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Baustoffkreislauf im Massivbau (BiM), Hochwertige Verwertung schwer rezyklierbarer Baustoffe

Die heute übliche Aufbereitung von Bauschutt beschränkt sich weitgehend auf einer Zerkleinerung des angelieferten Abbruchmaterials. Dabei fallen stofflich heterogene Gemische an. Diese sollen mit Hilfe der Setzmaschinentechnologie in mehrere stofflich homogenere RC-Baustoffe aufgetrennt werden, um sie einer höherwertigen Verwertung zuführen zu können.

Digital GreenTech 2 - KIMBA: KI-basierte Prozesssteuerung und automatisiertes Qualitätsmanagement im Recycling von Bau- und Abbruchabfällen durch sensorbasiertes Inline-Monitoring von Korngrößenverteilungen, Teilprojekt 4

Digital GreenTech 2 - KIMBA: KI-basierte Prozesssteuerung und automatisiertes Qualitätsmanagement im Recycling von Bau- und Abbruchabfällen durch sensorbasiertes Inline-Monitoring von Korngrößenverteilungen, Teilprojekt 6

Digital GreenTech 2 - KIMBA: KI-basierte Prozesssteuerung und automatisiertes Qualitätsmanagement im Recycling von Bau- und Abbruchabfällen durch sensorbasiertes Inline-Monitoring von Korngrößenverteilungen

Eignung von ziegelreichen Recycling-Baustoffen für Tragschichten ohne Bindemittel

Der Anteil an Ziegel in einem RC-Baustoff ist nach den TL RC-ToB 95 begrenzt. Die Trennung in hart- und weichgebrannte Ziegel - auch in Mischung mit weiteren Baustoffkomponenten z. B. Mörtel und Putz - sowie auch die Höhe der Grenzwerte sind noch nicht ausreichend abgesichert. Mit dieser Forschungsarbeit soll geklärt werden, inwieweit sich höhere Anteile an Ziegelbruch auf die Qualität einer ToB auswirken. In Laborversuchen werden getrennt die Eigenschaften der hart- und weichgebrannten Ziegel und auch des Mörtels und Putzes im Hinblick auf den Frostwiderstand, die Schlagfestigkeit sowie die Porosität ermittelt. In RC-Gemischen werden die Auswirkungen unterschiedlicher Anteile der Ziegel bzw. des Mörtel/Putzes, insbesondere die Frostempfindlichkeit, das Tragverhalten sowie die Wasserdurchlässigkeit untersucht. Im Rahmen der Arbeit sollen auch die bisherigen praktischen Erfahrungen mit ziegelreichen RC-Baustoffen erfasst werden. Als Ergebnis sind ggf. Vorschläge für modifizierte Anforderungen an die stoffliche Zusammenstellung für RC-Baustoffe zu erarbeiten.

Beurteilung des Einsatzes von Recycling-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten bei Erdbauwerken mittels Auswertung von Erfahrungen mit ausgeführten Bauprojekten (Region Nord)

Seit den 80-er Jahren wird verstärkt auf RC-Baustoffe und industrielle Nebenprodukte für den Straßenbau zurückgegriffen. Aus diesem Grund sind in den ZTV E-StB, den TL Min-StB sowie in verschiedenen Merkblättern diese Materialien berücksichtigt worden. Es fehlen aber konkret definierte Prüfverfahren sowie Erfahrungswerte, die die Eignung dieser Materialien für die jeweiligen Erdbauwerke festlegen. Die große Vielfalt dieser Materialien soll nun anhand einer Umfrage bei Landesstraßenverwaltungen und Tiefbauämtern (kleiner 100 000 Einwohner, Bezirk Nord) auf ihre Anwendung bzw. Anwendbarkeit bei den verschiedenen Erdbauwerken untersucht werden. Daneben werden auch die Anforderungen, die an diese Materialien gestellt wurden, erfasst. Dazu zählen u.a. Art und Umfang der Eignungsprüfungen, Art der Prüfverfahren bei der Qualitätssicherung in-situ. Nach der Auswertung der Umfragebögen soll es möglich sein, Erfahrungswerte mit dem Einsatz von RC-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten bezüglich der jeweiligen Bauwerkstypen abrufen zu können. Diese Erfahrungen sollen zusammen mit detaillierteren Untersuchungen ausgewählter Bauprojekte die Grundlage für die Bearbeitung der Regelwerke und Merkblätter bilden.

Baustoffkreislauf im Massivbau (BiM), Erstellung eines Bauwerks unter Verwendung von Beton mit Sekundärzuschlägen

Die Anwendung von Beton mit Recyclingbaustoffen setzt neben der technischen Gleichwertigkeit zu Beton nach DIN 1045 auch eine Akzeptanz beim Nutzer des Bauwerks voraus. Mit dem Demonstrationsvorhaben soll gezeigt werden, dass die Gleichwertigkeit vorliegt. Es sind bei der Planung solcher Bauvorhaben Besonderheiten gegenüber einem Bauwerk aus Primärzuschlägen herauszuarbeiten. Die Ausführung des Rohbaus mit Beton aus Sekundärzuschlägen setzt eine Zustimmung im Einzelfall voraus. Es sind hierfür die Versuchsergebnisse zusammenzustellen und für den Antrag aufzuarbeiten. Dazu gehören die Bewertung des Zuschlags und die Ergebnisse der Eignungsprüfung.

Beurteilung des Einsatzes von Recycling-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten bei Erdbauwerken mittels Auswertung von Erfahrungen mit ausgeführten Bauprojekten (Region Süd)

In den ZTV E-StB werden die RC-Baustoffe und industriellen Nebenprodukte nur insoweit behandelt, als sie mit natürlichen mineralischen Baustoffen vergleichbar sind. Sofern sie nicht vergleichbar sind, werden gesonderte Untersuchungen erforderlich, die jedoch nicht weiter beschrieben sind. Die Übertragbarkeit der Einbau- und Verdichtungsanforderungen für Boden und Fels ist nicht in jedem Fall gegeben. Da die Palette der vorgenannten Stoffe sehr groß ist, soll im Sinne einer Datensammlung geklärt werden, in welchem Umfang die verschiedenen Stoffe bisher überhaupt bei Erdbauten zur Anwendung gekommen sind, wobei nach den verschiedenen Bauwerkstypen wie Verkehrsdämmen, Hinterfüllungen, Sickeranlagen, Abdichtungen, Bodenverbesserungen, Lärmschutzwällen u. a. zu unterscheiden sein wird (Region Süd). Weiterhin soll geklärt werden, welche Anforderungen in der Praxis an die diversen RC-Baustoffe und industriellen Nebenprodukte bei verschiedenen Bauprojekten gestellt wurden, wie Art und Umfang der Eignungsprüfungen der Baustoffe festgelegt wurden und welche Prüfverfahren bei der Qualitätssicherung in-situ zum Einsatz kamen. Die diesbezüglichen Erfahrungen sind zusammenzutragen und auszuwerten.

Recycling von Gips

Berliner Gipsabfälle wurden lange Zeit auf Deponien abgelagert. Seit 2019 besteht ein Netz aus Annahmestellen für Gipskarton- und faserfreie Gipsakustikplatten, die ein Recycling dieses wertvollen Stoffes ermöglichen. Gipsabfälle fallen auf Baustellen u.a. als Verschnitt bei der Verarbeitung von Gipskarton- oder faserfreien Gipsakustikplatten und vor allem bei der Sanierung und dem Rückbau von Gebäuden an. Werden Gipsabfälle mit anderen mineralischen Bauabfallmaterialien vermischt, können die aus den Bauabfallmaterialien hergestellten Recyclingprodukte wegen des Sulfatgehalts des Gipses nur sehr eingeschränkt im Erdbau bzw. dem Straßen- und Wegebau weiterverwendet werden. Bauabfälle, die mit Gips verunreinigt sind, werden deshalb von den Entsorgungsunternehmen gar nicht oder nur zu deutlich höheren Entsorgungspreisen angenommen. Aus diesem Grund verpflichtet die Gewerbeabfallverordnung auch den Abfallerzeuger und den Abfallbesitzer, Gipsabfälle bereits auf der Baustelle zu separieren und einer von den übrigen Abfällen getrennten qualitativ hochwertigen Verwertung, d.h. möglichst dem Recycling, zu übergeben. Bei den gipshaltigen Abfällen von Bau- und Abbruchmaßnahmen handelt es sich weitgehend um Gipskarton- und faserfreie Gipsakustikplatten, die nicht nur gut auf der Baustelle getrennt zu sammeln sind, sondern aufgrund ihres hohen Gipsgehaltes von 80 bis 95 % ideale Voraussetzungen für ein Recycling zur Herstellung von neuen Gipsprodukten bieten. Das Besondere am Gipsrecycling ist, dass der einmal abgebaute Naturgips unendlich häufig wiederverwendet werden kann, und zwar vollständig und abfallfrei. Die Senatsverwaltung hat deshalb gemeinsam mit Berliner Recyclingunternehmen und dem Berlin nächstgelegenen Gips-Recycling-Werk – der MUEG Mitteldeutsche Umwelt- und Entsorgung GmbH in Großpösna (Landkreis Leipzig) – ein Netz von Annahmestellen für Gipskartonplatten aus Baumaßnahmen aufgebaut und den Transport zu dem Recycling-Werk ermöglicht. Der dort erzeugte Recycling-Gips hat dieselbe Qualität wie Neuprodukte und erfüllt damit die Qualitätsanforderungen des Bundesverbandes der Gipsindustrie e.V. Die Stärkung des Recyclings von Gipsabfällen aus dem Land Berlin schont die Umwelt in mehrfacher Weise: Da die Nachfrage nach Gips als Baustoff kontinuierlich steigt, reduziert die Verwendung von recyceltem Gips nicht nur den Bedarf an Deponiekapazitäten, sondern schont vor allem die Ressourcen des Naturgipsvorkommens in Deutschland. Zudem werden unnötig lange Transportwege vermieden. Schließlich wird damit ein Ersatz geschaffen für den bisher hauptsächlich eingesetzten Rauchgasentschwefelungsgips (REA-Gips) aus der Kohleverstromung, der aufgrund der nationalen Klimaschutzziele und der Energiewende für die Herstellung von Gipsprodukten künftig nicht mehr verfügbar sein wird. Weitere Informationen und die Kontaktdaten zu den Annahmestellen für das Recycling von Gipskarton- und faserfreien Gipsakustikplatten sind dem Flyer “Ressourcenschonung durch Gipsrecycling” zu entnehmen. Vorträge (PowerPoint in PDF-Format) Vorträge (Videos in mp4-Format)

Baustoffkreislauf im Massivbau (BiM), Meßsystem zur schnellen Überprüfung von Recycling-Materialien hinsichtlich der Umweltverträglichkeit

Die Umweltverträglichkeit von Recycling-Baustoffen wird heute von güteüberwachten Aufbereitungsbetrieben im Regelfall im vierteljährlichen Rhythmus geprüft. Zur Unterstützung der Eingangskontrolle eines Recyclingbetriebes soll eine Schnelltestmethode für die Erkennung von organischen Schadstoffen auf Basis eines Flammenionisationsdetektors entwickelt werden.

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