1,5 4 % 0,5 1,5. Grundlagen für den Einsatz von RC-Baustoffen und HMV-Aschen

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3 Grundlagen für den Einsatz von RC-Baustoffen und HMV-Aschen

4 Rechtlicher Hinweis Dieses Heft ist lediglich zum persönlichen Gebrauch bestimmt. Die Zitate aus Normen und anderen Veröffentlichungen wurden zur besseren Verständlichkeit und aus Platzgründen teilweise in gekürzter und vereinfachter Form wiedergegeben. Eine gewerbliche Nutzung ist deshalb insbesondere für Ausschreibungen, Leistungsverzeichnisse und Gutachten ausgeschlossen. Im Zweifelsfall gilt ausschließlich der Originaltext der Norm beziehungsweise der zitierten Veröffentlichung. Alle in dieser Broschüre gegebenen Informationen, technischen Daten, Definitionen, Auskünfte und Hinweise sind nach bestem Wissen geprüft und zusammengestellt. Für deren Aktualität, Vollständigkeit und Richtigkeit übernehmen wir keine Haftung. Aus den Angaben können keine Ersatzansprüche hergeleitet werden.

5 Inhalt Kapitel Seite 1 Einleitung 5 2 Umweltvorschriften 6 3 Technische Regelwerke im Erd- und Straßenbau 17 4 Technische Anforderungen an Gesteinskörnungen für Tragschichten im Straßenoberbau 22 5 Technische Anforderungen an Böden und Baustoffe im Erdbau 36 6 Ausführung und Konstruktionsdetails 41 7 Güteüberwachung 52 8 Zusammenfassung und Schlussfolgerung 57 Anhänge 62 Begriffsbestimmungen nach FGSV-Regelwerk 93 Literatur, Gesetze, Normen, Regelwerke 96 3

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7 Kapitel 1 Einleitung 1 Einleitung Es gibt eine Reihe von mineralischen Stoffen, die im Rahmen von industriellen Prozessen entstehen oder aus dem Rückbau von Gebäuden stammen und die nach entsprechender Aufbereitung als Baumaterialien wiederverwendet werden können. Man nennt diese Materialien Ersatzbaustoffe. Sie können einen Teil der Primärrohstoffe wie Kies, Sand und Splitt ersetzen und tragen damit zur Ressourcenschonung bei. Unter den Begriff Ersatzbaustoffe fallen unter anderem aufbereitete Bauschuttmassen, industrielle Nebenprodukte wie z. B. Schlacken aus der Stahlproduktion oder Aschen aus der Verbrennung von Siedlungsabfällen. Ziel dieses Handbuches ist es, Anwendungsgebiete ausgewählter Ersatzbaustoffe unter Einbezug der aktuellen gesetzlichen und bautechnischen Vorgaben aufzuzeigen. Dazu werden die wichtigsten Literaturquellen zusammengeführt und in Hinsicht auf die Anwendbarkeit bestimmter Materialien erläutert. Ersatzbaustoffe werden hauptsächlich als Gesteinskörnung oder Bodenmaterial im Straßenund Verkehrswegebau verarbeitet. Als weitere Einsatzgebiete sind der Deponiebau sowie die Verwendung als Zuschlagstoff im Beton zu nennen, wobei Letzteres in Deutschland erst noch im Aufbau begriffen ist. Nachbarländer wie die Niederlande oder Großbritannien sind hier auch bezogen auf die Regelwerke bereits weiter. In dieser ersten Auflage des vorliegenden Handbuchs Ersatzbaustoffe werden ausschließlich die technologischen und ökologischen Anforderungen an die Materialien Recycling- Baustoff und Hausmüllverbrennungsasche für den Einsatz im Straßen- und Erdbau erläutert. Zunächst werden die umweltspezifischen Anforderungen diskutiert, gefolgt von den Vorgaben der technischen Regelwerke. Auf die Ausführungsmöglichkeiten mit den entsprechenden Konstruktionsdetails wird ebenfalls eingegangen. Da Ersatzbaustoffe genau wie primäre Baustoffe einer strengen Güteüberwachung unterliegen, wird auch dieses System vorgestellt. Abschließend werden die geeigneten Anwendungsgebiete zusammenfassend dargestellt. 5

8 Kapitel 2 Umweltvorschriften 2 Umweltvorschriften 2.1 Allgemeines Beim Einsatz von Ersatzbaustoffen wie Recyclingmaterial oder industriellen Nebenprodukten sind neben den technischen Vorgaben die entsprechenden Umweltvorschriften zu beachten. Dabei haben bei der Verwertung dieser Stoffe die Schutzgüter Grundwasser und Boden Priorität so wie es auch im Wasserhaushaltsgesetz (WHG), im Bundes- Bodenschutzgesetz (BBodSchG) und in der Bundes-Bodenschutzverordnung (BBodSchV) verankert ist. Zurzeit gibt es keine bundeseinheitliche Regelung der Anforderungen an die Umweltverträglichkeit von Ersatzbaustoffen. Stattdessen gibt es länderspezifische Regelungen. Viele Bundesländer arbeiten in Anlehnung an die Mitteilung M20 der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA M20). Einige Bundesländer haben eigene Regelungen, zum Beispiel hat NRW eine Reihe von Erlassen zu diesem Thema als rechtliche Grundlage geschaffen. Im Rahmen der Anwendung von Ersatzbaustoffen in den einzelnen Bundesländern müssen die dort geltenden rechtliche Vorgaben eingehalten werden. Dies geschieht im Rahmen der Güteüberwachung, die neben den technischen auch die umweltrelevanten Prüfungen beinhaltet. Im Folgenden werden beispielhaft die Regelungen der TL Gestein-StB 04, die des Landes NRW und die der LAGA M20 erläutert. 2.2 Definitionen Recyclingmaterial/-baustoffe Bei der Sanierung und Renovierung, beim Umbau, Neubau oder Abbruch von Gebäuden und anderen Bauwerken bleiben mineralische Stoffe in Form von Bauschutt zurück. Nach der Aufbereitung durch u. a. Sortieren, Sieben, Brechen, Entfernen von Metallen und organischen Anteilen wird von Recycling-Baustoffen gesprochen. Es werden unterschiedliche Gesteinskörnungen angeboten, und die Baustoffe werden durch entsprechende Prüfung in entsprechende Stoffklassen und Körnungen eingeordnet. 6

9 Kapitel 2 Umweltvorschriften Unter den Begriff Recycling-Baustoffe im Sinne der LAGA M20 und der Gem.RdErlasse fallen folgende aufbereitete Materialien 1, 2 : ppbauschutt mit geringem Anteil von Fremdbestandteilen ppstraßenaufbruch ppmineralische Anteile von Bauabfällen ppbauschutt ppbei der Produktion von Baustoffen entstandender Bruch sowie Fehlchargen ppbodenaushub mit mineralischen Stoffanteilen von mehr als 10 Vol.-% Explizit nicht als Bauschutt bezeichnet werden folgende Stoffe: ppasbesthaltige Abfälle ppmineralische Dämmstoffe ppausgebauter Gleisschotter Straßenaufbruch, der Pech oder Teer enthält, ist laut Gem.RdErlass NRW ebenfalls kein Bauschutt. Hausmüllverbrennungsasche Bei der Verbrennung von Siedlungsabfällen entstehen feste Rückstände, sogenannte HMV-Rohaschen. Nach der Aufbereitung dieser Rohasche spricht man von HMV-Asche. Die Aufbereitung erfolgt mechanisch, im Wesentlichen durch Klassierung der mineralischen Fraktion und Separierung von Eisen- und Nichteisenmetallen sowie organischer Fremdbestandteile. Nach dreimonatiger Lagerung erfüllt HMV-Asche aufgrund der Mineralumbildung/-neubildungsprozesse die wasserwirtschaftlichen Anforderungen an Ersatzbaustoffe. Aufgrund ihrer stofflichen, chemischen und geometrisch-physikalischen Zusammensetzung wird HMV-Asche unterschiedlichen Güteklassen zugeordnet und in unterschiedlichen Lieferkörnungen angeboten. 1 LAGA M20, 1997, S Gem.RdErlass NRW: Güteüberwachung von mineralischen Stoffen im Straßen- und Erdbau, 2001, Kap

10 Literatur, Gesetze, Normen, Regelwerke Literatur, Gesetze, Normen, Regelwerke Fachliteratur [1] Dachroth, Wolfgang R.: Handbuch der Baugeologie und Bautechnik. 3. Auflage, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2002 [2] Floss, Rudolf: Handbuch ZTV E-StB Kommentar und Leitlinien mit Kompendium Erd- und Felsbau. 4. Auflage, Kirschbaum Verlag, Bonn, 2009 [3] Lippold, Christian [Hrsg.]: Der Elsner Handbuch für Straßen- und Verkehrswesen Otto Elsner Verlagsgesellschaft, Dieburg, 2011 [4] Neroth, Günter; Vollenschaar, Dieter: Wendehorst Baustoffkunde. 27. Auflage, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden, 2011 Gesetze, Verordnungen [5] Gem.RdErl. d. Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz IV IV und des Ministeriums für Wirtschaft und Mittelstand, Energie und Verkehr VI A /45 v : Anforderungen an den Einsatz von mineralischen Stoffen aus Bautätigkeiten (Recycling-Baustoffe) im Straßen- und Erdbau. Ministerialblatt (MBl. NRW.), Ausgabe 2001, Nr. 76 vom , Seite 1493 bis 1506 [6] Gem.RdErl. d. Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz VI A /45 und des Ministeriums für Wirtschaft und Mittelstand, Energie und Verkehr IV IV v : Güteüberwachung von mineralischen Stoffen im Straßen- und Erdbau. Ministerialblatt (MBl. NRW.), Ausgabe 2001, Nr. 78 vom , Seite 1525 bis 1534 [7] Gem.RdErl. d. Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz IV IV und des Ministeriums für Wirtschaft und Mittelstand, Energie und Verkehr VI A /45 v : Anforderungen an die Güteüberwachung und den Einsatz von Hausmüllverbrennungsaschen im Straßen- und Erdbau. Ministerialblatt (MBl. NRW.), Ausgabe 2001, Nr. 77 vom , Seite 1507 bis

11 Literatur, Gesetze, Normen, Regelwerke [8] Länderarbeitsgemeinschaft Abfall [Hrsg.], Mitteilung M20 (LAGA M20): Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen / Abfällen Technische Regeln Stand: 6. November Erich Schmidt Verlag, Neuburg, 1998 [9] Länderarbeitsgemeinschaft Abfall [Hrsg.], Mitteilung M20 (LAGA M20): Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen / Abfällen Technische Regeln Allgemeiner Teil, Überarbeitung vom , Mainz, November 2003 Normen [10] DIN 18196: Erd- und Grundbau Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke. DIN Deutsches Institut für Normung, Beuth Verlag, Berlin, Mai 2011 Regelwerke im Verkehrswegebau [11] Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen: TL Ashalt-StB 07. Ausgabe 2007, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, September 2008 [12] Technische Lieferbedingungen für Baustoffe und Baustoffgemische für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton: TL Beton-StB 07. Ausgabe 2007, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, Juni 2008 [13] Technische Lieferbedingungen für Böden und Baustoffe im Erdbau des Straßenbaus: TL BuB E-StB 09. Ausgabe 2009, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, Juni 2009 [14] Technische Lieferbedingungen für Baustoffgemische und Böden zur Herstellung von Schichten ohne Bindemittel im Straßenbau, Teil: Güteüberwachung TL G SoB-StB 04. Ausgabe 2004/Fassung 2007, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, November 2007 [15] Technische Lieferbedingungen für Baustoffe und Böden zur Herstellung von Schichten ohne Bindemittel im Straßenbau: TL SoB-StB 04. Ausgabe 2004/Fassung 2007, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, November

12 Literatur, Gesetze, Normen, Regelwerke [16] Technische Lieferbedingungen für Bauprodukte zur Herstellung von Pflasterdecken, Plattenbelägen und Einfassungen: TL Pflaster-StB 06. Ausgabe 2006, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, August 2007 [17] Technische Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen im Straßenbau: TL Gestein-StB 04. Ausgabe 2004/Fassung 2007, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, August 2008 [18] Technische Prüfvorschriften für Gesteinskörnungen im Straßenbau: TP Gestein-StB. Ausgabe 2008, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, 2008 [19] Merkblatt über Bodenverfestigungen und Bodenverbesserungen mit Bindemitteln. Ausgabe 2004, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, Oktober 2004 [20] Merkblatt über die Wiederverwertung von mineralischen Baustoffen als Recycling- Baustoffe im Straßenbau: M RC. Ausgabe 2002, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, Dezember 2002 [21] Merkblatt über Bauweisen für technische Sicherungsmaßnahmen beim Einsatz von Böden und Baustoffen mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen im Erdbau: M TS E. Ausgabe 2009, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, Februar 2009 [22] Merkblatt über die Verdichtung des Untergrundes und Unterbaues im Straßenbau. Ausgabe 2003, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, Februar 2003 [23] Merkblatt über die Verwendung von Hausmüllverbrennungsasche im Straßenbau: M HMVA. Ausgabe 2005, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, Juli 2005 [24] Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaues von Verkehrsflächen: RStO 01. Ausgabe 2001, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, November 2001 [25] Richtlinien für die umweltverträgliche Anwendung von industriellen Nebenprodukten und Recycling-Baustoffen im Straßenbau: RuA-StB 01. Ausgabe 2001, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, September

13 Literatur, Gesetze, Normen, Regelwerke [26] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau: ZTV E-StB 09. Ausgabe 2009, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, August 2010 [27] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Schichten ohne Bindemittel im Straßenbau: ZTV SoB-StB 04. Ausgabe 2004/Fassung 2007, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, November 2007 [28] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien zur Herstellung von Pflasterdecken, Plattenbelägen und Einfassungen: ZTV Pflaster-StB 06. Ausgabe 2006, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, Juli 2008 [29] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Trag schichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton: ZTV Beton-StB 07. Ausgabe 2007, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, Juni 2008 [30] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt: ZTV Asphalt-StB 07. Ausgabe 2007, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen, FGSV Verlag, Köln, September

14 Impressum Impressum Herausgeber: REMEX Mineralstoff GmbH Hamburger Straße 6, Düsseldorf Verantwortliche Autorin: Dipl.-Ing. Astrid Onkelbach MSc Marketing und Produktmanagement REMEX Mineralstoff GmbH Unter Mitarbeit von: Dr. Jürgen Schulz Vertriebsleiter MAV Mineralstoff-Aufbereitung und -Verwertung GmbH Gestaltung/Layout: niederhagen. atelier für grafikdesign & produktion Liebermannstraße 26, Solingen Druck: Schülingkamp Productions GmbH Im Heetwinkel 30, Schermbeck Stand: 1. Auflage, August

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