilstückchen.
Zum Verständnis
des weiteren
Fortgangs
begeben wir
uns auf die
Oberfläche
eines derartigen
Schnitzels
und betrachten
die
oberste Molekularschicht.
Hier wollen wir unser Augenmerk auf eine der Kohlen-
Sauerstoffverbindungen konzentrieren.
Die Elektronen umkreisen die
beiden Atome und bilden
durch ihre gemeinsame Orbitalbahn
die Grundlage der
Verbindung im Polymer.
Wir bestrahlen das Ausgangsmaterial
mit Photonen in hoher Strahlungsdichte
und "treffen" dadurch
die Elektronen. Damit verändern
die Elektronen die Orientierung
und haben die Bestrebung, wieder
eine gemeinsame Orbitalbahn mit
höherem Energiepotential
zu finden.
Diese Suche wird durch die Beigabe von Silikatlösung beendet.
+ =>
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Verfahrensgrundlagen

Damit entsteht an der Oberfläche des betrachteten Schnitzels eine Art Zwitterkristall, das die
organische Molekülkette mit der anorganischen Kristallstruktur des Silikates molekular
verbindet. Die Kristallbildung in der Oberflächengrenzschicht
des Schnitzels zeigt die
linke Aufnahmen eines Rasterelektronenmikroskops
in 17.000-facher Vergrößerung eines
Einzelkristalls.
Die Kristallform ist in Abhängigkeit des Ausgangsmaterials
und der Parameter der Modifizierung
gestaltbar.
Die auf der Oberfläche entstandenen Kristalle sind jetzt
mechanisch (abreiben, klopfen, ...) nicht mehr zu entfernen.
Trotz einer gewaltsamen Zerstörung bleiben kristalline
Grenzschichten des anorganischen Materials im organischen
Trägermaterial vorhanden, die als Kristallisationspunkte
für die Bildung von Zementstein wirken.
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Verfahrensgrundlagen

Die gesamte Oberfläche des betrachteten Schnitzels bzw. der Faser wird mit einer Vielzahl dieser "Zwitterkristalle"
überzogen.
Faser mit "Zwitterkristallen" (2.200 fach vergrößert)
Plastikschnitzel mit "Zwitterkristallen" (1.600 fach vergrößert)
Diese eigenschaftsmodifizierten Schnitzel und Fasern werden analog der Verarbeitung herkömmlicher Zuschlagstoffe
(z.B. Kies) im Mischer mit Zement und Wasser versetzt (Technologie der Betonherstellung).
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Verfahrensgrundlagen

Beim Abbinden der Mischung bilden diese "Zwitterkristalle" die Basis für die Polysilikatkristallbildung im
fertigen Baustoff.
Dieser Baustoff kann nun
mit herkömmlichen Bautechnologien
wie andere
mineralische Zuschlagstoffe
weiter verarbeitet werden.
In gleicher Weise ist
das Recycling des e-
laSton®-Baustoffes durch
Sägen, Fräsen oder Brechen,
wie im Bauschuttrecycling
üblich, möglich.
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Verfahrensgrundlagen

Die elaSton®-Technologie
elaSton®-Werkstoffe werden mit einer modernen, umweltfreundlichen Verfahrenstechnik, die patentrechtlich
weltweit geschützt ist, hergestellt. Diese Verfahrenstechnik wurde erst im Januar 1993 zum
Weltpatent angemeldet und dürfte aus diesem Grunde bisher kaum bekannt sein.
Durch die Nutzbarmachung von Rest- und Abfallstoffen, verschlissener Erzeugnisse der Textil-, Lederund
Kunstlederindustrie sowie die Verarbeitung nichtmetallischer Bestandteile aus dem Autorecycling
und die Möglichkeit der Verwertung von handelsüblichen Umverpackungen (Plastik und Plastverbundmaterialien)
zeichnet sich die elaSton®-Technologie durch eine hohe Umweltfreundlichkeit aus.
Die patentierte Verfahrenstechnik beruht darauf, dass diese Materialien in zerkleinertem Zustand durch
ein technisch unaufwendiges mehrstufiges Verfahren inertisiert und mineralisiert werden. Mit umweltneutralen
chemischen Zusätzen sind die so entstandenen Materialien für den gewünschten Verwendungszweck
weiter modifizierbar.
Input Zerkleinerung Bestrahlung Mineralisierung Zementierung Output
1.
6.
11.
16.
21.
Aufgabe-Band
Fördergebläse
Dosiereinrichtung
Förderschnecke
Mechanischer Trockner
2.
7.
12.
17.
22.
Shredder
Silos
Dosierband
Mischsilo
Auffangtank mit Pumpe
3.
8.
13.
18.
23.
Förderband
Misch- und Förderschnecke
Elektro-chemische Behandlungseinrichtung
Mischer
Metall-Auffangbox
4.
9.
14.
19.
Metallabscheider
Förderschnecke
Zuschlagstoff-Dosier-
Einrichtung
Zwischensilo
5.
10.
15.
20.
Schneidemühle
Mischsilo
Förderband
Fördergebläse
Das elaSton®-Verfahren nutzt thermische und strahlenchemische Effekte zur Inertisierung und nachfolgender
Verbindung anorganischer Materialien mit organischen Trägersubstanzen. Vergleichbar ist dieser
technische Vorgang mit der Verkieselung organischer Substanzen, wie sie von urzeitlichen Fossilien her
bekannt ist. Die so entstandenen Verbindungen zwischen anorganischem Material und organischem Basismaterial
sind mechanisch nicht mehr lösbar. Die anorganischen Kristalle bilden die Zentren für die weitere
Mineralisierungen, beispielsweise bei Verwendung des behandelten Basismaterials als Füllstoff in zementgebundenen
Baugliedern.
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Verfahrensgrundlagen

Datenblatt für nach dem elaSton®-Verfahren hergestellte Werkstoffe
Druckfestigkeit 4,15...5,60 N/mm² 1)
bei r = 1,09...1,20 kg/dm³
Druckspannung bei 10% Stauchung 2,73...0,83 N/mm² 1)
Zugfestigkeit 0,47...0,83 N/mm² 1)
Biegezugfestigkeit 1,79...3,26 N/mm² 1)
Wärmeleitwert 0,227...0,245 W/m.k 2)
bei Rohdichte trocken von 0,86...0,95 kg/dm³
0,144...0,178 W/m.k 3)
bei Rohdichte trocken von 0,71...0,86 kg/dm³
λ 10,tr = 0,165...0,172 W/m.k 3)
bei Bezugsfeuchtegehalt 12,1...12,5%
(geprüft nach DIN 52620)
λ 10,80% = 0,195...0,200 W/m.k 3)
bei Rohdichte 0,740...0,790 kg/dm³,
bei Bezugsfeuchtegehalt 80% (nach DIN 52620)
Zuschlagwert mindestens 0,198 W/m.k
λ 25,tr = 0,0791...0,0997 W/m.k 4)
bei Rohdichte trocken von 0,36...0,51 kg/dm³
Baustoffklasse B 1 - schwerentflammbar 5)
Druck-Setzungswerte zum Plattendruck-
Versuch
elaSton®-Schicht aus loser Schüttung: 6)
Ev1 = 94,70 ; 151,86 N/mm²
Ev2 = 150,08 ; 295,51 N/mm²
Ev1 / Ev2 = 1,6 ; 2,0.
elaSton®-Schicht mit Dichtungsmatte als Einlage:
6)
Ev1 = 63,88 ; 69,55 N/mm²
Ev2 = 88,34 ; 100,25 N/mm²
Ev1 / Ev2 = 1,4 ; 1,4.
Tragfähigkeit im Straßenbau Verformungsmodule größer als die 7)
Mindestanforderung nach RSTO 86/89 mit Ev2 ³
120 N/mm² und Verhältnissen Ev1 / Ev2 = 2...1,6
auf Grundplanum mit Ev2

Wasserdurchlässigkeit Bei der Prüfung der Wasserdurchlässigkeit 9)
kommt es sofort zum Wasserdurchtritt nach Sättigung
des Materials.
Versickerungsversuche von Gießwasser ergaben
10) einen Wasserdurchlass von 40 l/m² in 10 min
bei 80 mm Schichtdicke (das entspricht 666
l/s.ha). Gas und Sickerwasserdurchtritt kann
durch den Einbau mineralisch gebundener
Dichtmatten verhindert werden.
Wasseraufnahmegrad W m.a massebezogen = 70,9 % 11)
W v.a volumenbezogen = 50,0%
Tragkraft Die Kraftaufnahme bei einer Stauchung von 11) 2
bis 3% beträgt ca. 2.000 kN/m², das entspricht
vergleichsweise der Last einer Erdaufschüttung
von 100m Höhe.
Eluat-Analysen
Alle Werte genügen den Kriterien der TA-Abfall.
12)
Die Eluat-Werte liegen weit unter den Zuordnungswerten
nach der TA- Abfall.
Akute Fischtoxität GF-Wert 2 bei pH- Wert von 7,4 13)
Witterungs- und Verrottungsbeständigkeit
Haftungsvermögen der Mineralschichten
auf zementgebundenen
Textilschnitzeln
Schallabsorption
Strahlenschutz
Vergleichbar mit Holzspanbeton durch 14) Mineralisierung
der Textilschnitzel und deren zementgebundene
Verarbeitung; seit mehr als 70 Jahren
Stand der Technik und als witterungsbeständig
sowie als frost- und fäulnissicher im Bauwesen
international bestätigt.
Nachweis anhand des Aschegehaltes 15) bei
850°C nach Intensivkochwäsche:
für Deponietextilien Alttextilien
unbehandelt: 3% 1%
zementgebunden
und ungewaschen: 53,17% 42,33%
gewaschen und
ausgelesen: 34,95% 30,09%
festhaftende
Anteile: 65,73% 71,08%
Infraschallabsorption mit Maximum bei 350 Hz.
16)
Gammadosisleistung von 70.000 nGy/h wurde
17)
bei 320 mm Materialstärke auf 670 nGy/h und bei
540 mm Materialstärke auf 238 nGy/h reduziert.
In
1 m Höhe über der Materialschicht wurde ein
Normalwert von 160 nGy/h gemessen.
enviTec Ltd.
Verfahrensgrundlagen

Quellennachweis zum Datenblatt
1) geprüft in Anlehnung an DIN 1101 und DIN 1045 durch Materialprüfanstalt für das Bauwesen
Freistaat Sachsen, Dresden
2) geprüft nach DIN 52612 durch Materialprüfanstalt für das Bauwesen Freistaat Sachsen, Dresden
3) geprüft nach DIN 52612 von der Materialforschungs- und Prüfanstalt an der Hochschule für Architektur
und Bauwesen Weimar
4) geprüft nach DIN 52612 an der Bauakademie Weimar, Institut für Baustoffe, Abteilung Mess- und
Prüfwesen, Weimar
5) geprüft in Anlehnung an DIN 4102, Teil 1, durch die Materialprüfanstalt für das Bauwesen des
Freistaates Sachsen, Außenstelle Freiberg, Referat Brandschutz
6) geprüft nach DIN 18134-300 durch die Sächsische Bauprüf- und Kontrollgesellschaft mbH Chemnitz
7) Gutachten über die Eignung des Baustoffes als Tragschicht für Straßen der Bauklasse VI vom
12.2.1993, erstellt von Prof. Dr. sc. techn. Werner Knaupe, öffentlich bestellter und vereidigter
Sachverständiger für Straßenbau, Leipzig
8) Geprüft nach DIN 52104; Untersuchung der Frost-Taubeständigkeit von Textilschnitzelbeton,
Technische Hochschule Leipzig, Fachbereich Bauingenieurwesen, vom 10.07.92
9) geprüft nach DIN 1048 T5 06/91; Auswertung von Versuchen zur Wasserdurchlässigkeit; Gutachten
von Prof. Knaupe vom 13.02.1993
10) Eigenprüfung
11) Gutachten über Wasseraufnahmegrad und Tragkraft von Probekörpern vom 27.04.1993 von Prof.
Dr. sc. techn. Werner Knaupe, öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Straßenbau,
Leipzig
12) geprüft nach DIN 38414-S4; Analyseergebnisse des Laboratoriums für Wasser- und Umweltanalytik
GmbH Jahnsdorf vom 19.01.1993
13) geprüft nach DIN 38412 L31 (nach pH-Wert-Einstellung auf 7,4); Untersuchungsbefund akute
Fischtoxität des Laboratoriums für Wasser- und Umweltanalytik GmbH Jahnsdorf vom12.02.1993
14) Literatur: "Holzbeton" Herausgeber: Dipl.-Ing. Wilhelm Gehlhausen Paderborn 1990
15) Untersuchungsergebnisse des Sächsischen Textil- Forschungsinstitutes Chemnitz vom 23.09.1992
16) Untersuchungen zur Demontage und Verwertung von PKW- Seitenverkleidungen (Schallabsorptionsgrad
von Leichtbausteinen mit unterschiedlichen Füllstoffen - Messung im Kundt´schen Rohr
vom 24.01.1992) Bericht der IFA PKW AG Werkstoffapplikation und Recycling Zwickau
17) Protokoll zur Überprüfung der g-Strahlungsdurchlässigkeit von eigenschaftsmodifiziertem Material
verschiedener Stärken, Bergtechnisches Ingenieurbüro GEOPRAX Schneeberg vom 19.08.1992
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Datenblatt

elaSton ®
Anwendungsvorschläge
enviTec Ltd.
Anwendungsvorschläge

elaSton ® - ein idealer Baustoff zur Landschaftsgestaltung
Interessante Einsatzgebiete ergeben sich für elaSton ® aus der Sicht der Verwendung als
Baustoff zur Landschaftsgestaltung. Hier kommen besonders nachfolgende elaSton ® Eigenschaften
zum Tragen:
- Druckfestigkeit (bei Rohdichten von 0,8 ..1,2 kg/dm³) von 0,8 .. 5,0 N/mm²
- ein Wasseraufnahmevermögen von 50% der Trockenmasse im Porenvolumen
- Wasserdurchlässigkeit
- Frostbeständigkeit und beständig gegen chemische und bakteriologische Einflüsse
- Begrünbarkeit, Wurzeleinwachstum im Porenvolumen ohne wesentlichen Verlust der Werkstoffeigenschaften
- schneller und sicherer Einbau als vorgefertigtes Formteil oder loses Schüttgut
- außerordentliche Stabilität und Tragfähigkeit als Untergrundbefestigung
Pflanzlochplatte:
Abmessung: 400*600*60 mm³
Einsatzgebiete:
Hangabdeckung mit Bepflanzung, Uferbefestigungen,
Böschungsbefestigungen, Ausbau von
Flussbetten, Radwege, Reitbahnen
Die Platten sind leicht von Hand zu verlegen,
bieten eine hohe Festigkeit, sind schnell und
sicher im Verbund einbaubar, preisgünstig.
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Landschaftsgestaltung

elaSton ® -Werkstoff
als Schutzschicht für
den Starkbaumbestand
zur Durchlüftung und
natürlichen
Bewässerung im Wurzelbereich
zum Erhalt
wertvoller Starkbäume
auf Parkplätzen und
ähnlichen Nutzflächen.
elaSton ® -Werkstoff eignet sich unter Nutzung des Wasserspeichervermögens im Porenvolumen
hervorragend zur Gestaltung von begrünbaren Treppen und Wegen
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Landschaftsgestaltung

Beispiel für die Gestaltung eines Talsperreneinlaufes
mit der Ausbildung von
Böschungen mittels Wandplatten,
Pflanzlochplatten verschiedener Lochgrößen
aus elaSton® und Gestaltung
des Flussbettes und des Überlaufes aus
einer losen Schüttung elaSton®-Baustoff
mit einer im Zementleim eingebrachten
Rauhigkeitsschicht aus einem
Sand-Kies-Gemisch.
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Landschaftsgestaltung

Naturstein
elaSton®- Schüttung als Haftgrund für
Naturstein
elaSton®-Schüttung für Unterbau
Gestaltungsvariante für einen Gehweg in Kombination von elaSton® und Schieferplatten.
Für die ökologisch stark belasteten Großstadtbiotope signalisieren Dachbegrünungen mit elaSton ®
die Möglichkeit einer neuartigen Bio-Architektur
Hier liefern die elaSton® Eigenschaften eines
vorzüglich handhabbaren Baustoffes, die
gute biologische Akzeptanz, Wasserspeichervermögen
sowie die mechanische, chemische
und biologische Stabilität die Grundlage
zur kreativen gartengestalterischen
Komposition lebensfähiger Biotope.
Neben der mechanischen Festigkeit bietet
hier elaSton® durch sein hohes Wasserspeichervermögen
auch in längeren Trockenperioden
die Gewähr für dauerhaftes Pflanzenwachstum.
Trotz des hohen Wasserspeichervermögens
treten bei Frost keine Spannungsrisse
auf, da das elaSton®-Material elastisch
ist.
Ein weiteres Einsatzgebiet findet e-
laSton® beim Bau von begrünbaren
Schallschutzwänden zur Abschirmung
von Autobahnen und in Wohngebieten.
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Landschaftsgestaltung

Neuartige Lösungen für Straßen- und Gleisunterbau
Im Straßenbau wird der als Schüttgut gelieferte elaSton®-Kies mittels herkömmlicher Straßenbaumaschinen
analog zur Einbringung eines Walzbetons ausgebracht. Das ausgeprägte kristalline Gefüge des
elaSton®-Werkstoffes bedingt, dass die ausgebrachten und angewalzten Schichten schon nach kurzer
Zeit befahrbar sind. Der Schichtaufbau von zeitlich versetzt aufgebrachten Lagen kristallisiert in sich homogen
aus, die Grenzen der einzelnen Lagen sind nach dem Abbinden nicht mehr nachweisbar.
Der elaSton®-Werkstoff zeichnet sich durch eine gute Druckfestigkeit aus. Mit dem Einsatz von e-
laSton® als Straßentragschicht kann aufgrund der Nichtsprödbrüchigkeit des Baustoffes,
die eine bruchfreie Verformung bis
zu 30% gewährleistet, auf die herkömmlich
notwendigen Dehnungsfugen
verzichtet werden. Im Gegensatz
zu herkömmlichen Baustoffen
vermindert sich bei elaSton®-
Werkstoffen die Fähigkeit zur Aufnahme
von Druckspannungen auch
nach einer Sättigung mit Wasser
nicht. Die Fähigkeit große Wassermengen
schnell durch das Material
zu leiten, ermöglicht in Verbindung
mit, den Wasserdurchtritt gezielt
hemmenden Geotextilien, Straßenkonstruktionen,
die lediglich durch
den Schichtaufbau auch bei starkem
Regen die Bildung von Wasserlachen
auf der Straße verhindern. Gegenüber
den im Straßenbau herkömmlichen
Frostsicherungen, des
Frostes verringert. Die Dämmschicht
reduziert nicht nur die
Frosteindringgeschwindigkeit und
damit die Frosttiefe, sondern auch
in gleichem Maße das Entweichen von Bodenwärme. Die Stabilität von elaSton® gegenüber Frost-
Tauwechseln im Zusammenhang mit der guten Wasserdurchlässigkeit mindert die Problematik der Eislinsenbildung,
mit der damit verbundenen
Gefahr von Frosthebungen und
späteren Auftauschäden, beträchtlich.
Somit kann in der konstruktiven
Ausführung der Frostschutzschicht
herkömmlicher Kies durch
elaSton® ersetzt werden, wobei die
Schichtdicke um ca. 40% reduziert
wird. Die Fähigkeit niedrige Schallfrequenzen
zu absorbieren, minimiert
die Fahrgeräusche auf den mit
elaSton® gebauten Straßen.
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Straßen- und Gleisbau

Kombination elaSton® und Bentofix®*-Matte
Die Bentofix-Matte als Dichtungsmatte hat eine gasdurchtrittshemmende Wirkung, die durch eine wasserzurückhaltende
quellende Zwischenschicht erzielt wird, die aus einem wasserspeichernden pulverförmigen
Material besteht, das sich zwischen zwei Vliesstoffbahnen befindet. Der Effekt der Gasdurchtrittshemmung
(z.B. Gas Radon) wird dadurch erzielt, dass sich in der wasserspeichernden mineralischen Pulvermasse
(Bentonit) eine ausreichend dicke Wasserschicht ausbildet, die einen Gasdurchtritt unterbindet.
Diese als Bentofix-Matte bezeichnete Dichtungsmatte kann beiderseitig in elaSton®-Baustoff mineralisch
eingebettet werden, so dass im Baugewerke einsetzbare Strahlenschutzplatten oder -schichten entstehen.
Diese vorgegebene Konstruktion ist ebenfalls patentiert. Eine andere Möglichkeit besteht darin, auf kontaminierten
Flächen eine Trägerschicht elaSton®- Baustoff aufzubringen, diese mit der Bentofix- Matte abzudecken
und abschließend mit einer Deckschicht elaSton®-Baustoff zu schließen.
Die Schichten aus elaSton®-Baustoff garantieren
den für die Gasdurchtrittshemmung
notwendigen Feuchtegehalt der Bentofix-Matte.
Auf diese kombinierte Strahlenschutzschicht
wird abschließend in herkömmlicher
Weise Mineral- bzw. Kulturboden
zur Rekultivierung aufgebracht.
Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion besteht
darin, dass die nichtsprödbrüchigen
flexiblen Konstruktionsschichten (elaSton®-Baustoff,
Bentofix-Matte) durch
mögliche Belastungen und Dehnungen bis
zu maximal 40% nicht zerstört werden (z.B.
nachträglicher Versatz des Untergrundes)
sowie wechselnden Beanspruchungen standhalten.
Aus diesem Grunde eignet sich diese
Kombination besonders zur flächigen Überdeckung
und nachfolgenden Rekultivierung
von strahlenverseuchten Gebieten (Reaktorunglücke,
Endlager für die Entsorgung radioaktiver
Materialien, atomare Versuchsgelände),
von Bergbauhalden, von verfüllten
Sumpflöchern und Mooren.
Das Kombinationssystem elaSton®-
Baustoff und Bentofix-Matte in einer Mehrschichtkonstruktion
mit gewährleisteter
Wasserzufuhr zur Einhaltung des erforderlichen
Feuchtegehaltes in den Zwischenschichten
unterbindet ebenfalls die Durchlässigkeit
für Neutronenstrahlung.
Abbildung:
Vergleich der Gammastrahlen-Durchlässigkeit von elaSton® mit Schwerbeton. Der eingesetzte e-
laSton®-Werkstoff enthält keine zusätzlichen strahlungshemmenden Stoffe.
Bentofix® ist ein Produkt der Naue- Fasertechnik GmbH & Co. KG, Lübbecke
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Strahlenschutz

Freilandversuch:
Abdeckung der
Strahlungsquelle
mit elaSton®-Baustoff
Pflanzenbewuchs nach 1 Jahr
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Strahlenschutz

Abdichtung von Radon-Eintritts-
Stellen und Schutz vor Gamma-
Strahlung in Bauten
Abdeckung strahlungskontaminierter
Flächen
Strahlungskontaminierte Gebiete lassen
sich durch eine flächige Überdeckung
aus einer Kombination von
elaSton®-Baustoff und Bentofix- Matte
sowie nachfolgender Rekultivierung
(z.B. Gras) grundwasserneutral sanieren.
Vorteile dieser Anwendung:
- Die Strahlungsquelle (verseuchter Boden) wird gegenüber der Umwelt nachhaltig neutralisiert.
- Die Gas- und Wasserundurchlässigkeit der Kombination von elaSton®-Baustoff und Bentofix-Matte
verhindert, dass über Regenwasser Radioaktivität ins Grundwasser geschwemmt
wird.
- Andererseits wird gewährleistet, dass kontaminierte
Gase und Flüssigkeiten unterhalb
der
Kombinationsschicht verbleiben.
- Die Abdeckung ist hoch beanspruchbar,
u.a. werden Versetzungen und Schichtdehnungen
bis zu 40% ohne Beeinflussung
der Schutzfunktion verkraftet.
- Die überdeckten Flächen sind leicht
rekultivierbar.
- Die aufzubringende Schutzschicht
kann mit herkömmlicher Bautechnik
verbracht werden.
- Die Anwendung ist kosten-günstig durch
die Verwendung von Altkunststoffen
und Alttextilien bei der Herstellung des
elaSton®-Baustoffes
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Strahlenschutz

Abdeckung flächig strahlenverseuchter Gebiete:
Auf dem strahlenverseuchten Boden wird der elaSton®-Baustoff als Schüttgut ausgebracht und
mittels Straßenbaumaschine (Walze) verfestigt. Das Ausbringen kann in mehreren Etappen erfolgen,
ohne das der Stoffzusammenhalt in der
Trägerschicht dadurch gestört wird (es
kommt nicht zu einer Schichtentrennung,
wie sie beim Einsatz von Beton
auftreten kann).
Auf der elaSton®-
Trägerschicht wird eine
erfindungsgemäß vorbehandelte
Bentofix®-Matte
aufgelegt und angewalzt.
Auf der Bentofix-Matte
wird die zweite Schicht
elaSton® zum Schutz
und Feuchterückhaltung
Aufgebracht. Auf diese
Schicht können dann
Pflanzlochplatten
und Begrünungen
aufgebracht werden.
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Strahlenschutz

Einsatz in der Basisabdichtung von Deponien
Eine interessante Anwendung finden elaSton®-Baustoffe als Geobaustoff
im Verbund mit Geotextilien zur Schaffung von Deponieabdichtungen
und -abdeckungen. Neben der hohen mechanischen Beanspruchbarkeit,
der preiswerten Ausbringungstechnologie und des Eluatverhaltens
(Eluatwerte unter den gesetzlichen Grenzwerten der TA Abfall) ist hier die
Verwendung von "vor Ort"- Sekundärmaterialien interessant
Deponieabdeckung auf der Deponie Himmlisch Heer in Annaberg-
Buchholz zur Demonstration des Schichtenaufbaus unter Berücksichtigung
der Besonderheiten des Altbergbaus.
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Deponiebau

Durch den Einsatz von elaSton® können beim Aufbau von Schutzschichten im Deponiebau
bis zu 40% der bisher notwendigen Aufbauhöhe eingespart werden.
Herkömmliches Kombinationssystem unter Beachtung der TA Siedlungsabfall.
Durch den Einsatz von 2 Lagen elaSton® zu je 25 cm mit eingelagerter Bentofixmatte werden
1,5 m mineralischer Dichtungsschicht eingespart. Gleichzeitig wird der Arbeitsaufwand um
das Ausbringen von 4 Lagen reduziert.
Neuartiges Kombinationssystem mit elaSton® und Bentofixmatte:
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Deponiebau

Dämmschichten zur Absorption von Druckwellen
Abdeckungen munitionskontaminierter Flächen
Schutzverkleidung für Bauwerke
Um die Sprengwirkung auf einen Formkörper aus elaSton®-Baustoff zu ermitteln, wurde ein
Sprengversuch mit
einer Platte in den
Abmessungen 320 x
800 x 1500 mm im
Vergleich zu einer
gleich großen Gneisplatte
mit jeweils einem
Auflegerschuss
aus 400 g Gelamon
durchgeführt.
Während die Vergleichsprobe aus Gneis durchgehend aufriss, löste die Sprengung auf der elaSton®-
Platte ein Werkstoffvolumen von weniger als 1 dm³ trichterförmig an der Auflagestelle des Sprengstoffes
ab. Diese geringe Zerstörungswirkung liegt in der Eigenschaft der Nichtsprödbrüchigkeit des
Baustoffes elaSton® begründet. Die Druckwelle wird über das gesamte Material gleichmäßig
verteilt und die Druckenergie elastisch absorbiert. Die kurzzeitige Verdichtung des Materials
durch die Sprengdruckwelle zeigt, dass elaSton® extrem
hohe Kräfte aufnehmen kann (siehe auch Eigenschaft
Druckfestigkeit).
Damit kann elaSton® zur großflächigen Abdeckung
munitionskontaminierter Flächen eingesetzt werden.
Eine weiter mögliche Anwendung dieser Eigenschaft
kann der Einsatz von elaSton®-Material
als Zwischendecke zur Aufnahme der
Druckwelle bei Sprengstoffattentaten in geschlossenen
Räumen (z.B. Plenarsäle) oder als
äußere Schutzschicht an Gebäuden sein.
enviTec Ltd.
Detonationsschutz

Verwertung von Bauschutt-Mischreststoffen
zu elaSton®-Baustoff
Die Rückgewinnung von Wertstoffen aus dem Bauschuttrecycling für die Bauwirtschaft war bisher nur
für die Steinfraktionen und sandähnlichen Fraktionen für Bauzwecke möglich. Die massenhaft anfallenden
und überwiegend brennbaren Fraktionen der Bauschutt-Mischreststoffe konnten nach dem herkömmlichen
Stand der Technik nicht wie die mineralischen oder keramischen Bauschuttfraktionen als
Baustoffe wiederverwertet werden, sondern mussten durch Deponierung oder Verbrennungsanlagen entsorgt
werden.
Ein patentiertes Herstellungsverfahren für neuartige elaSton®-Baustoffe ermöglicht jetzt auch die Verwertung
der Bauschutt-Mischreststoffe zu Erzeugnissen der Bauwirtschaft. Die beim Baustoffrecycling
anfallenden Mischreststofffraktionen sind in der Regel aus undefinierten Mischungen anorganischer und
organischer Bestandteile zusammengesetzt und enthalten beispielsweise als Komponenten mittel- und
feingebrochene Anteile von Gipskartonplatten 25 M-%), lackierte Holzfenster mit Glasresten (15 M-%),
Dachpappe (14 M- %), Hartplaste (vorwiegend aus PVC und PE) (14 M-%), beschichtete Möbelplatten
(10 M- %), Teppichreste (8 M-%), Dämmstoffe (Erzeugnisse aus Styropor und Isover) (4 M-%), Gummi
(Altreifen) (1,8 M-%), Glaswolle-Dämmstoffe (1,8 M-%), Matratzen (1,5 M-%), Folien (1 M-%), Flaschenglas
(1 M-%), Blech (1 M-%), Lumpen (1 M-%), Schaumstoff (0,1 M-%) und mineralische Verunreinigungen
(0,8 M-%).
Die Verarbeitung dieser Bauschutt-Mischreststoffe zu neuartigen elaSton®-Baustoffen mit einstellbaren
bauphysikalischen Eigenschaften erfolgt in 3 Verfahrensstufen:
1. Entgiftung der Ausgangsmaterialien
2. Zementierung der vorbehandelten Mischung
3. Agglomerierung oder Formung von Baugliedern
Die Verfahrensstufen zur Verwertung von Bauschutt-Mischreststoffen können sowohl zeitlich als auch
räumlich getrennt durchgeführt werden. Vor oder während der Verfahrensstufe Zementierung können
den Mischreststoffen weitere Stoffzusätze hinzugefügt werden, die die bauphysikalischen Eigenschaften
der aus diesen elaSton®-Baustoffen herzustellenden Erzeugnisse verbessern und den Anforderungen
gemäß der Anwendung einstellen.
In gleichem Maße können feinteilige Bauschuttreststoffe bis herab zur Staubform in dieser zweiten Verfahrensstufe
beigemischt werden. Dies gilt auch für die Beimischung von Schlämmen.
Die Agglomerierung des elaSton®-Baustoffes kann in unterschiedlichen Korngrößen erfolgen, so dass
kies- oder schotterförmige Baustoffe für eine umweltfreundliche Weiterverwendung vorliegen.
Die Weiterverarbeitung der auf diese Weise künstlich hergestellten Zuschlagstoffe ist in Verbindung mit
als auch anstelle natürlicher Zuschlagstoffe in üblicher Weise möglich.
enviTec Ltd.
Bauschutt-Mischreststoffe

Einsatz von elaSton® im Bergwerksversatz
Das nach dem von uns patentierten Verfahren hergestellte elaSton® eignet sich auf Grund seiner spezifischen
Eigenschaften besonders für den Versatz im Untertagebetrieb.
Im Gegensatz zu bisher bekannten Verfahren der Einbringung von Textilen und Kunststoffen in Beton,
bei denen lediglich 30 kg textile Zusatzmasse je Kubikmeter Beton ohne Festigkeitsverluste eingebaut
werden können, sind beim Einsatz von elaSton® bis zu 80 Massenprozent hochpolymere Abfallstoffe
beimischbar. Diese verleihen dem daraus entstehenden Baustoff eine Reihe von wertvollen Eigenschaften,
die im Einsatz untertage günstig genutzt werden können. Hervorzuheben sind dabei die Aufnahme
sehr hoher dynamisch wirkender Druckkräfte bei gleichzeitigem elastischen Verhalten, die dem Einbau
insbesondere Erdbebensicherheit und hohe Lastaufnahme bei tektonischen Bewegungen verleihen.
Gleichzeitig wirkt sich die Wasserdurchlässigkeit des elaSton®-Materials auf die natürlichen Wasserführungen
günstig aus. Andererseits ist es möglich durch den Einbau von mineralisierten Dichtungsmatten
Wasserbewegungen gezielt zu führen oder zu unterbinden. Die patentgemäß behandelten Dichtungsmatten
behalten ihre Dichtheit gegenüber Gasen und Flüssigkeiten selbst bei Deformationen bis 40% Dehnung
noch bei.
Bezüglich der Wasserdurchlässigkeit ist anzuführen, dass durch die Mineralisierung der hochpolymeren
Stoffe keine schädlichen Eluate oder Abschwemmungen irgendeiner Art entstehen, da sowohl die Bindemittel
als auch die Füllstoffe zu unlöslichen Komplexen mit dem Basismaterial verbunden sind. Das
angewendete Behandlungsverfahren gewährleistet, dass keine biotoxischen Zersetzung oder chemische
Alterung auftritt. Das elaSton®-Material ist in seiner Verarbeitungskonsistenz so beschaffen, dass es
hydraulisch gefördert und im Blasversatz eingebracht und Vorort verdichtet werden kann. Weitere Eigenschaften
sind hohe Form- und Frost- Tau-Wechsel-Beständigkeit. Das elaSton®-Verfahren zeichnet
sich durch eine gute Wirtschaftlichkeit aus, diese liegt unter anderem in folgenden Aspekten begründet:
♦ bis 80 Masseprozent hochpolymerer Abfall-Anteil in der Versatzmasse, damit drastische
Senkung des Anteils eingesetzter Zementmengen und keine natürlichen Zuschlagstoffe
im Baustoff
♦ Einsatz von unsortierten hochpolymeren Materialien
♦ energiegünstige Modifizierung
♦ vergleichbar technologisch geringer Aufwand
In einer Expertenberatung am 22.7.93 wurde bereits die Möglichkeit der Verwendung von elaSton® im
Untertageversatz erörtert und für durchführbar befunden.
enviTec Ltd.
Bergwerksversatz

Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen zur Herstellung mineralisch
gebundener Bauglieder
Versuche haben ergeben, dass nach dem enviTec-Verfahren auch natürliche Rohstoffe, wie Holz, Stroh
und Schilf zu mineralisch gebundenen Baugliedern verarbeitet werden können. Es liegt die Vermutung
nahe, dass bei geeigneter Variation der Verfahrenstechnologie auch andere nachwachsende Rohstoffe
(wie Reisstroh, Kokosnussschalen ...) einsetzbar sind.
Begründet aus der Eigenfestigkeit der nachwachsenden Rohstoffe entsteht ein Baustoff, der in Form von
Fertigteilen für bis zu zweistöckige Bauten (Wohnungsbau, Versorgungseinrichtungen) sowie für die
Landschaftsgestaltung (Böschungs- und Uferbefestigungen, Lärmschutzwände) verwendbar ist.
Die Druckfestigkeit der Bauglieder ist abhängig vom Verdichtungsgrad und der angewendeten Rezeptur
und kann bis zu 8 N/mm² erreichen. Für zu verwendende Materialien und Einsatzzwecke sind entsprechende
Voruntersuchungen durchzuführen.
Einsatz von Sonderstoffen im elaSton®-Verfahren
Selbstverständlich ist auch eine so universelle Technologie wie das elaSton®-Verfahren nicht unbesehen
für alle Anwendungen geeignet. Im Laufe der Entwicklung wurden mit „Problem”- Stoffen, wie
Schlämme, Abfälle der Chemieindustrie, Filterstäube erste Erfahrungen gesammelt. Eine wesentliche Erkenntnis
aus diesen Vorversuchen besteht darin, dass spezifisch belastete Eingangsmaterialien nach einer
angepassten Verfahrenstechnologien und Rezepturen bearbeitet werden müssen. Dabei ist der Erfolg der
Behandlung (Entgiftungsgrad, Verarbeitbarkeit, Stabilität etc.), trotz aller vorhandenen Erfahrungen,
schwer vorab schätzbar.
Sollen „Problem”-Stoffe mit dem elaSton®-Verfahren behandelt werden (Recycling, Senkung der Deponieklasse),
sind unbedingt weiterreichende Untersuchungen notwendig.
Diese Untersuchungen beinhalten im Wesentlichen zwei Aspekte:
- Anpassung der Technologieschritte sowie der Rezeptur und
- Prüfung des erzeugten Materials (Baustoff, Deponie) auf Verwendbarkeit.
Für jede Materialart sind ca. 5 bis 10 Serien zu a 10 Proben zu erstellen und zu testen. Der Zeitaufwand
pro Serie beträgt in Abhängigkeit von den Parametern und deren Komplexität zwischen 2 bis 8 AK-
Wochen. Die durchzuführen Prüfungen bzw. Laboruntersuchungen sind abhängig von der Anzahl der zu
prüfenden Parameter, der notwendigen Genauigkeit und Aussagesicherheit. Bei einfachen chemischen
Analysen (z.B. Eluatverhalten) sind durchschnittlich etwa 250,- DM, bei Spezialanalysen (z.B. Dioxinprüfungen)
zwischen 2.000 bis 4.000 DM je Probe und Prüfparameter zu berechnen. Für physikalische
Größen kann mit ca. 100,- DM je Probe und Prüfparameter kalkuliert werden.
Erfahrungsgemäß sind für eine Materialart Kosten in Höhe von ca. 150.000 DM anzusetzen.
Die Prüfungen auf Einhaltung gesetzlicher Vorgaben, die Produktentwicklung, entsprechende ingenieurtechnische
und technologische Anpassungsarbeiten, sowie eventuell damit verbundene Modifikationen
des Verfahrens, sind hierbei entsprechend des Aufwandes gesondert zu kalkulieren.
enviTec Ltd.
nachwachsende Rohstoffe, Sonderstoffe

Investitionsbetrachtung
Die Firma enviTec Ltd. kann Sie in der Investitionsabschätzung für den Einsatz der elaSton®-Technologie
unterstützend beraten.
Es ist nicht sinnvoll, in diesem Prospekt konkrete Kosten für eine Produktionsstätte, eine Fertigungslinie
oder zu Lizenzgebühren anzuführen. Der Grund liegt in der Vielfalt der möglichen Einsatzgebiete, die zu
unterschiedlich sind, als dass aussagefähige Kostenabschätzungen ohne konkrete Kennung der jeweils individuellen
Gegebenheiten möglich sind.
Aus diesem Grund bitten wir Sie, sich deshalb mit uns in Verbindung zu setzen.
Ihre Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Gunter Ebert
Dr.-Ing. Thomas Fuchs
ENVIRONMENTAL
TECHNOLOGIES (EUROPE) LTD.
ENVITEC Ltd.
Kingsridge House
601 London Road
Westcliff on Sea
SS0 0PE Essex
Great Britain
Directors:
Dr. Gunter Ebert und Michael Fecher
ENVITEC Ltd.
Repräsentanz Deutschland
Rewitzerstraße 11
D-09126 Chemnitz
Telefon: 0371/ 506 96
Telefax: 0371/ 538 22 79
E-Mail: envitec@imcgmbh.com
enviTec Ltd.
Investition