Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Einsatz natürlicher mineralischer Füller für die Optimierung der Eigenschaftswerte von Kalksandsteinen – Reduzierung der Produktionskosten, des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen

 

Kalksandsteine werden aus den Rohstoffen Branntkalk, natürlichen mineralischen Gesteinskörnungen und Wasser hergestellt. Als Gesteinskörnungen werden meistens Quarzsande und/oder ausgewähltes Natursteinmaterial, wie z.B. Basalt-, Diabas- und Grauwackesplitt oder zum Teil auch sortenreines Kalksandstein-Recycling-Material (KS-RC) der Kornbandbreite 0/5 mm eingesetzt. In Anlehnung an die Betontechnologie könnten durch die Zugabe von Füllern (< 0,063 mm) die Korngrößenverteilung der Gesteinskörnung verbreitert, die Packungsdichte verbessert und damit die Steinrohdichte und die Steindruckfestigkeit kostengünstig erhöht werden. Dadurch reduzieren sich der erforderliche, kostenintensive Bindemittelbedarf und damit auch verbundene umweltrelevante Emissionen bei der Kalksandsteinproduktion erheblich. Die Umsetzung der erhofften Forschungsergebnisse würde insbesondere den vielen in der Norddeutschen Tiefebene und die in Flusstälern ansässigen KMU-Kalksandsteinwerke helfen, weil die bei der dort traditionell praktizierten Nassförderung weg geschwemmten Feinanteile durch die Füllerzugabe ersetzt werden können. Der Einsatz von Füllern verspricht somit nicht nur ein deutliches technisches Optimierungs-, sondern auch ein hohes Kosteneinsparpotenzial. Die spezifischen Wirkungen von unterschiedlichen Füllern auf die Kalksandsteinqualität und die damit verbundenen verfahrenstechnischen Anpassungen wurden bislang nicht systematisch untersucht und sollen mit diesem Projekt erstmals erforscht werden. Die Ergebnisse werden allen KS-Werken über parallele Maßnahmen (Berichte, Vorträge, Seminare etc.) und insbesondere auch außerhalb des PA zur Verfügung gestellt.

Ergebniszusammenfassung:

Kalksandsteine werden aus den Rohstoffen Branntkalk, natürlichen mineralischen Gesteinskörnungen und Wasser hergestellt. Als Gesteinskörnungen werden meistens Quarzsande und/oder ausgewähltes Natursteinmaterial, wie z.B. Basalt-, Diabas- und Grauwackesplitt oder zum Teil auch sortenreines Kalksandstein-Recycling-Material (KS-RC) der Kornbandbreite 0/5 mm eingesetzt. In Anlehnung an die Betontechnologie können durch die Zugabe von Füllern (< 0,063 mm) aus bei der Kalksandsteinerzeugung die Korngrößenverteilung der Gesteinskörnung verbreitert, die Packungsdichte verbessert und damit die Steinrohdichte und die Steindruckfestigkeit kostengünstig erhöht werden. Dadurch reduzieren sich der CO2- und kostenintensive Bindemittelbedarf und damit auch verbundene umweltrelevante Emissionen. Die Umsetzung der erzielten Forschungsergebnisse wird flächendeckend und insbesondere auch den vielen in der Norddeutschen Tiefebene und die in Flusstälern ansässigen KMU-Kalksandsteinwerke helfen, weil die bei der dort traditionell praktizierten Nassförderung weg geschwemmten Feinanteile durch die Füllerzugabe ersetzt werden können. Der Einsatz von Füllern verspricht somit nicht nur ein deutliches technisches Optimierungs-, sondern auch ein hohes Kosteneinsparpotenzial, da ein Teil des kostenintensiven Kalkes eingespart werden kann. Die spezifischen Wirkungen von unterschiedlichen Füllern auf die KS-Produktion und die Kalksandsteinqualität und die damit verbundenen verfahrenstechnischen Anpassungen wurden hiermit erstmals systematisch untersucht.