Stahlwerksschlacken für hochwertige Straßen und Industrieflächen Fachverband Eisenhüttenschlacken e. V.
Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacken werden in Deutschland seit 30 Jahren im Straßenbau in sicheren und standfesten Konstruktionen eingesetzt. Besondere Eigenschaften von hochbeanspruchten Asphaltschichten mit Stahlwerksschlacken sind die dauerhaft gute Griffigkeit, das ausgeglichene Temperaturverhalten sowie die hohe Standfestigkeit auch bei reduzierter Schichtdicke. Aufbereitungsanlage für Stahlwerksschlacken Entstehung von Stahlwerksschlacken Stahlwerksschlacke wird im flüssigen Zustand in Beete abgegossen und erstarrt dort als kristalliner Werkstoff Stahlwerksschlacken werden im schmelzflüssigen Zustand bei Temperaturen über 1.650 ºC erzeugt. Ihre Entstehung entspricht der natürlicher Gesteine, wie beispielsweise Basalt oder Granit. Die flüssige Stahlwerksschlacke wird in vorbereitete Beete abgegossen und erstarrt dort als kristalliner Mineralstoff. Sie wird nach dem jeweiligen Stahlherstellungsverfahren, bei dem sie erzeugt wird, unterschieden. Dies sind heute in Deutschland das nach den Entwicklungsorten Linz und Donawitz benannte LD-Verfahren, bei dem die LD-Schlacke (LDS) entsteht, sowie das Elektroofen-Verfahren, bei dem die Elektroofenschlacke (EOS) entsteht. Aufgrund der metallurgischen Prozesse bestehen Stahlwerksschlacken im wesentlichen aus Calciumsilikaten, Calciumferriten und Eisenoxiden. LD-Schlacke (LDS) Elektroofenschlacke (EOS)
Eigenschaften Allgemeine Eigenschaften Griffigkeit Stahlwerksschlacken sind dichte Gesteine mit hoher Rohdichte und Festigkeit. Die daraus produzierten Edelsplitte werden regelmäßig untersucht und erfüllen sämtliche Anforderungen der TL Gestein-StB. Schlagzertrümmerungswerte am Splitt liegen beispielsweise zwischen 9 und 18 M.-%, Absplitterungen nach Frost-Tau-Wechsel unter 0,5 M.-%. Dies bildet die Voraussetzung für den Einsatz von Stahlwerksschlacken im Straßenoberbau, beispielsweise für standfeste Tragschichten und verschleißarme Asphaltdecken. Die Rohdichte der Stahlwerksschlacken liegt bei etwa 3,5 g/cm 3. Da bei Mineralstoffgemischen mit einer Rohdichte über 2,8 g/cm 3 die unteren Grenzen des Bindemittelgehalts unterschritten werden können (vergl. ZTV Asphalt- StB), muß bei der Festlegung des Bindemittelgehalts eine volumetrische Betrachtung vorgenommen werden. Der Bindemittelverbrauch entspricht dem Verbrauch beim Einsatz natürlicher Mineralstoffe. Edelsplitte aus Stahlwerksschlacken verfügen über eine rauhe Oberflächenstruktur. Daher wird bei Verwendung in Deckschichten dauerhaft eine gute Griffigkeit gewährleistet. Untersuchungen des Griffigkeitsverhaltens im Labor mit dem PSV-Verfahren ergeben sehr gute Werte, welche die Anforderungen der ZTV Asphalt-StB sicher einhalten. Stahlwerksschlacken sind damit gerade auch angesichts der darüber hinaus vorliegenden hohen Festigkeit für die Anwendung als Edelsplitt in Asphaltdeckschichten hervorragend geeignet. Einen wichtigen Beitrag zur Griffigkeit liefern auch Edelbrechsande aus Stahlwerksschlacken. Die Laborwerte werden in der Praxis durch Messungen auf Fahrbahnoberflächen nach dem SCRIM-Verfahren bestätigt. Ergebnisse von Polierprüfungen 70 65 60 55 50 45 40 Polished Stone Value (PSV) Diabas Grauwacke, Quarzit Granit, Diorit Alp. Moräne Stahlwerksschlacke Griffigkeitsrelevante Beanspruchung besonders stark erhöht normal Einbringen der Asphaltschicht Sta
Ökologische Aspekte Stahlwerksschlacken eignen sich bestens für griffige Fahrbahndecken und Industriebeläge Zu den positiven ökologischen Aspekten gehört die Schonung von Naturstein-Ressourcen durch die Nutzung von Produkten aus Stahlwerksschlacken im Sinne der Kreislaufwirtschaft. Daneben bewirkt die längere Haltbarkeit von Asphaltschichten mit Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacken eine Verringerung der Bautätigkeit auf unseren Straßen und damit weniger Staus, also geringeren Energieverbrauch und eine Steigerung der Verkehrssicherheit. Standfestigkeit 100 % Brechkornanteil, kubische Kornform und rauhe Oberfläche der Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacken verleihen Asphaltschichten einen hohen Verformungswiderstand nach Einbau und Verdichtung. Hierzu trägt auch die für ein ultrabasisches Gestein typische gute Affinität sowie die geringere und langsamere Erwärmung der Asphaltschichten bei. Die hervorragende Standfestigkeit bildet die Voraussetzung für den Einsatz von Produkten aus Stahlwerksschlacken in Verkehrsflächen mit besonderer Beanspruchung, wie zum Beispiel Straßen mit hohem LKW-Aufkommen oder Steigungsstrecken. Auch Asphaltschichten mit besonderer Zusammensetzung, beispielsweise Industriebeläge oder lärmmindernde Decken, lassen sich mit Edelsplitten aus Stahlwerksschlacke herstellen. Im Vergleich zu natürlichen Mineralstoffen ergeben sich längere Standzeiten der Asphaltschichten. Baustoffe aus Stahlwerksschlacken sind umweltverträglich hlwerksschlacken
Qualitätssicherung Selbstverständlich halten Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacken alle relevanten Anforderungen der Europäischen Normen ein. Auf der Grundlage der Zertifizierung seiner werkseigenen Produktionskontrolle erklärt der Hersteller die Konformität mit den geltenden Vorschriften. Produkte aus Stahlwerksschlacke werden aber zusätzlich zu den Kontrollen nach den TL Gestein- StB auch entsprechend den RAL-Bestimmungen für Eisenhüttenschlacken überwacht. Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacke erfüllen die Anforderungen der Technischen Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen im Straßenbau TL Gestein-StB Forschung und Entwicklung Die Gütegemeinschaft Eisenhüttenschlacken e. V. überwacht im Rahmen von Eigen- und Fremdüberwachung die Einhaltung festgelegter Güte- und Prüfbestimmungen hinsichtlich technologischer Eigenschaften und wasserwirtschaftlicher Verträglichkeit und verleiht ein von RAL Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e. V. anerkanntes Gütezeichen. Auf dieser Basis wird die Gütegemeinschaft auch nach Einführung der europäischen Normen mit dem auf die werkseigene Produktionskontrolle gestützten Konformitätsnachweissystem 2 + die Fremdüberwachung durch neutrale Prüfstellen beibehalten. Eine kontinuierliche Forschungs- und Entwicklungsarbeit ist die Voraussetzung für die Sicherstellung von Markteinführungen, Marktpräsenz und Produktimage der Eisenhüttenschlacken. Bereits seit 1954 wird seitens der deutschen Eisenhüttenindustrie gemeinschaftliche Forschung betrieben. Im FEhS Institut für Baustoff-Forschung, 1968 als Forschungsgemeinschaft Eisenhüttenschlacken gegründet, werden Kompetenz und Engagement zur Nutzung von Eisenhüttenschlacken gebündelt. Beratung und Vertretung Die Vertretung der fachlichen Interessen der Produzenten und Verarbeiter liegt im Tätigkeitsbereich des Fachverbands Eisenhüttenschlacken e. V. Weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist die technische Beratung für Verwendungsmöglichkeiten von Gesteinskörnungen aus Stahlwerksschlacke. Durch langjährige Arbeit konnten wertvolle Erfahrungen gesammelt werden, die bundesweit anerkannt und in Regelwerke umgesetzt wurden.
Fachverband Eisenhüttenschlacken e. V. Bliersheimer Straße 62 47229 Duisburg Telefon: 0 20 65/4 92 20 Telefax: 0 20 65/90 09 63 E-Mail: fvehs@fehs.de 10/2004