Hüttensand - Ein leistungsfähiger Baustoff mit Tradition und Zukunft (Teil 2)

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Weltweit sind die Herstellung von Stahl und Beton Schlüsselindustrien der Volkswirtschaft. Die beiden Werkstoffe benötigen einerseits Roheisen, andererseits Zement. Bei der Roheisenherstellung entsteht als Nebenprodukt Hochofenschlacke in erheblicher Menge, die wichtige metallurgische Aufgaben übernimmt. Wird sie schlagartig abgekühlt, erstarrt sie weitestgehend glasig zu „Hüttensand“, der latent-hydraulische Eigenschaften aufweist. In Deutschland wird Hüttensand seit mehr als 125 Jahren als Hauptbestandteil von Zement verwendet. In anderen Ländern dient er auch als reaktiver Betonzusatzstoff. 2005 wurden in Deutschland 7,4 Mio. t Hochofenschlacke erzeugt, von denen 5,5 Mio. t (trocken) zu Hüttensand granuliert wurden. Weltweit werden jährlich rd. 165 Mio. t Hüttensand erzeugt. Die Herstellung von Zement ist ein rohstoff- und energieintensiver Prozess. Vor dem Hintergrund der begrenzten Verfügbarkeit dieser Ressourcen und der wachsenden Nachfrage ist die Nutzung alternativer Roh- und Brennstoffe zwingend notwendig. Die Hochofenschlacke, insbesondere in Form von Hüttensand, ist eine erprobte, leistungsfähige und in nennenswertem Umfang auch in Zukunft verfügbare anthropogene Alternative, die zum partiellen Ersatz des Portlandzementklinkers genutzt wird. Daher soll der Beitrag einen überblick geben über die Herstellung von Hüttensand, über seine Nutzung in der Baustoff-, insbesondere in der Zementindustrie, über die verschiedenen qualitätsbestimmenden Parameter, über seine technischen, ökologischen und ökonomischen Vorteile sowie über den aktuellen Stand der Forschung. Der zweite Teil des Beitrags geht im Wesentlichen auf die die Zementqualität beeinflussenden physikalischen und chemischen Eigenschaften des Hüttensands ein, die von einer ganzen Reihe verschiedener Faktoren abhängen. So erstrebenswert es für den Hochöfner wie den Zementtechniker auch wäre, eine allgemein gültige „Hüttensandformel“ zu finden, so ist dies bis heute, trotz einer großen Vielzahl von Daten, Lösungsansätzen und analytischen Methoden, nicht gelungen. Das latent-hydraulische Verhalten des Hüttensands ist komplex und daher nicht mono-kausal erklärbar. Nichtsdestoweniger gibt es natürlich eine Vielzahl von praktischen Erfahrungen, die auf der Korrelation von einzelnen Hüttensandeigenschaften mit ihren technischen Eigenschaften beruhen. Diese Erfahrungen können zur verfahrenstechnischen Optimierung einzelner Eigenschaften genutzt werden, die entweder im Hüttenwerk oder im Zementwerk erfolgen kann. Einige dieser Optimierungsmöglichkeiten werden geschildert. Abschließend wird ein Ausblick gegeben auf aktuelle Marktentwicklungen und technische Innovationen.

Ehrenberg, Andreas Beton-Informationen 5-2006, Seite 67

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