Das Projekt "Wirtschaftliche, technische und oekologische Nutzung vorbehandelter Stahlschlacke fuer hochqualitative Bauwerke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FEhS, Institut für Baustoff-Forschung e.V. durchgeführt. The target of this R and D project is to increase the amount of steel slags used for road construction and hydraulic engineering with high economical increment-value. To achieve these aims the steel slags have to be treated.Treated steel slags are artificial aggregates of high quality and volume stability. Slags can be treated successfully by injection of oxygen and quartz sand. Re-placing quartz sand by residues the treatment can be realised cost effectively. By-products from the steel industries will be used as well as for example glass cullets from the automotive industries. The innovative aspects of high quality aggregates producted from treated steel slags will be demonstrated in asphaltic layers in road construction, in waterway construction and in concrete ware. An other aspect of the project is the developement of materials for the filling of mining shafts and sealing of dumps by combination of different residues from the steel industries.
Das Projekt "Erneuerbare Baustoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ingenieurbüro Leonhardt, Andrä & Partner, Beratende Ingenieure VBI durchgeführt. Zur Schonung begrenzter Rohstoffressourcen und bei knappem Deponieraum ist es unerlaesslich, geeignete Bestandteile aus Bauschutt, Erdaushub und Strassenaufbruch weitgehend der Verwertung zuzufuehren. Das Forschungsvorhaben sollte erprobte hochwertige Anwendungsmoeglichkeiten zusammenstellen und neue Moeglichkeiten aufzeigen. Im ersten Teil der Studie wurde aufgefuehrt, fuer welche Baustoffe sich ein Recycling lohnt und in welchen Bauteilen gewinnungsbeduerftige Baustoffe vorhanden sind. Dabei wurde deutlich, dass es fuer die meisten Bauschuttbestandteile sinnvolle und praktikable Verwertungsmoeglichkeiten gibt. Voraussetzung ist jedoch eine moeglichst hohe Reinheit der Bauschuttbestandteile. Deshalb muss vor einem Abbruch die Bauweise und fruehere Funktion des Gebaeudes geklaert werden, damit der Abbruch optimiert werden kann. Im zweiten Teil der Studie wurde die Verwertungsmoeglichkeit von nur grob sortiertem Sekundaerbeton untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass selbst sehr niederwertiger Kernbeton aus Betonresten, Mauersteinen, Moertel, Asphaltbeton sowie Holz- und Stahlresten als Zuschlagstoffe und in einem Zementmoertel mit nur 95 kg/m3 Zementgehalt als Fuellung bei zweischaliger Bauweise geeignet ist. Dabei werden duenne, durch Gittertraeger verbundene Stahlbetonschalen hergestellt, deren Zwischenraum mit dem Sekundaermaterial verfuellt wird. Dadurch kann der Materialkreislauf fuer mineralische Zuschlagstoffe auf einem sehr hohen Niveau geschlossen werden. Quintessenz: 1) bei konsequenter Verwertung liessen sich bis zu 15 Prozent der Primaerbaustoffe durch Sekundaerstoffe ersetzen; 2) durch die Verwertung von Bauschutt koennte der Bedarf an Deponieraum und Verbrennungskapazitaet um etwa die Haelfte reduziert werden; 3) durch die Verwertung von Bauschutt liessen sich bis zu 95 Prozent der Energie einsparen, die fuer Herstellung und Transport von Baustoffen aus Primaermaterialien notwendig sind; 4) bei der Herstellung von Baustoffen aus Sekundaerstoffen fallen weniger Nebenprodukte und damit auch weniger Schadstoffe als bei der Herstellung aus Primaerstoffen an.
Das Projekt "Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Wechselwirkung zwischen der Karbonatlösung und dem Durchlässigkeits- und Setzungsverhalten in mineralischen Deponiedichtungsmaterialien bei Sickerwassereinwirkung unter Auflast" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Geowissenschaftliche Fakultät, Institut für Mineralogie, Petrologie und Geochemie durchgeführt. Die mineralische Dichtung stellt eine unverzichtbare Komponente einer Kombinationsdichtung gemäß TA Siedlungsabfall oder gemäß der bauaufsichtlichen Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik mit Asphaltbeton dar. Ihr Karbonatgehalt ist nach TA Siedlungsabfall auf 15 Prozent beschränkt. Dahinter steht die Befürchtung, dass saure Sickerwässer die Karbonate lösen und sich daraus unzulässige Setzungen und eine Beeinträchtigung der Dichtewirkung ergeben. Vorversuche zeigen, dass bei einer Auflast von 40 kN/m2 auch nach signifikanter Karbonatlösung und Setzungen über 20 Monate hinweg die Durchlässigkeit eines mineralischen Dichtungsmaterials mit ehemals ca. 35 Gewichtsprozent Karbonat im Bereich von 10 10m/s bleibt, was im Widerspruch zu anderen Vorversuchen ohne Auflast steht. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, dieses Phänomen unter Variation des Versuchsmaterials, der Auflast und des Perkolates sowohl unter geochemischen als auch unter bodenmechanischen Gesichtspunkten zu untersuchen, um die Berechtigung der Vorschrift in der TA Siedlungsabfall zu überprüfen und gegebenenfalls eine wissenschaftlich abgesicherte Änderung vorzuschlagen.
Das Projekt "Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Wechselwirkung zwischen der Karbonatloesung und dem Durchlaessigkeits- und Setzungsverhalten in mineralischen Deponieabdichtungsmaterialien bei Sickerwassereinwirkung unter Auflast" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 09 Bauingenieurwesen und angewandte Geowissenschaften, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Die mineralische Dichtung stellt eine unverzichtbare Komponente einer Kombinationsabdichtung gemaess TA Siedlungsabfall oder gemaess der bauaufsichtlichen Zulassung des Deutschen Instituts fuer Bautechnik mit Asphaltbeton dar. Ihr Karbonatgehalt ist nach TA Siedlungsabfall auf 15 Prozent beschraenkt. Dahinter steht die Befuerchtung, dass saure Sickerwaesser die Karbonate loesen und sich daraus unzulaessige Setzungen und eine Beeintraechtigung der Dichtwirkung ergeben. Vorversuche zeigen, dass bei einer Auflast von 40 kN/m2 auch nach signifikanter Karbonatloesung und Setzungen ueber 20 Monate hinweg die Durchlaessigkeit eines mineralischen Dichtungsmaterials mit ehemals ca. 35 Gewichtsprozent Karbonat im Bereich von 10-10 m/s bleibt, was im Widerspruch zu anderen Vorversuchen ohne Auflast steht. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, dieses Phaenomen unter Variation des Versuchsmaterials, der Auflast und des Perkolates sowohl unter geochemischen als auch unter bodenmechanischen Gesichtspunkten zu untersuchen, um die Berechtigung der Vorschrift in der TA Siedlungsabfall zu ueberpruefen und gegebenenfalls eine wissenschaftlich abgesicherte Aenderung vorzuschlagen.
Das Projekt "Lärmverhalten von Deckschichten im Vergleich zu Gussasphalt mit konstruierter Oberfläche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich, Institut für Geotechnik durchgeführt. Projektbeschreibung: In Deutschland wurden positive Laborerfahrungen mit lärmmindernden Oberflächen in Gussasphalt festgestellt. Dabei wurden die Lärmeigenschaften durch entsprechende Wahl des Einstreusplittes optimiert. Allerdings fehlt der direkte Vergleich mit den anderen 'lärmmindernden' Deckschichten wie Drainasphalt, Asphaltbeton und Splittmastix. Ziel des Forschungsauftrages ist es, mittels Feldversuchen die im Labor optimierten Eigenschaften der 'konstruierten Oberfläche' auf Gussasphalt mit den bezüglich Lärmeigenschaften besser bekannten Deckschichten wie Drainasphalt, Asphaltbeton und Splittmastix zu vergleichen. Eine geeignete Strecke mit der Möglichkeit die entsprechenden Versuchsfelder zu bauen wurde dank der Mithilfe des Tiefbauamtes des Kt. Aargau gefunden. Dabei soll vor allem vergleichend geprüft werden, was am Bau erreicht werden kann. Der Vergleich soll an der selben Strasse unter stets gleichen Bedingungen für alle Deckbeläge stattfinden. Projektziele: Das Ziel des Projektes ist an einem vergleichenden Großversuch abzuklären wie sich die Deckschichten, optimierter Gussasphalt, Splittmastix, Drainasphalt und Asphaltbeton bezüglich Lärm und Lärmentwicklung verhalten.
Norderney/Norden – In diesen Tagen beginnt der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) mit den Arbeiten für den zweiten Bauabschnitt zur Verstärkung des Westdeichs auf Norderney. Der vorhandene untere Deichbereich zwischen Hafen und Westbad wird dabei in eine moderne Schutzkonstruktion umgebaut. „Nachdem im letzten Jahr der unmittelbar an das Westbad anschließende erste Bauabschnitt erfolgreich umgesetzt worden ist, folgt in diesem Jahr der zweite, ebenfalls 400 Meter lange Abschnitt in Richtung Hafen“ erläutert Professor Frank Thorenz, Leiter der Betriebsstelle Norden-Norderney des NLWKN. Rechtzeitig zum Winterhalbjahr 2022/2023 sollen die Arbeiten am Westdeich abgeschlossen werden. Der Landesbetrieb rechnet mit Kosten von rund vier Millionen Euro. In diesen Tagen beginnt der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) mit den Arbeiten für den zweiten Bauabschnitt zur Verstärkung des Westdeichs auf Norderney. Der vorhandene untere Deichbereich zwischen Hafen und Westbad wird dabei in eine moderne Schutzkonstruktion umgebaut. „Nachdem im letzten Jahr der unmittelbar an das Westbad anschließende erste Bauabschnitt erfolgreich umgesetzt worden ist, folgt in diesem Jahr der zweite, ebenfalls 400 Meter lange Abschnitt in Richtung Hafen“ erläutert Professor Frank Thorenz, Leiter der Betriebsstelle Norden-Norderney des NLWKN. Rechtzeitig zum Winterhalbjahr 2022/2023 sollen die Arbeiten am Westdeich abgeschlossen werden. Der Landesbetrieb rechnet mit Kosten von rund vier Millionen Euro. An dem insgesamt knapp 800 Meter langen Abschnitt waren in den vergangenen Jahren wegen seines hohen Alters und der Konstruktion aus senkrechten Betonelementen und großformatigen Betonplatten immer wieder Reparaturen erforderlich geworden. „Dieser Zustand genügt heutigen Ansprüchen des Küstenschutzes an die technische Konstruktion von Deichen nicht mehr", betont Thorenz. Um das Schutzniveau für die Insel zu verbessern, soll im Anschluss an die Deichböschung eine zehn Meter breite Promenade aus aufgehellten Asphaltbeton entstehen. Diese ist bereits im ersten Bauabschnitt und an anderen Abschnitten der Norderneyer Promenade zum Einsatz gekommen. Seewärts schließt sich das neue rund 17 Meter breite Fußdeckwerk aus Natursteinen mit einer Neigung von eins zu vier an. Die Steine werden mit einem Spezialmörtel vergossen. Weil das Strandniveau im Bereich des Westdeichs sehr stark schwankt, wird der Fußpunkt des Deckwerks als Absicherung gegen Unterspülung deshalb tief in den Strand eingebunden und durch eine Spundwand gesichert. Oberhalb der Promenade ist ein vier Meter breiter Rauhigkeitsstreifen aus Natursteinen vorgesehen, der zur Reduzierung des Wellenauflaufs in Sturmfluten beiträgt. „Diese Bauweise gewährleistet, dass die Anlage in Sturmfluten den starken Belastungen durch brechende Wellen schadlos widerstehen kann und so der Deichfuß optimal geschützt ist", erklärt Thorenz. Auf Höhe der Buhne O in der Mitte der Gesamtkonstruktion führt zukünftig eine Rampe auf den Strand, die für Unterhaltungsarbeiten des NLWKN benötigt wird, aber auch von den Inselgästen als Strandzugang genutzt werden kann. Zusätzlich wird durch die Linienführung des Deckwerks an den Deichverlauf angepasst, so dass der technisch ungünstige Knick im Verlauf des Deckwerksfußes entfällt. Bereits der im letzten Jahr fertig gestellte Bauabschnitt wird von den Inselgästen sehr gut angenommen. „Nach Fertigstellung des diesjährigen Abschnitts wird sich das Vorhaben stimmig in das Gesamtbild der Schutzwerke auf der Insel einfügen", so Thorenz. Auch die touristische Bedeutung der von der Baumaßnahme betroffenen Bereiche haben die Küstenschützer des NLWKN im Blick. Für Besucher, die am Deichfuß entlang vom Hafen zum Westbad gehen wollen, ist eine Umleitung über die Deichkrone eingerichtet. Am Strand wird die Baustelle zudem bei Niedrigwasser passierbar bleiben.
Norderney/Norden. Während eine vergleichsweise ruhige Sturmflutsaison langsam ihrem Ende zugeht, nimmt der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) in Norden anstehende Küstenschutzaufgaben in den Blick: Nach Ostern starten auf Norderney die praktischen Vorbereitungen für die geplante Verstärkung des Westdeiches. Der vorhandene untere Deichbereich zwischen Hafen und Westbad wird dabei in zwei Schritten in eine moderne Schutzkonstruktion umgebaut. Während eine vergleichsweise ruhige Sturmflutsaison langsam ihrem Ende zugeht, nimmt der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) in Norden anstehende Küstenschutzaufgaben in den Blick: Nach Ostern starten auf Norderney die praktischen Vorbereitungen für die geplante Verstärkung des Westdeiches. Der vorhandene untere Deichbereich zwischen Hafen und Westbad wird dabei in zwei Schritten in eine moderne Schutzkonstruktion umgebaut. Der Grund: Angesichts seines hohen Alters waren an dem knapp 800 Meter langen Abschnitt in den vergangenen Jahren immer wieder Reparaturen erforderlich geworden. „Fakt ist: Der gegenwärtige Zustand genügt heutigen Ansprüchen an die technische Konstruktion von Deichen nicht mehr“, betont Prof. Frank Thorenz, Leiter der Betriebsstelle Norden-Norderney des NLWKN. Der Norderneyer Westdeich war zwischen 1979 und 1983 auf einem ehemaligen Flugfeld als Sturmflutschutz für den südwestlichen Inselbereich errichtet worden. Seine nun ins Blickfeld der Küstenschützer rückende Fußsicherung ist allerdings älter: Sie stammt in wesentlichen Teilen noch aus den Anfangsjahren des Flugplatzes, der während des Ersten Weltkriegs eingerichtet worden ist. „Damals setzte man hier auf eine senkrechte Wand aus Betonelementen zur seeseitigen Sicherung, ergänzt durch großformatige Betonplatten, die heute vor dem Westdeich noch erhalten sind“, erinnert Frank Thorenz. Um das Schutzniveau an dieser Stelle zu verbessern, soll im Anschluss an die Deichböschung nun stattdessen eine zehn Meter breite Promenade aus aufgehellten Asphaltbeton entstehen. Dieser ist bereits an anderen Abschnitten der Norderneyer Promenade zum Einsatz gekommen. „Am Ende soll sich das Vorhaben stimmig in das Gesamtbild der Schutzwerke auf der Insel einfügen“, so Thorenz. Technisch dient die Betonfläche als Sicherung der Deichböschung gegen brechende Wellen in schweren Sturmfluten. Die Bauarbeiten starten unmittelbar nach den Osterfeiertagen mit der Einrichtung der Baustelle. Im Anschluss daran wird die alte Konstruktion abgebrochen und durch ein modernes Deckwerk aus Wasserbausteinen ersetzt. Im Gegensatz zur derzeit senkrechten Bauweise erhält das neue Deckwerk eine Neigung von eins zu vier. Die Steine sollen mit einem Spezialmörtel vergossen werden. „Diese Bauweise gewährleistet, dass die Anlage den starken Belastungen durch brechende Wellen in Sturmfluten schadlos widerstehen kann und so der Deichfuß optimal geschützt ist“, erklärt Thorenz. Umsetzung in zwei Abschnitten Umsetzung in zwei Abschnitten Das Strandniveau schwankt im Bereich des Westdeiches sehr stark. Als Absicherung gegen Unterspülung soll der Fußpunkt des Deckwerkes deshalb tief in den Strand eingebunden werden. Zusätzlich ist eine Sicherung durch eine Spundwand geplant. Das Bauvorhaben wird dabei unter Berücksichtigung des schmalen Zeitfensters bis zur nächsten Sturmflutsaison in zwei Abschnitten umgesetzt. Bis zum Herbst sollen die ersten 400 Meter der betroffenen Anlage modernisiert werden. Der Landesbetrieb rechnet mit Kosten von rund 4,8 Millionen Euro. Wie immer haben die Küstenschützer des NLWKN bei dem erforderlichen Bauprojekt auch die touristische Bedeutung der betroffenen Bereiche im Blick. „Unter Rücksichtnahme auf die besonderen Umstände auf der Insel werden wir mit den Arbeiten im Bereich des Westbades beginnen, um den Baufortschritt möglichst schnell vom touristisch genutzten Bereich wegzubewegen“, so Frank Thorenz. Für Besucher, die am Deichfuß entlang vom Hafen zum Westbad gehen wollen, wird in den kommenden Tagen eine Umleitung über die Deichkrone eingerichtet. Am Strand werde die Baustelle überwiegend passierbar bleiben, heißt es beim NLWKN.
Das Projekt "Stripping bei lärmmindernden Deckschichten unter Überrollbeanspruchung im Labormaßstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, Abteilung Straßenbau,Abdichtungen durchgeführt. Kurzbeschreibung: Zur Klärung der Frage, inwieweit Stripping (Ablösung des Bindemittels vom Gestein) aufgrund von Wassereinfluss die Standfestigkeit von lärmmindernden Deckschichten (Drainasphalte und Rauasphalte) beeinflusst, werden Bohrkerne bzw, Belagsausschnitte mit Hilfe eines Modell-Verkehrslastsimulators im Maßstab 1:3 (Model Mobile Load Simulator MMLS3) untersucht. Die aus 10 bis 16 unterschiedlichen Strecken in der Schweiz sowie u. U. im europäischen Ausland entnommenen offenporige Asphalte (polymermodifizierte, gummimodifizierte Bindemittel) und die Rauasphalte werden unter Wasser (kontrolliertes Niveau) mit einem Modell-Verkehrslastsimulator (ca. 50000 Überrollungen und einer Geschwindigkeit von ca. 10 km/h) beansprucht und anschließend mit Hilfe einer mechanischen Prüfung auf ihre Standfestigkeit überprüft. Es handelt sich damit um eine gänzlich andere Belastung als bei den bekannten Prüfungen auf Wasserempfindlichkeit wie indirekter Zugversuch nach Wasserlagerung oder Hamburg Test mit kleinem Stahl- oder Hartgummirad. Der neuartige Ansatz dieser Forschung ist hinsichtlich Lasteinleitung und Beanspruchungsgeschwindigkeit realitätsbezogener. Er ist in der Literatur für Asphaltbeton beschrieben und erläutert (3, 4). In (5) konnte außerdem gezeigt werden, dass der Modell-Verkehrssimulator im Labormaßstab Ergebnisse liefert, die mit denen des großen Verkehrslastsimulator MLS10 kompatibel sind. Zu Vergleichszwecken sollen zusätzlich Bohrkerne oder Belagsausschnitte ohne Wassereinwirkung mit dem Modell-Verkehrslastsimulator beansprucht und entsprechend geprüft werden. Soweit mit den Projektzielen vereinbar und möglich, werden die im Forschungsprojekt 1999/280 'Mechanische Eigenschaften von Drainasphalt' untersuchten Strecken mit offenporigen Asphalten und die dort ermittelten Ergebnisse im Projekt mit einbezogen. Projektziele: Es ist bekannt, dass intakte lärmmindernde Deckschichten (PA, MR) eine gute Standfestigkeit besitzen. Allerdings besteht eine solche Standfestigkeit nur so lange das versteifende Korngerüst mitsamt der umgebenden Bindemittelhülle intakt und widerstandsfähig ist. Die Dauerhaftigkeit von lärmmindernden Deckschichten kann dabei durch Stripping beeinträchtigt werden. Das Ziel des Forschungsprojektes ist es, den Einfluss des Strippings auf lärmarme Deckschichten unter realem Verkehr (praxisnah simuliert durch ein rollendes Rad) für verschiedene in der Schweiz oder im europäischen Ausland verwendete offenporige Asphalte (polymermodifizierte, gummimodifizierte Bindemittel) zu untersuchen und zu bewerten. Da wegen ihrer lärmmindernden Eigenschaften vermehrt auch Rauasphaltschichten (MR) eingesetzt werden, soll auch ihr Strippingverhalten im Rahmen des Projekts näher untersucht werden. Das Projekt dient u. a. der Validierung der provisorischen Anforderung für die Wasserempfindlichkeit von offenporigen Asphalten (SN 640431-7NA) und von Rauasphalten (SN 640431-1A).