Das Projekt "Rißbildung bei Beton mit rezykliertem Zuschlag" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Massivbau durchgeführt.
Das Projekt "Einsatz der Rueckstaende aus der thermischen Behandlung von Schlaemmen der papiererzeugenden Industrie in CaO-Baustoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung, Wasser-, Abwasser- und Reststoff-Forschungsstelle durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist der Nachweis der stofflichen Verwertungsfaehigkeit von Rueckstaenden aus der thermischen Reststoffbehandlung von Schlaemmen aus der papiertechnischen Industrie. Hierzu sollen die Verbrennungsrueckstaende von CaCO3-haltigen Schlaemmen als Grund- oder Zuschlagstoff fuer hydraulisch abbindende CaO-Baustoffe genutzt werden. Im Rahmen des Projektes wurden verschiedene Versuchsschlaemme in einem Hochtemperaturkammerofen verbrannt. Die Verbrennungsrueckstaende wurden auf die fuer eine zementbaustoffliche Verwertung relevanten Parameter hin untersucht. Die Analyse der Parameter CaO, Fe2O3, SiO2, Al2O2 und MgO ergab, dass nach einer Abmischung dieser Verbrennungsrueckstaende mit Zementrohmehlen produktfaehige Zementklinker erzeugt werden koennen. Nachfolgend wurden Schlammverbrennungsrueckstaende mit besonders guenstigen Verwertungseigenschaften ausgewaehlt. Diese Rueckstaende werden in verschiedenen Mischungsverhaeltnissen mit Rohmehl zu Normzementen weiterverarbeitet. Das Projekt wird mit der baustofflichen Pruefung dieser Versuchszemente abgeschlossen.
Das Projekt "Bewertung der bei der Aufbereitung von Altbeton anfallenden Granulate hinsichtlich der Eignung als Betonzuschlag (im Rahmen des BMBF-Vorhabens: Baustoffkreislauf im Massivbau)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Baustoffe- und Baukonstruktionen, Lehrstuhl für Baustoffkunde und Werkstoffprüfung, Materialprüfungsamt für das Bauwesen,Bereich Baustoffe durchgeführt. Es soll untersucht werden, inwiefern Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften von Betonsplitt und daraus hergestelltem Beton (recyclierter Beton) bestehen. Darüber hinaus soll untersucht werden, ob ein Prüfverfahren für Betonsplitt notwendig ist, mit dem die Eigenschaften von recycliertem Beton zielsicher vorausgesagt werden können.
Das Projekt "Untersuchungen zur Inertisierung von Flug- und Kesselasche unter oxidierenden/reduzierenden Bedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Chemie, Lehrstuhl für Ökologische Chemie und Umweltanalytik durchgeführt. ...Ziel des Projektes ist daher die Weiterentwicklung eines Verfahrens zur thermischen Inertisierung von Rueckstaenden aus der Muellverbrennung. Durch Anwendung eines Aufheizprogrammes kombiniert mit einem Wechsel von reduzierenden und oxidierenden Inertisierungsbedingungen und der Zugabe von verschiedenen Zuschlagstoffen, sollen verglaste Produkte erhalten werden, die moeglichst wenig mit Schwermetallen belastet sind. Die in den Glaesern zurueckbleibenden Schwermetalle sollen moeglichst vollstaendig inertisiert sein. Die Muellverbrennungsrueckstaende werden zu diesem Zweck mit kohlenstoffhaltigen Zuschlagsstoffen (z.B. Plastik-, Aktivkohleabfall) versetzt und anschliessend in einer gasdichten Ofenkammer, unter zunaechst inerter Atmosphaere, knapp unterhalb des Schmelzpunktes fuer einige Zeit gesintert. Aufgrund der reduzierenden Bedingungen, die sich durch Zugabe von kohlenstoffhaltigem Material und Einleiten von Inertgas (z.B. Stickstoff), in der Ofenkammer eingestellen, werden die aus ihren Verbindungen freigesetzten leichter fluechtigen Metalle wie z.B. As, Cd und Zn, leichter aus den Rueckstaenden abgedampft. Das Sintern ist aufgrund der groesseren Oeberflaeche fuer das Abdampfen von Schwermetallen guenstiger, als eine Behandlung in der Schmelze. Die abgedampften Metalle koennen gegebenenfalls aufgefangen und einer Wiederverwertung zugefuehrt werden. Nach der weitgehenden Entfernung der leichter fluechtigen Metalle, wird in der Schmelzvorrichtung, ohne zwischenzeitliches Abkuehlen oder Umschuetten, durch Einleitung von Sauerstoff oder Luft, eine oxidierende Atmosphaere eingestellt. Der nicht zur Reduktion von Schwermetallen verbrauchte ueberschuessige Kohlenstoff verbrennt dabei vollstaendig. Die verbliebenen Metalle werden oxidiert und koennen so besser in die beim Abkuehlen der Schmelze entstehende Glasmatrix eingebaut werden. Zur Qualitaetsverbesserung der entstehenden Glasmatrix koennen waehrend der Schmelze, oder zu Beginn der thermischen Behandlung, weitere Zuschlagstoffe (z.B. Altglas) hinzugefuegt werden. Das vorgeschlagene Verglasungsverfahren kann als nachgeschaltetes Schmelzverfahren fuer feste Rueckstaende aus herkoemmlichen Verbrennungs- und Pyrolyseverfahren eingesetzt werden und kommt daher auch zur Nachruestung in Altanlagen in Frage... Arbeitsschwerpunkte: - Optimierung der reduktiven/oxidativen Inertisierungsbedingungen und des Zuschlagstoffeinsatzes. - Bestimmung der Schwermetallrestgehalte in den thermisch behandelten Produkten. - Untersuchung der Schwermetalleinbindung und -eluierbarkeit in Abhaengigkeit von Rueckstandszusammen-setzung, Inertisierungsbedingungen und Zuschlagstoffen. - Charakterisierung des Verglasungsprozesses durch die Methodenkombination Simultane Thermische Analyse/Massenspektrometrie. - Bildung und Zerstoerung von PCDD/PCDF in Abhaengigkeit von Ofenatmosphaere und Kohlenstoffgehalt
Das Projekt "Verhinderung einer schädigenden Alkalireaktion in Betonen mit rezyklierten Zuschlägen aus Altbetonen mit Grauwacke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Materialprüfungsanstalt für das Bauwesen des Freistaates Sachsen durchgeführt. Zur Verwendung von Rezyklat aus alkaligeschädigtem Altbeton mit Grauwackeanteilen im Zuschlag (z.B. Betonschwellen oder Deckschichtbeton) existieren bisher keine systematischen Untersuchungen. Für den möglicherweise notwendig werdenden Abbruch bereits geschädigter Bauwerke gibt es deshalb keine gesicherten Aussagen, ob aus Altbetonen mit Grauwackeanteil gewonnene Rezyklatkörnungen wieder als Betonzuschlag eingesetzt werden können. Es sollten deshalb Ausgangsbetone mit Grauwacken der Alkaliempfindlichkeitsklasse E III-G (bedenklich hinsichtlich Alkalireaktion durch Grauwacke) hergestellt und einer Nebelkammerlagerung unterworfen werden. Mit den aus diesen Betonen hergestellten Rezyklaten sind dann Sekundärbetone herzustellen und in der Nebelkammer zu lagern. Es sollte geklärt werden, wie hoch der Volumenanteil an alkaligeschädigtem Rezyklat bzw. der Grauwackeanteil im Sekundärbeton sein darf, ohne dass eine schädigende Alkalireaktion bei erneuter Nebelkammerlagerung hervorgerufen wird, bzw. ob die Treibgefahr durch Anwendung von Zementen mit niedrigem Na2O-Äquivalent ausgeschlossen werden kann. Den praktischen Bedingungen entsprechend sollte beim Sekundärbeton neben dem Rezyklat nur Kiessand der Alkaliempfindlichkeitsklasse E I (unbedenklich hinsichtlich Alkalireaktion) eingesetzt werden. Die Anteile an Rezyklat waren in Übereinstimmung mit der DAfStb-Richtlinie 'Beton mit rezykliertem Zuschlag' zwischen 20 und 40 Prozent zu variieren. Daneben sollten einige Sekundärbetonvarianten mit Rezyklaten untersucht werden, die aus nach Nebelkammerlagerung geschädigten Probekörpern mit Grauwackeanteilen gewonnen werden, welche aus einem früheren Forschungsprogramm und aus Erstprüfungen nach Teil 3 der Alkalirichtlinie des DAfStb stammen.
Das Projekt "Historische Technologie, Schadenserscheinungen und Konservierung/Restaurierung von mono- und polychromen Antikenabguessen und Bildhauermodellen aus Gips" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Mathematik und Naturwissenschaften, Institut für Makromolekulare Chemie und Textilchemie durchgeführt. Das Ziel war, anorganische und organische Zuschlagsstoffe als Verzoegerer oder Beschleuniger des Abbindens von Gips sowie als Haerter in verschiedenen Gipsmassen zu analysieren. Darueber hinaus sollte das Verhalten von Arbeitsstoffen, die in der Konservierung von Gips Verwendung finden bzw. fanden, untersucht werden. Eine Abhaengigkeit des Feuchte-Trocken-Verhaltens der Gipskoerper von deren Beschichtung konnte nachgewiesen werden. Starke Feuchtewechsel zwischen 15 und 100 Prozent fuehren durch Quellung und Schrumpfung zu Spannungen, aus denen nach einer bestimmten Zeit Rissbildungen und Abplatzungen resultieren. Guten Schutz dagegen bieten Bienenwachs und Paraffin.
Das Projekt "Sterilisation von infektioesem Abfall" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Fulda, Fachbereich Lebensmitteltechnologie durchgeführt. Durch Zuschlagstoffe wird der Muell in einen Zustand gebracht, dass er im Mikrowellenfeld unter Normaldruck Temperaturen von 100 Grad C - 180 Grad C erreicht. Die Temperatur ist abhaengig vom Zuschlagstoff, der Zeit und der eingebrachten Mikrowellenenergie. Auf diese Weise wird der infektioese Abfall, nachdem er zerkleinert und nach der Mikrowellenbehandlung einer Haltezeit unterworfen wurde, je nach Temperatur und Zeit pasteurisiert oder sterilisiert.
Das Projekt "Eignung von Strassenbaustoffen aus Eisenhuettenschlacken als Zuschlagstoffe fuer verdichtungsgefaehrdete Pflanzstandorte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgemeinschaft Eisenhüttenschlacken e.V. durchgeführt. 1) Eisenhuettenschlacken (Hochofen- und Stahlwerksschlacken) werden bereits seit Jahrzehnten im Strassen- und Wegebau eingesetzt. Zur Umweltvertraeglichkeit dieser Baustoffe fehlen jedoch noch Ergebnisse aus Langzeituntersuchungen bei der Verwendung als Strassenbaustoff und als strukturverbessernder Zusatz zum Bodensubstrat. 2) Durch Fortfuehrung der Untersuchungen an einer 1986 angelegten Versuchspflanzung soll die Umweltvertraeglichkeit der als Strassenbaustoff eingesetzten Eisenhuettenschlacken langfristig abgesichert werden. Ausserdem soll durch die Anlage eines neuen Pflanzversuchs die Eignung grobkoerniger Hochofenstueckschlacken als Zuschlagstoff fuer verdichtungsgefaehrdete, skelettarme Pflanzstandorte im Bereich von Stadtstrassen untersucht werden. 3) Durch Zugabe von Hochofenstueckschlacke zum Bodensubstrat wird die Verdichtbarkeit der Pflanzstandorte verringert und die Versorgung der Baeume mit Naehrstoffen verbessert. Der Einsatz von Eisenhuettenschlacken als Strassenbaustoffe verursacht keine nachteilige Veraenderung der Strassenbaeume. 4) Der Nachweis der Umweltvertraeglichkeit sichert durch die Entwicklung neuer Verwertungsmoeglichkeiten die wirtschaftliche Lage der mit der Aufbereitung und dem Vertrieb der Schlacken befassten kleinen und mittelstaendischen Unternehmen.
Das Projekt "Einsatzmoeglichkeiten von kationisierten Zellstoffen als umweltfreundliche Papierhilfsmittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Makromulekulare Chemie, Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der heterogenen Kationisierung von Cellulosefasern und deren Eignung als umweltfreundlichem Papierhilfsmittel. Verschiedene Tatbestaende in der Papierindustrie, wie z.B. die Umweltproblematik, steigende Papiermaschinengeschwindigkeiten, Stoerstoffbelastung der Betriebswaesser, niedrigere Flaechengewichte etc. fuehrten schon zu Beginn der achziger Jahre zu Ueberlegungen, chemisch modifizierte, kationische Zellstoffe als Papierhilfsmittel zur Erhoehung der Fuellstoff- und Staerkeretention einzusetzen, da sie unter bestimmten Bedingungen effektiver sind. Um einen Einsatz kationischer Zellstoffe bei der Papierherstellung rentabel zu gestalten, muss die Kationisierungsreaktion optimiert werden, indem z.B. eine Reaktion der Kationisierungsreagenzien im Inneren der Faser weitgehend vermieden, der Umsatz an der Faseroberflaeche jedoch moeglichst hoch gestaltet wird. Dies wurde durch Verwendung bestimmter Katalysatoren und neuer Reaktionsmethoden versucht. Des Weiteren wurde untersucht, ob die Kationisierung in den Bleichprozess eingebunden werden kann, um so einen zusaetzlichen technologischen Schritt zu vermeiden. Mit einer von drei Kationisierungsmethoden konnten hohe Oberflaechenselektivitaeten erreicht werden. Die Kationisierung von Zellstoffasern kann zu erheblichen Einsparungen von Mahlenergie fuehren, da waehrend der Reaktion eine chemische Mahlung stattfindet. Mechanische Festigkeiten von Papier koennen mit Hilfe kationischer Zellstoffe erhoeht werden. Kationische Zellstoffe adsorbieren Stoerstoffe z.T. besser als handelsuebliche Stoerstoffaenger und koennten diese somit effektiv aus dem Kreislaufwasser einer Papierfabrik entfernen. Die sog. Verhornungsneigung von Zellstoffen wird durch die Kationisierung vermindert, was zu verbesserter Recyclierbarkeit kationischer Zellstoffe fuehren koennte.
Das Projekt "Das Ausbreitungsverhalten von Technetium (Selen) in geochemisch unterschiedlichen Grundwasserleitern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Geologie, Geophysik und Geoinformatik, Fachrichtung Rohstoff- und Umweltgeologie durchgeführt. Im Rahmen der bisherigen Untersuchungen zum Migrationsverhalten von Spaltprodukten konnten besonders bei den Radionukliden Technetium und Selen geochemische Verhaltensweisen erkannt werden, deren Ursachen durch die bisherigen Untersuchungen und nach dem Kd-Konzept nicht vollstaendig erklaert werden konnten. Dies betrifft ua weitreichende Einschraenkungen der Mobilitaet wie zB die Beobachtung einer partiellen Zwischensorption in Saeulenduchlaufversuchen, Probleme der Phasenuebergaenge an den Oberflaechen bestimmter akzessorischer Komponenten im Mineralkorngemisch, Fragen zur Konzentrationsabhaengigkeit des Sorptionsverlaufes sowie der Reversibilitaet migrationshemmender Vorgaenge besonders am Beispiel des Technetiums. Zur Untersuchung werden neben Schuettel-, Um- und Durchlaufversuchen mit verschiedenen definierten Medien Versuche mit geochemisch klassierten Gesteinskomponenten durchgefuehrt.
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