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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR RECYCLING BUILDING MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/200308
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) for recycling building material (2) containing a base material and a binder, comprising a receiving container (3, 3a, 3b) for the building material (2), wherein a high-pressure water jet (5) can be applied to the building material (2) in the receiving container (3, 3a, 3b) through at least one nozzle (4) in order to separate the binder from the base material. The invention further relates to a method for recycling building material (2).

Inventors:
OLYMPIOS GRIGORIOS (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/057421
Publication Date:
September 29, 2022
Filing Date:
March 22, 2022
Export Citation:
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Assignee:
OLYMPIOS GRIGORIOS (DE)
International Classes:
B03B5/00; B03B9/06
Foreign References:
JP2002136889A2002-05-14
JP2003073156A2003-03-12
US4359381A1982-11-16
Attorney, Agent or Firm:
SCHNEIDERS & BEHRENDT PARTMBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Recyceln von Baustoff (2), der einen Grundstoff und ein Bindemittel enthält, mit einem Aufnahmebehälter (3, 3a, 3b) für den Baustoff (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff (2) in dem Aufnahmebehälter (3, 3a, 3b) durch mindestens eine Düse (4) mit einem Hochdruckwasserstrahl (5) zur Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff beaufschlagbar ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckwasserstrahl (5) einen Wasserdruck an der Düse (4) von über

1000 bar, vorzugsweise 1000 bis 5000 bar, weiter vorzugsweise 1000 bis 3000 bar, aufweist.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Aufnahmebehälter (3, 3a, 3b) mindestens ein Aktor (6) angeordnet ist, der dazu ausgebildet ist, den Baustoff (2) unter gleichzeitiger Beaufschlagung mit dem Hochdruckwasserstrahl (5) in Bewegung zu versetzen.

4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckwasserstrahl (5) der mindestens eine Düse (4) so ausgerichtet ist, dass die Bewegung (7) des Baustoffs (2) unterstützt wird. 5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (6) dazu ausgebildet ist, den Aufnahmebehälter (3, 3a, 3b) mittels Unwucht in Bewegung zu versetzen, wobei die Bewegung des Aufnahmebehälters (3, 3a, 3b) in Kombination mit dem Hochdruckwasserstrahl (5) dazu ausgelegt ist, den in dem Aufnahmebehälter (3, 3a, 3b) aufgenommenen Baustoff (2) zu fluidisieren und in eine wirbelartige, insbesondere zirkulierende Bewegung zu versetzen.

6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebehälter (3, 3a, 3b) als trogförmiger

Durchlaufvibrator (8) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der trogförmige Durchlaufvibrator (8) dazu ausgebildet ist, eine Trowalisierungsbewegung (7) des Baustoffs (2) in dem Aufnahmebehälter (3, 3a, 3b) auszulösen.

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckwasserstrahl (5) mindestens einer Düse (4) so ausgerichtet ist, dass die Trowalisierungsbewegung (7) des Baustoffs (2) durch Wasserkraft unterstützt wird. 9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen (4) entlang des trogförmigen

Durchlaufvibrators (8) angeordnet sind, welche die Trowalisierungsbewegung (7) des Baustoffs (2) entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators (8) durch Wasserkraft unterstützen. 10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Düse (4) so ausgerichtet ist, dass die Düse (4) mindestens einen Hochdruckwasserstrahl (5) in Richtung einer tiefsten Stelle (21) des trogförmigen Durchlaufvibrators (8) spritzt.

11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen (4) entlang des trogförmigen

Durchlaufvibrators (8) angeordnet sind, die jeweils so ausgerichtet sind, dass die Düsen (4) jeweils mindestens einen Hochdruckwasserstrahl (5) in Richtung einer tiefsten Stelle (21) des trogförmigen Durchlaufvibrators (8) spritzen.

12. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Düse (4) mehrere um eine Düsendrehachse (22) rotierende Hochdruckwasserstrahlen (5) erzeugt, wobei die Abstrahlrichtungen (23) der rotierenden Hochdruckwasserstrahlen (5) parallel zur Düsendrehachse (22) ausgerichtet sind.

13. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Düse (4) dazu eingerichtet ist, seitlich zirkulierend zu einer Abstrahlrichtung (23) des Hochdruckwasserstrahls (5) bewegt zu werden. 14. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Abscheidevorrichtung (9) zur Separierung von abgelöstem Bindemittel und Grundstoff.

15. Vorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidevorrichtung (9) mindestens ein am Grund des Aufnahmebehälters (3, 3a, 3b) angeordnetes Sieb (24) umfasst, das dazu eingerichtet ist, abgelöstes Bindemittel und Wasser durchzulassen und Baustoff (2) und Grundstoff im Aufnahmebehälter (3, 3a, 3b) zurückzuhalten.

16. Vorrichtung (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidevorrichtung (9) mindestens einen Zyklon (25) zur Separierung von abgelöstem Bindemittel und Grundstoff umfasst.

17. Verfahren zum Recyceln von Baustoff (2), der einen Grundstoff und ein Bindemittel enthält, insbesondere mit einer Vorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend folgende Schritte:

Einfüllen von Baustoff (2) in einen Aufnahmebehälter (3, 3a, 3b), - Ablösen des Bindemittels von dem Grundstoff durch

Beaufschlagung des Baustoffs (2) in dem Aufnahmebehälter (3, 3a, 3b) mit einem Hochdruckwasserstrahl (5), und

Separierung des abgelösten Bindemittels von dem Grundstoff.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfüllen von Baustoff (2), das Ablösen des Bindemittels von dem Grundstoff und die Separierung des abgelösten Bindemittels von dem Grundstoff in mehreren aufeinanderfolgenden Durchläufen erfolgt, wobei mit jedem Durchlauf die Korngröße des vom Bindemittel separierten Grundstoffs reduziert wird.

- Zusammenfassung -

Description:
LYMP0003

17.03.2022

AY-BD

Vorrichtung und Verfahren zum Recvceln von Baustoff Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Recyceln von Baustoff, insbesondere abgefrästem Asphaltbelag oder Straßenbelag oder Beton oder Gießereisand, der einen Grundstoff, insbesondere Gesteinskörner, und ein Bindemittel, insbesondere anhaftendes Bitumen oder Teer oder Zement oder Eisen, enthält, mit einem Aufnahmebehälter für den Baustoff. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Recyceln von Baustoff.

Eine entsprechende Vorrichtung ist beispielsweise aus US 4,359,381 A bekannt. In dieser Vorrichtung wird abgefräster Asphaltbelag (bei der Asphaltsanierung anfallendes Fräsgut), der Gesteinskörner und anhaftendes Bitumen enthält, in einem Aufnahmebehälter mit heißem Wasser besprüht, um das Bitumen von den Gesteinskörnern zu lösen. Das beschriebene Verfahren ist sehr unökonomisch, da die Vorrichtung für die Aufheizung des Wassers viel Energie benötigt, die beim Aufsprühen des heißen Wassers bereits aufgrund von Konvektion nur teilweise zum Lösen des Bitumens von den Gesteinskörnern zur Verfügung steht. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung anzugeben, die eine effizientere Möglichkeit zum Recyceln von Baustoff bietet. Außerdem soll ein effizienteres Verfahren zum Recyceln von Baustoff angegeben werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Dadurch, dass der Baustoff in dem Aufnahmebehälter durch mindestens eine Düse mit einem Hochdruckwasserstrahl zur Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff beaufschlagbar ist, kann das Bindemittel besonders effizient von dem Grundstoff gelöst werden. Die Beaufschlagung des Baustoffs im Aufnahmebehälter mit einem über mindestens eine Düse der Vorrichtung bereitgestellten Hochdruckwasserstrahl ermöglicht ein effizientes Recycling des Grundstoffs, da über den Hochdruckwasserstrahl auf dem Baustoff im Aufnahmebehälter eine energiesparende Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff möglich ist. Der hohe Druck des Wasserstrahls an der Düse beschleunigt das Wasser auf eine hohe Geschwindigkeit mit welcher das Wasser auf den Baustoff im Aufnahmebehälter trifft. Durch die Aufprallenergie wird das Bindemittel sehr wirksam von dem Grundstoff getrennt. Dadurch lassen sich die Oberflächen des Grundstoffs auch von hartnäckigsten Bindemittelanhaftungen befreien, ohne den Grundstoff weiter zu zerkleinern bzw. zu zerstören. Der eine Aspekt ist das Aufprallen des Wassers auf der Oberfläche der Grundstoffkörnung. Ein weiterer Aspekt ist, dass mit den zugegeben Wassermengen der Wasserstand im Aufnahmebehälter erhöht wird. Das hierbei mit Druck aufgegebene Wasser erzeugt einen Wasserstrudel, welcher zu Reibung führt, wodurch das Bindemittel von dem Grundstoff gelöst wird. Außerdem wird durch die Aufnahme des Baustoffs im Aufnahmebehälter verhindert, dass getrennter Grundstoff oder entferntes Bindemittel die Umgebung kontaminieren, da ansonsten die Beaufschlagung des körnigen Baustoffs mit dem Hochdruckwasserstrahl zu einer Beschleunigung der Körner in die Umgebung führen würde. Der Aufnahmebehälter ist bevorzugt nach oben hin offen und die mindestens eine Düse beaufschlagt den Baustoff vorteilhafterweise von oben mit einem Hochdruckwasserstahl, der in den Aufnahmebehälter gerichtet ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann Asphaltbelag als Baustoff in dem Aufnahmebehälter durch mindestens eine Düse mit einem Hochdruckwasserstrahl zur Ablösung des Bitumens als Bindemittel von den Gesteinskörnern als Grundstoff beaufschlagt werden. Dadurch kann das Bitumen besonders effizient von den Gesteinskörnern gelöst werden. Die Beaufschlagung des abgefrästen Asphaltbelags im Aufnahmebehälter mit einem über mindestens eine Düse der Vorrichtung bereitgestellten Hochdruckwasserstrahl ermöglicht ein effizientes Recycling der Gesteinskörner, da über den Hochdruckwasserstrahl auf dem abgefrästen Asphaltbelag im Aufnahmebehälter eine energiesparende Ablösung des Bitumens von den Gesteinskörnern möglich ist. Der hohe Druck des Wasserstrahls an der Düse beschleunigt das Wasser auf eine hohe Geschwindigkeit mit welcher das Wasser auf den abgefrästen Asphaltbelag im Aufnahmebehälter trifft. Durch die Aufprallenergie wird das Bitumen sehr wirksam von den Gesteinskörnern getrennt. Dadurch lassen sich die Oberflächen der Gesteinskörner auch von hartnäckigsten Bitumenanhaftungen befreien. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch zum Recycling von abgefrästem, teerhaltigem Straßenbelag genutzt werden. Der Straßenbelag als Baustoff wird hier in dem Aufnahmebehälter durch mindestens eine Düse mit einem Hochdruckwasserstrahl zur Ablösung des Teers als Bindemittel von den Gesteinskörnern als Grundstoff beaufschlagt. Dadurch kann der Teer besonders effizient von den Gesteinskörnern gelöst werden. Die Beaufschlagung des teerhaltigen Straßenbelags im Aufnahmebehälter mit einem über mindestens eine Düse der Vorrichtung bereitgestellten Hochdruckwasserstrahl ermöglicht ein effizientes Recycling der Gesteinskörner, da über den Hochdruckwasserstrahl auf dem Straßenbelag im Aufnahmebehälter eine energiesparende Ablösung des Teers von den Gesteinskörnern möglich ist. Der hohe Druck des Wasserstrahls an der Düse beschleunigt das Wasser auf eine hohe Geschwindigkeit mit welcher das Wasser auf den Straßenbelag im Aufnahmebehälter trifft. Durch die Aufprallenergie wird der Teer sehr wirksam von den Gesteinskörnern getrennt. Dadurch lassen sich die Oberflächen der Gesteinskörner auch von hartnäckigsten Teeranhaftungen befreien.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch zum Recycling von ausgehärtetem Beton bzw. Betonschutt. Dieser Baustoff kann in dem

Aufnahmebehälter durch mindestens eine Düse mit einem

Hochdruckwasserstrahl zur Ablösung des Zements als Bindemittel von den Gesteinskörnern als Grundstoff beaufschlagt werden. Dadurch kann der Zement besonders effizient von den Gesteinskörnern gelöst werden. Die Beaufschlagung des Betonschutts im Aufnahmebehälter mit einem über mindestens eine Düse der Vorrichtung bereitgestellten Hochdruckwasserstrahl ermöglicht ein effizientes Recycling der Gesteinskörner, da über den Hochdruckwasserstrahl auf dem Betonschutt im Aufnahmebehälter eine energiesparende Ablösung des Zements von den Gesteinskörnern möglich ist. Der hohe Druck des Wasserstrahls an der Düse beschleunigt das Wasser auf eine hohe Geschwindigkeit mit welcher das Wasser auf den Betonschutt im Aufnahmebehälter trifft. Durch die Aufprallenergie wird der Zement sehr wirksam von den Gesteinskörnern getrennt. Dadurch lassen sich die Oberflächen der Gesteinskörner auch von hartnäckigsten Zementanhaftungen befreien.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch Gießereisand recycelt werden. Dieser Baustoff kann in dem Aufnahmebehälter durch mindestens eine Düse mit einem Hochdruckwasserstrahl zur Ablösung von Bindemitteln und anhaftendem Eisen von dem Sand als Grundstoff beaufschlagt werden. Dadurch können Bindemittel und Eisen besonders effizient von den Gesteinskörnern des Sands gelöst werden. Die Beaufschlagung des Gießereisands im Aufnahmebehälter mit einem über mindestens eine Düse der Vorrichtung bereitgestellten Hochdruckwasserstrahl ermöglicht ein effizientes Recycling der Gesteinskörner, da über den Hochdruckwasserstrahl auf dem Gießereisand im Aufnahmebehälter eine energiesparende Ablösung der Bindemittel und des Eisens von den Gesteinskörnern möglich ist. Der hohe Druck des Wasserstrahls an der Düse beschleunigt das Wasser auf eine hohe Geschwindigkeit mit welcher das Wasser auf den Gießereisand im Aufnahmebehälter trifft. Durch die Aufprallenergie werden Bindemittel und Eisen sehr wirksam von den Gesteinskörnern des Quarzsands getrennt. Dadurch lassen sich die Oberflächen der Gesteinskörner auch von hartnäckigsten Bindemittel- und Eisenanhaftungen befreien. Hierdurch kann der in der Gießerei verwendete Quarzsand wieder reingewaschen werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hochdruckwasserstrahl einen Wasserdruck an der Düse von über 1000 bar, vorzugsweise 1000 bis 5000 bar, weiter vorzugsweise 1000 bis 3000 bar aufweist. Mit einem derart hohen Druck an der Düse kann das Wasser ausreichend beschleunigt werden, um anhaftendes Bindemittel von dem Grundstoff zu lösen. Je höher der Druck ist, desto größer ist die Geschwindigkeit des aus der Düse austretenden Wassers. Ab einem Wasserdruck von 1000 bar enthält das Wasser ausreichend Energie, um beispielsweise Bitumen von den Gesteinskörnern zu lösen, ohne dabei jedoch die Gesteinskörner zu zertrümmern.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass an dem Aufnahmebehälter mindestens ein Aktor angeordnet ist, der dazu ausgebildet ist, den Baustoff unter gleichzeitiger Beaufschlagung mit dem

Hochdruckwasserstrahl in Bewegung zu versetzen. Durch die Bewegung des Baustoffs kann der Hochdruckwasserstrahl auf das gesamte Material, insbesondere Fräsmaterial oder Schuttgut, im Aufnahmebehälter auftreffen, um Bindemittel von dem Grundstoff zu lösen. Mit der Bewegung kann der Baustoff in dem Aufnahmebehälter einfach umgewälzt werden, sodass der Hochdruckwasserstrahl zur Ablösung beispielsweise des Bitumens von den Gesteinskörnern den gesamten Inhalt des Aufnahmebehälters mit beschleunigtem Wasser beaufschlagen kann. Die Bewegung des Baustoffs im Aufnahmebehälter sorgt für eine Lockerung des gesamten Materials, sodass das Auftreffen des Hochdruckwasserstrahls zu keiner Schleuderbewegung des Baustoffs aus dem nach oben hin offenen Aufnahmebehälter führt. Der Hochdruckwasserstrahl erzeugt vorzugsweise einen Wasserstrudel im beaufschlagten Bereich, sodass die Reibungsenergie des Wassers das anhaftende Bindemittel gerade im Feinstbereich, insbesondere bei einer Korngröße < 0,063 mm-2,00 mm, ablöst.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung bezieht sich darauf, dass der Hochdruckwasserstrahl der mindestens einen Düse so ausgerichtet ist, dass die Bewegung des Baustoffs unterstützt wird. Mit der Anordnung der Düse in einer Form, dass die Bewegung des Baustoffs unterstützt wird, kann die Umwälzung des Inhalts im Aufnahmebehälter durch die Wasserkraft des Hochdruckwasserstahls unterstützt werden. Ein Teil der Energie des Wasserstrahls wird in Bewegungsenergie des Grundstoffs umgewandelt. Die in dem Aufnahmebehälter befindlichen Grundstoffkörner kollidieren dabei untereinander. Durch die dabei entstehende abrasive Wechselwirkung der Grundstoffkörner untereinander wird die Ablösung des Bindemittels erheblich verstärkt. Dies zieht allerdings eine hohe Kornzertrümmerung nach sich. Vorrangig soll daher die hohe Reibungsenergie des Wassers aus dem Hochdruckwasserstrahl genutzt werden, um das anhaftende Bindemittel zu lösen. Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass der Aktor dazu ausgebildet ist, den Aufnahmebehälter mittels Unwucht in Bewegung zu versetzen, wobei die Bewegung des Aufnahmebehälters in Kombination mit dem Hochdruckwasserstrahl dazu ausgelegt ist, den in dem Aufnahmebehälter aufgenommenen Baustoff zu fluidisieren und in eine wirbelartige, insbesondere zirkulierende Bewegung zu versetzen. Die Bewegung des Aufnahmebehälters mittels Unwucht ist sehr einfach, wenn der Aufnahmebehälter federnd gelagert ist. In Kombination mit dem Hochdruckwasserstrahl kann der im Aufnahmebehälter aufgenommene Baustoff sehr einfach wie ein Fluid bewegt werden, sodass der Hochdruckwasserstrahl der Düse das gesamte Grundstoffmaterial mit beschleunigtem Wasser beaufschlagen kann. So lässt sich von dem aufgenommenen Baustoff anhaftendes Bindemittel von dem Grundstoff trennen, denn über die zirkulierende Bewegung werden vorteilhafterweise alle aufgenommenen Grundstoffkörner mit dem

Hochdruckwasserstahl beaufschlagt. Gleichzeitig wird die Ablösung des Bindemittels durch die gegenseitige Kollision der Grundstoffkörner des fluidisierten Baustoffs beschleunigt. Dies führt allerdings zu einer hohen Kornzertrümmerung, daher soll vorrangig die hohe Reibungsenergie des Wassers aus dem Hochdruckwasserstrahl genutzt werden, um das Bindemittel zu lösen. Der in dem Aufnahmebehälter aufgenommene Baustoff wird vorteilhafterweise fluidisiert und in eine wirbelartige, insbesondere zirkulierende Bewegung versetzt. Die Grundstoffkörner werden hierdurch durch einen sich bildenden Wasserstrudel bewegt und mittels Wasserreibung gereinigt. Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass der Aufnahmebehälter als trogförmiger Durchlaufvibrator ausgebildet ist. Die Ausgestaltung des Aufnahmebehälters als trogförmiger Durchlaufvibrator bietet die Möglichkeit das Recyceln von Baustoff in Durchläufen durch den Aufnahmebehälter vorzunehmen. Je nach Anteil des anhaftenden Bindemittels an dem Grundstoff können ein oder mehrere Durchläufe durch den

Aufnahmebehälter erforderlich sein, um beispielsweise den abgefrästen Asphaltbelag aufzubereiten und das anhaftende Bitumen möglichst vollständig von den Gesteinskörnern zu trennen. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass der trogförmige Durchlaufvibrator dazu ausgebildet ist, eine Trowalisierungsbewegung des Baustoffs in dem Aufnahmebehälter auszulösen. Über die Trowalisierungsbewegung des Baustoffs kann besonders einfach das gesamte Material im Aufnahmebehälter im Durchlauf mit dem Hochdruckwasserstrahl beaufschlagt werden. Der Hochdruckwasserstrahl kann so den gesamten im Aufnahmebehälter aufgenommen Baustoff sehr einfach mit beschleunigtem Wasser beaufschlagen. Die Trowalisierungsbewegung eignet sich gut, um dadurch Abrasion, d.h. eine innere Schleifwirkung in dem Baustoffschüttgut zur Ablösung des Bindemittels zu erzeugen. Die Trowalisierungsbewegung eignet sich gut, da der balkenförmige Wassersstrahl in dem auftretenden Bereich einen Wasserstrudel erzeugt, welcher konstant ist, sodass sich das bewegende Material immer wieder durch diesen Strudel bewegen muss und sich so der Abrieb gerade in dem feinen Material realisieren lässt. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Hochdruckwasserstrahl mindestens einer Düse so ausgerichtet ist, dass die Trowalisierungsbewegung des Baustoffs durch Wasserkraft unterstützt wird. Durch die Unterstützung der Trowalisierungsbewegung kann der gesamte im Aufnahmebehälter aufgenommene Baustoff mit dem Hochdruckwasserstrahl beaufschlagt werden, wobei die Wasserkraft des Hochdruckwasserstrahls die Trowalisierungsbewegung des Grundstoffs und des anhaftenden Bindemittels zusätzlich beschleunigt. So erfolgt eine wirksame Umwälzung des im Aufnahmebehälter aufgenommenen Baustoffs. Die Energie des Wassers wird optimal in das Baustoff-Schüttgut zur Ablösung des Bindemittels eingebracht.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere Düsen entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators angeordnet sind, welche die Trowalisierungsbewegung des Baustoffs entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators durch Wasserkraft unterstützen. Durch mehrere Düsen entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators können mehrere Hochdruckwasserstrahlen die trowalisierende Umwälzbewegung des Baustoffs auf der gesamten Länge des Durchlaufvibrators unterstützen. Hierzu kann der Abstand der Düsen so gewählt werden, dass die kombinierten Hochdruckwasserstrahlen der Düsen eine durchgehende Wasserstrahlwand bilden. Hierdurch kann anhaftendes Bindemittel auf der gesamten Länge des Durchlaufvibrators von den Gesteinskörnern getrennt werden. Über die so durch Wasserkraft unterstützte Trowalisierungsbewegung auf der gesamten Länge des trogförmigen Aufnahmebehälters kann der Baustoff besonders effektiv recycelt werden.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass mindestens eine Düse so ausgerichtet ist, dass die Düse mindestens einen Hochdruckwasserstrahl in Richtung einer tiefsten Stelle des trogförmigen Durchlaufvibrators spritzt. Mit dieser Ausrichtung kann der in die trowalisierende Umwälzbewegung versetzte Baustoffe besonders effektiv mit dem Hochdruckwasserstrahl zur Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff beaufschlagt werden. Die Ausrichtung des Hochdruckwasserstrahls hin zur tiefsten Stelle des trogförmigen Durchlaufvibrators stellt außerdem sicher, dass der beaufschlagte Baustoff in dem umgewälzten Baustoff abgebremst wird, bevor der beaufschlagte Baustoff die tiefste Stelle des trogförmigen Durchlaufvibrators erreicht. So können wirksam Beschädigungen des Durchlaufvibrators durch den mittels Hochdruckwasserstrahl beschleunigten Baustoff vermieden werden. Auch in dieser Ausrichtung wird die Trowalisierungsbewegung des Baustoffs durch die Wasserkraft des

Hochdruckwasserstrahls unterstützt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere Düsen entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators angeordnet sind, die jeweils so ausgerichtet sind, dass die Düsen jeweils mindestens einen Hochdruckwasserstrahl in Richtung einer tiefsten Stelle des trogförmigen Durchlaufvibrators spritzen. Mit dieser Ausrichtung kann der in die Umwälzbewegung versetzte Baustoffe entlang des trogförmigen

Durchlaufvibrators effektiv mit dem Hochdruckwasserstrahl zur Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff beaufschlagt werden. Durch die Ausrichtung der Düsen hin zur tiefsten Stelle des trogförmigen Durchlaufvibrators kann sichergestellt werden, dass der jeweils mit dem Wasserstrahl beaufschlagte Baustoff in dem übrigen in dem Trog fluidisierten Baustoff abgebremst wird, bevor der mittels Hochdurckwasserstrahl beaufschlagte Baustoff die tiefste Stelle des trogförmigen Durchlaufvibrators erreicht. So können wirksam Beschädigungen des Durchlaufvibrators durch den mittels Hochdruckwasserstrahl beschleunigten Baustoff vermieden werden. In der gewählten Ausrichtung wird die Bewegung des Baustoffs entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators durch die Wasserkraft des Hochdruckwasserstrahls unterstützt.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass mindestens eine Düse mehrere um eine Düsendrehachse rotierende Hochdruckwasser strahlen erzeugt, wobei die Abstrahlrichtungen der rotierenden Hochdruckwasserstrahlen parallel zur Düsendrehachse ausgerichtet sind. Die Rotation der Hochdruckwasserstrahlen um die Düsendrehachse verändert kontinuierlich den Auftreffpunkt der Hochdruckwasserstrahlen auf den im Aufnahmebehälter befindlichen Baustoff. Hierdurch wird verhindert, dass vom Hochdruckwasserstrahl einzelne getroffene Körner des körnigen Baustoffs von den Hochdruckwasserstrahlen in einerWeise beschleunigt werden, dass sie aus dem nach oben offenen Aufnahmebehälter austreten. Außerdem führt die Rotation der Hochdruckwasserstrahlen um die Düsendrehachse zu einem Strudel des Baustoffs, der die Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff intensiviert.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine Düse dazu eingerichtet ist, seitlich zirkulierend zu einer Abstrahlrichtung des Hochdruckwasserstrahls bewegt zu werden. Die seitliche Zirkulationsbewegung der mindestens einen Düse verändert kontinuierlich den Auftreffpunkt des Hochdruckwasserstrahls auf den im Aufnahmebehälter befindlichen Baustoff. Damit kann verhindert werden, dass einzelne vom Hochdruckwasserstrahl getroffene Körner des körnigen Baustoffs in einer Weise beschleunigt werden, dass sie aus dem nach oben offenen Aufnahmebehälter austreten. Außerdem führt die zur Abstrahlrichtung des Hochdruckwasserstrahls seitliche Verlagerung der Düse zu einer effektiveren Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Vorrichtung, die eine Abscheidevorrichtung zur Separierung von abgelöstem Bindemittel und Grundstoff vorsieht. Über die Separierung von abgelöstem Bindemittel und Grundstoff kann das Material einzeln wieder- bzw. weiterverwendet werden. Insbesondere die Wiederverwendung der Gesteinskörner für Frischasphalt ist wirtschaftlich interessant. Als Abscheidevorrichtung eignet sich besonders ein 3- Phasen-Separator. Hiermit lassen sich Bindemittel und Wasser leicht voneinander trennen und der Grundstoff kann sicher abgeschieden werden.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass die Abscheidevorrichtung mindestens ein am Grund des Aufnahmebehälters angeordnetes Sieb umfasst, das dazu eingerichtet ist, abgelöstes Bindemittel und Wasser durchzulassen und Baustoff und Grundstoff im Aufnahmebehälter zurückzuhalten. Mit dem Sieb kann der Füllstand des Aufnahmebehälters mit abgelöstem Bindemittel und Wasser gering gehalten werden. Hierdurch kann der Hochdruckwasserstrahl besonders effektiv den verbliebenen Baustoff beaufschlagen, bevorzugt bis lediglich Grundstoff im Aufnahmebehälter zurückbleibt. Abhängig von der für das Sieb gewählten Maschenweite kann die Korngröße des zurückbleibenden Baustoffs eingestellt werden. Bei einer größeren Maschenweite des Siebs kann mit dem abgelösten Bindemittel auch feiner Grundstoff aus dem Aufnahmebehälter abgeschieden werden. Eine kleinere Maschenweite des Siebs führt hingegen auch zu einer Ablösung des Bindemittels von feinerem Grundstoff der in dem Aufnahmebehälter verbleibt. Bevorzugt wird eine Korngröße des Grundstoffs im Bereich zwischen 1 mm und 22 mm von dem Sieb in dem Aufnahmebehälter zurückgehalten. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abscheidevorrichtung mindestens einen Zyklon zur Separierung von abgelöstem Bindemittel und Grundstoff umfasst. Bei diesem Zyklon handelt es sich bevorzugt um einen Hydrozyklon. Mit einem solchen Hydrozyklon lassen sich besonders feine Bestandteile des Grundstoffes effektiv vom Wasser und Bindemittel trennen. Hierdurch können auch Korngrößen des Grundstoffs im Bereich zwischen 0,063 mm und 1 ,00 mm recycelt werden.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Recyceln von Baustoff, insbesondere abgefrästem Asphaltbelag oder Straßenbelag oder Beton oder Gießereisand, der einen Grundstoff, insbesondere Gesteinskörner, und ein Bindemittel, insbesondere anhaftendes Bitumen oder Teer oder Zement oder Eisen, enthält, insbesondere mit einer wie zuvor und im Folgenden näher beschriebenen Vorrichtung, umfassend folgende Schritte:

Einfüllen von Baustoff in einen Aufnahmebehälter, - Ablösen des Bindemittels von dem Grundstoff durch

Beaufschlagung des Baustoffs in dem Aufnahmebehälter mit einem Hochdruckwasserstrahl, und

Separierung des abgelösten Bindemittels von dem Grundstoff. Durch die Beaufschlagung des in den Aufnahmebehälter eingefüllten Baustoffs mit einem Hochdruckwasserstrahl kann das Bindemittel besonders leicht von dem Grundstoff abgelöst werden, sodass durch die Separierung des abgelösten Bindemittels von dem körnigen Grundstoff ein effizientes und bevorzugt auch vollständiges Recycling von Baustoff ermöglicht wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Asphaltbelag als Baustoff durch die Ablösung des Bitumens als Bindemittel von den Gesteinskörnern als Grundstoff recycelt werden. Außerdem kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren teerhaltiger Straßenbelag als Baustoff durch die zur Ablösung des Teers als Bindemittel von den Gesteinskörnern als Grundstoff recycelt werden. Weiterhin kann Beton bzw. Betonschutt als Baustoff durch die Ablösung des Zements als Bindemittel von den Gesteinskörnern als Grundstoff recycelt werden. Ferner kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Gießereisand als Baustoff recycelt werden, indem Bindemittel und anhaftendes Eisen von dem Sand als Grundstoff abgelöst werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Einfüllen von Baustoff, das Ablösen des Bindemittels von dem Grundstoff und die Separierung des abgelösten Bindemittels von dem Grundstoff in mehreren aufeinanderfolgenden Durchläufen erfolgt, wobei mit jedem Durchlauf die Korngröße des vom Bindemittel separierten Grundstoffs reduziert wird. Durch die zeitlich hintereinander erfolgenden Durchläufe kann der Grundstoff in verschiedenen Korngrößen von dem Bindemittel getrennt werden. Mehrere Durchläufe hintereinander bieten auch den Vorteil, das Material erst einmal grob vorzureinigen, bevor in einem nachfolgenden Durchlauf eine gründlichere Trennung von Grundstoff und Bindemittel erfolgt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

Figur 1 erfindungsgemäße Vorrichtung, Figur 2 Ansicht des trogförmigen Durchlaufvibrators, Figur 3 weitere Ansicht des trogförmigen Durchlaufvibrators, Figur 3a weitere Ansicht des trogförmigen Durchlaufvibrators, Figur 4 Aktor, Figur 5 Schnitt entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators, Figur 6 Schnitt durch den trogförmigen Durchlaufvibrator, Figur 7 Schnitt durch weiteren trogförmigen Durchlaufvibrator Figur 8 Ansicht auf eine Düse, Figur 9 Detailansicht auf eine Düse,

Figur 10 weitere Ansicht auf Vorrichtung,

Figur 11 Ablaufdiagramm zum Recyceln von Baustoff, und Figur 12 weiteres Ablaufdiagramm zum Recyceln von Baustoff. In der Figur 1 mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung 1 dient zum Recyceln von Baustoff 2 (Fig. 2), der körnigen Grundstoff und anhaftendes Bindemittel enthält. Sie verfügt über einen Aufnahmebehälter 3 für den Baustoff 2. Der Aufnahmebehälter 3 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als trogförmiger Durchlaufvibrator 8 ausgebildet. Das Volumen des Aufnahmebehälters 3 sollte mindestens 2000 Liter umfassen, bevorzugt sogar 3000 Liter oder mehr. Der Aufnahmebehälter 3 wird bevorzugt endseitig durch eine Förderzugabeeinrichtung 10 mit Baustoff 2 befüllt. Die Förderzugabeeinrichtung 10 ist bevorzugt als Förderband ausgebildet, kann aber beispielsweise auch als trichterförmiges Silo über dem Aufnahmebehälter 3 ausgebildet sein, um diesen mit körnigen Baustoff zu befüllen. Im Hintergrund ist auch eine

Rückführungseinrichtung 11 der Vorrichtung 1 gezeigt, über die der Baustoff 2 (Fig. 2) für mehrere Durchläufe durch den trogförmigen Durchlaufvibrator 8 zurückgeführt werden kann. Die Rückführungseinrichtung 11 ist im Ausführungsbeispiel durch einen endseitig am trogförmigen Aufnahmebehälter 3 angeordneten Einfülltrichter 12 und ein Rückförderband 13 gebildet, das den Einfülltrichter 12 mit zurückgeführten Baustoff 2 füllt. Am gegenüberliegenden Ende des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 ist die Abscheidevorrichtung 9 der Vorrichtung 1 angeordnet, über die abgelöstes Bindemittel und Grundstoff separiert werden können. Die Abscheidevorrichtung 9 verfügt unter anderem über eine Nass-Siebung für Körner zwischen 0,063 mm und 32 mm Durchmesser. Das Ablösen des Bindemittels von den Körnern des Baustoffs 2 findet in dem trogförmigen Durchlaufvibrator 8 statt.

Die Figur 2 stellt eine Ansicht auf den trogförmigen Durchlaufvibrator 8 der Vorrichtung 1 dar. Hier ist zu erkennen, dass der Baustoff 2 in dem Aufnahmebehälter 3 über mehrere Düsen 4 jeweils mit einem Hochdruckwasserstrahl 5 zur Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff beaufschlagt wird. Dadurch kann das Bindemittel besonders effizient von dem Grundstoff gelöst werden. Die Beaufschlagung des Grundstoffs 2 im Aufnahmebehälter 3 mit über die Düsen 4 bereitgestellten

Hochdruckwasserstrahlen 5 ermöglicht ein effizientes Recycling, da das

Bindemittel hierdurch leicht von den Grundstoffkörnern gelöst werden kann.

Vorteilhafterweise sind mehrere Düsen 4 entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 angeordnet, wie auch aus Figur 3 ersichtlich wird. Der Abstand der Düsen 4 kann auch so gewählt werden, dass die kombinierten

Hochdruckwasserstrahlen 5 der Düsen 4 eine durchgehende Wasserstrahlwand entlang des Durchlaufvibrators 8 bilden. Der Hochdruckwasserstrahl 5 hat an allen Düsen 4 bevorzugt einen Wasserdruck von über 1000 bar, vorzugsweise 1000 bis 5000 bar, weiter vorzugsweise 1000 bis 3000 bar, da in diesem Druckbereich eine besonders effektive Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff mit dem aufgesprühten Wasser möglich ist. Der Aufnahmebehälter 3 ist von innen mit einer Schutzverkleidung 14 ausgekleidet, die den Aufnahmebehälter 3 gegen Abrasion durch den Baustoff 2 schützt. Der Aufnahmebehälter 3 ist bevorzugt mit einem Polyurethan ausgekleidet. Der bevorzugte Abstand der Düsen 4 entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 beträgt 50 cm.

Die Figur 3a zeigt eine Ausführung, bei der die Düsen entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 als ein Wasserstrahlbalken 20 ausgebildet sind. Hierdurch entsteht durch das Zusammenspiel der Düsen des Wasserstrahlbalkens 20 eine durchgehende Wasserstrahlwand 5 entlang des Durchlaufvibrators 8.

Die Figur 4 stellt eine Ansicht auf den am Aufnahmebehälter 3 angeordneten Aktor 6 dar. Dieser Aktor 6 dient dazu, den Baustoff 2 im Aufnahmebehälter 3 in Bewegung zu versetzen. Gleichzeitig wird der Baustoff 2 (Fig. 2) mit Hochdruckwasserstrahlen 5 (Fig. 3) der Düsen 4 (Fig. 3) beaufschlagt. Dadurch wird die Bewegung des Baustoffs 2 (Fig. 2) im Aufnahmebehälter 3 (Fig. 2) unterstützt, wie im Folgenden noch näher ausgeführt wird. Der Aktor 6 ist dazu ausgebildet, den Aufnahmebehälter 3 mittels Unwucht in Bewegung zu versetzen. Dazu verfügt der Aktor 6 über einen Antrieb 15 der eine Antriebswelle 16 antreibt. Die Antriebswelle 16 ist an dem Aufnahmebehälter 3 gelagert, wobei auf der Antriebswelle 16 mehrere Unwuchtgewichte 17 angeordnet sind, die über den Antrieb 15 und die Antriebswelle 16 in Rotation versetzt werden. Der Aufnahmebehälter 3 ist über mehrere Federn 18 auf einem Gestell 19 federnd gelagert, sodass die von den Unwuchtgewichten 17 erzeugte Unwucht zu einer Schwingung des Aufnahmebehälters 3 führt. Diese Bewegung des Aufnahmebehälters 3 ist dazu ausgelegt, den in dem Aufnahmebehälter 3 aufgenommenen Baustoff 2 zu fluidisieren und in eine wirbelartige, insbesondere zirkulierende Bewegung 7 (Fig. 5) zu versetzen.

Dies ist in Figur 5 angedeutet, die eine Schnittansicht entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 (Fig. 3 oder 3a) darstellt. Wie zu erkennen ist, sorgt der in Bewegung versetzte trogförmige Durchlaufvibrator 8 für eine

Trowalisierungsbewegung 7 des Baustoffs 2 in dem Aufnahmebehälter 3. Die entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 angeordneten Düsen 4 (Fig. 2) oder der Wasserstrahlbalken 20 (Fig. 3a) unterstützen diese

Trowalisierungsbewegung 7 des Baustoffs 2 entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 durch Wasserkraft. Die Bewegung führt zu innerer Abrasion, d.h. zu einer Schleifwirkung der Grundstoffkörner untereinander. Dadurch wird die Ablösung des Bindemittels zusätzlich zu der direkten Wasserstrahlwirkung erheblich verstärkt. Die Abrasion führt allerdings zu einer hohen Kornzertrümmerung, daher soll vorrangig die hohe Reibungsenergie des Wassers aus dem Flochdruckwasserstrahl genutzt werden, um das Bindemitten von den bewegten Grundstoffkörnern zu lösen. Hierzu wird auch auf die Figur 6 verwiesen, die eine Schnittansicht durch den trogförmigen Durchlaufvibrator 8 darstellt. In dieser Darstellung ist zu erkennen, dass die Bewegung des Aufnahmebehälters 3 in Kombination mit dem Hochdruckwasserstrahl 5 dazu ausgelegt ist, den in dem Aufnahmebehälter 3 aufgenommenen Baustoff 2 zu fluidisieren und in eine wirbelartige, insbesondere zirkulierende Bewegung zu versetzen. Der Hochdruckwasserstrahl 5 der Düse 4 ist so ausgerichtet ist, dass diese Trowalisierungsbewegung 7 des Baustoffs 2 durch Wasserkraft unterstützt wird. Hierzu ist der Auftreffwinkel des Wasserstahls auf den in Trowalisierungsbewegung 7 befindlichen Baustoff 2 so ausgerichtet, dass die wirbelartige, insbesondere zirkulierende Bewegung 7 tangential durch den Hochdruckwasserstrahl 5 unterstützt wird.

Die Figur 7 zeigt eine Schnittansicht durch einen trogförmigen Durchlaufvibrator 8 in abgewandelter Ausführung. In dieser Darstellung ist zu erkennen, dass die

Bewegung des Aufnahmebehälters 3 in Kombination mit dem Hochdruckwasserstrahl 5 dazu ausgelegt ist, den in dem Aufnahmebehälter 3 aufgenommenen Baustoff 2 ebenfalls zu fluidisieren und in eine wirbelartige, insbesondere zirkulierende Bewegung zu versetzen. Der Hochdruckwasserstrahl 5 der Düse 4 ist auch so ausgerichtet ist, dass die Trowalisierungsbewegung 7 des Baustoffs 2 durch die Wasserkraft des

Hochdruckwasserstrahls 5 unterstützt wird. Die Düse 4 ist hierzu so ausgerichtet ist, dass die Düse 4 mindestens einen Hochdruckwasserstrahl 5 in Richtung der tiefsten Stelle 21 des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 spritzt. Wie Figur 3 und Figur 10 zeigen, können auch mehrere dieser Düsen 4 entlang des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 angeordnet sein und jeweils so ausgerichtet sein, dass die Düsen 4 jeweils mindestens einen Hochdruckwasserstrahl 5 in Richtung einer tiefsten Stelle 21 des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 spritzen. Die Ausrichtung der Düsen 4 sorgt für eine besonders effektive Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff an dem in die trowalisierende

Umwälzbewegung 7 versetzten Baustoff 2. Mit der Ausrichtung der

Hochdruckwasserstrahlen 5 hin zur tiefsten Stelle 21 des trogförmigen

Durchlaufvibrators 8 kann sichergestellt werden, dass der beaufschlagte Baustoff 2 in dem weiteren umgewälzten Baustoff 2 abgebremst wird, bevor der beaufschlagte Baustoff 2 die tiefste Stelle 21 des trogförmigen

Durchlaufvibrators 8 erreicht. Daher lassen sich Beschädigungen des

Durchlaufvibrators 8 wirksam verhindern, welche der vom Hochdruckwasserstrahl 5 beschleunigte Baustoff 2 in dem Aufnahmebehälter 3 erzeugen würde, wenn der beschleunigte Baustoff 2 nicht in dem übrigen Baustoff 2 abgebremst werden würde. Die in Figur 7 gezeigte Düse 4 erzeugt mehrere um eine Düsendrehachse 22 rotierende Hochdruckwasserstrahlen 5. Die Abstrahlrichtungen 23 der rotierenden Hochdruckwasserstrahlen 5 sind im Wesentlichen parallel zur Düsendrehachse 22 ausgerichtet. Über die Rotation der Hochdruckwasserstrahlen 5 um die Düsendrehachse 22 wird kontinuierlich der Auftreffpunkt der Hochdruckwasserstrahlen 5 auf den im Aufnahmebehälter 3 befindlichen Baustoff 2 verändert. Dadurch kann verhindert werden, dass einzelne Körner des körnigen Baustoffs 2 von den Hochdruckwasserstrahlen 5 in einer Weise beschleunigt werden, sodass sie aus dem nach oben offenen Aufnahmebehälter 3 austreten. Die Rotation der Hochdruckwasserstrahlen 5 um die Düsendrehachse 22 führt zudem zu einem Strudel des vor der Düse 4 befindlichen Baustoffs 2, der in Richtung der tiefsten Stelle 21 des trogförmigen Durchlaufvibrators 8 verläuft. Über diesen Strudel wird die Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff vor der Düse 4 noch einmal intensiviert. Die Düsen 4 der Vorrichtung 1 können auch seitlich zur Abstrahlrichtung 23 der Hochdruckwasserstrahlen 5 Zirkulationsbewegungen ausführen. Diese seitlichen Zirkulationsbewegungen der Düsen 4 verändern kontinuierlich den Auftreffpunkt der Hochdruckwasserstrahlen 5 auf den im Aufnahmebehälter 3 befindlichen Baustoff 2. Hierdurch kann verhindert werden, dass einzelne vom Hochdruckwasserstrahl 5 getroffene Körner des körnigen Baustoffs 2 in einer Weise beschleunigt werden, dass sie aus dem nach oben offenen Aufnahmebehälter 3 austreten. Außerdem führt die zur Abstrahlrichtung 23 des Hochdruckwasserstrahls 5 seitliche Verlagerung der Düse 4 zu einer effektiveren Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff. Die seitlichen Zirkulationsbewegungen sind bevorzugt ellipsenförmige Translations bewegungen der Düsen 4, weiter bevorzugt in einer Ebene orthogonal zur Abstrahlrichtung 23 der Hochdruckwasserstrahlen 5. Der seitliche Zustellweg für die Zirkulationsbewegungen sollte zwischen 200 mm und 300 mm betragen. Die gesamte Energie des Hochdruckwasserstrahls 5 kann hierdurch in den Baustoff

2 eingebracht werden und es resultiert der höchste energetische Nutzen, ohne dass der Baustoff 2 aus dem Aufnahmebehälter 3 fliegt. Für diese Verlagerung der Düsen 4 ist eine gegenüber dem Aufnahmebehälter 3 zustellbare Düsenhalterung 28 (Fig. 3) vorgesehen, welche bevorzugt motorisch angetrieben ist, um die Position der Düsen 4 gegenüber dem Aufnahmebehälter

3 zu verändern. Bevorzugt können die Düsen 4 motorisch auch in Richtung des Aufnahmebehälters 3 positioniert werden, um einen optimalen Abstand zu dem im Aufnahmebehälter 3 befindlichen Baustoff 2 einzustellen. Der Baustoff 2 schüttet sich bevorzugt, wie in Figur 7 angedeutet ist, durch die Trowalisierungsbewegung schräg im Durchlaufvibrator auf. Der optimale Abstand der Düsen 4 zum Baustoff 2, um ein effektives Ablösen von Bindemittel mittels des Hochdruckwasserstrahls 5 zu erreichen, beträgt 1 mm bis 20 mm. Bevorzugt lassen sich die Düsen 4 nach dem Befüllen des Aufnahmebehälters 3 an der Düsenhalterung 28 um die Hälfte der Troghöhe des Aufnahmebehälters 3, bevorzugt um bis zu 300 mm, weit absenken. So sind die Düsen 4 beim Befüllen des Aufnahmebehälters 3 nicht im Weg und zur Ablösung des Bindemittels vom Grundstoff kann trotzdem ein optimaler Abstand eingestellt werden. Am Grund des in Figur 7 gezeigten Aufnahmebehälters 3 ist ein Sieb 24 der Abscheidevorrichtung 9 gezeigt. Dieses Sieb 24 ist dazu eingerichtet, abgelöstes Bindemittel und Wasser durchzulassen und Baustoff 2 und Grundstoff im Aufnahmebehälter 3 zurückzuhalten. Dadurch kann der Füllstand des Aufnahmebehälters 3 mit abgelöstem Bindemittel und Wasser gering gehalten werden. So lässt sich der im Aufnahmebehälter 3 verbliebene Baustoff 2 effektiv mit einem Hochdruckwasserstrahl 5 beaufschlagen. Ziel dieser Abscheidung über das Sieb 24 ist es lediglich den Grundstoff im Aufnahmebehälter 3 zurückzubehalten und das vom Baustoff 2 abgelöste Bindemitttel und das Wasser über das Sieb 24 abzuscheiden. Über die gewählte Maschenweite des Siebs 24 lässt sich die Korngröße des zurückbleibenden Baustoffs 2 sehr einfach einstellen. Eine größere Maschenweite des Siebs 24 führt dazu, dass mit dem abgelösten Bindemittel auch feiner Grundstoff aus dem Aufnahmebehälter 3 abgeschieden wird. Durch eine kleinere Maschenweite hingegen lässt sich das Bindemittel auch von feinerem Grundstoff in dem Aufnahmebehälter 3 lösen. Das Sieb 24 ist bevorzugt seitlich versetzt zur tiefsten Stelle 21 des trogförmig ausgebildeten Aufnahmebehälters 3 angeordnet, sodass der Hochdruckwasserstrahl 5 der mittig angeordneten Düse 4 keine Körner des Baustoffs 2 auf das Sieb 24 zu beschleunigt. Hierdurch kann eine Beschädigung sowie starke Abnutzung des Siebs 24 verhindert werden. Das Sieb 24 sollte bevorzugt eine Maschenweite von 0,5 mm bis 3 mm aufweisen. Um das Sieb 24 frei von Ablagerungen zu halten ist eine separate Spüldüse 26 vorgesehen, mit welcher zusätzliches Wasser auf das Sieb 24 gespült wird. Dieses Wasser schwemmt zum einen abgelöstes Bindemittel aus dem Aufnahmebehälter 3, andererseits sorgt es dafür, dass die Maschen des Siebs 24 nicht mit Körnern des Baustoffs 2 zugesetzt werden. Über den unter dem Sieb 24 angeordneten Abführkanal 27 kann das abgelöste Bindemittel und Wasser abgeführt werden und wird, wie später noch erläutert wird, bevorzugt recycelt. Über die Trowalisierungsbewegung 7 des Baustoffs 2 in dem Durchlaufvibrator 8 wird der Siebvorgang durch das Sieb 24 unterstützt.

Die Figur 8 zeigt eine Einzelansicht auf eine Düse 4, die mehrere um eine Düsendrehachse 22 rotierende Hochdruckwasserstrahlen 5 (Fig. 7) erzeugen kann. Hierzu verfügt die Düse 4 über einen um die Düsendrehachse 22 rotierbaren Düsenkopf 29. Dieser Düsenkopf 29 kann über die Wasserkraft oder auch über einen elektrischen Motor zur Rotation um die Düsendrehachse 22 angetrieben werden. Die Rotation des Düsenkopfs 29 um die Düsendrehachse 22 führt zu einem Wasser/Baustoff-Strudel vor der Düse 4. Über diesen Strudel wird die Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff vor der Düse 4 erhöht. Dies sorgt zusätzlich zur trowalisierenden Bewegung 7 (Fig. 7) des Baustoffs 2 (Fig. 7) durch den Durchlaufvibrator 8 (Fig. 7) für zusätzliche Reibung und damit für eine effektivere Ablösung des Bindemittels vom Grundstoff. Über den Elektromotor der Düse 4 kann die Rotation des Düsenkopfs 29 optimal für eine hohe Reinigungsleistung eingestellt werden.

In Figur 9 ist eine Detailansicht aus Sicht der Düsendrehachse 22 auf die Düse 4 gemäß Figur 8 gezeigt. Hier ist zu erkennen, dass der um die Düsendrehachse 22 (Fig. 8) rotierende Düsenkopf 29 eine Reihe von Einzeldüsen 30 aufweist, die jeweils einen Hochdruckwasserstrahl 5 erzeugen. Die Figur 10 offenbart eine Vorrichtung 1 aus der Vogelperspektive mit einem trogförmigen Durchlaufvibrator 8. In dieser Ausführung verfügt der gezeigte Aufnahmebehälter 3, wie in Figur 7 bereits geschnitten dargestellt, über mehrere entsprechende Siebe 24, die entlang des trogförmigen Aufnahmebehälters 3 am Grund angeordnet sind. Diese entlang des trogförmigen Aufnahmebehälters 3 nebeneinander am Grund des Durchlaufvibrators 8 angeordneten Siebe 24 scheiden jeweils abgelöstes Bindemittel und Wasser ab und halten den Baustoff 2 (Fig. 5) und den Grundstoff im Aufnahmebehälter 3 zurück. Die Siebe 24 sind bevorzugt über einen gemeinsamen Abführkanal 27 (Fig. 7) verbunden, der zum Abtransport des gelösten Bindemittels vorteilhafterweise kontinuierlich mit Wasser gespült wird. Hierzu sind in dem Abführkanal 27 (Fig. 7) zusätzliche Spüldüsen an jedem Sieb 24 angeordnet. In Figur 10 ist auch zu erkennen, dass die Siebe 24 seitlich versetzt zur tiefsten Stelle 21 des trogförmig ausgebildeten Aufnahmebehälters 3 angeordnet sind. An dem Aufnahmebehälter 3 ist endseitig eine Förderzugabeeinrichtung 10 in Form eines Förderbandes vorgesehen, mit welchem der Durchlaufvibrator 8 mit Baustoff 2 befüllt werden kann. Bei der hier gezeigten Ausführung sind insgesamt acht Düsen 8 entlang des trogförmigen Aufnahmebehälters 3 angeordnet.

Um mit der Vorrichtung 1 abgefrästen Baustoff 2, der körnigen Grundstoff und anhaftendes Bindemittel enthält, zu recyceln, muss der Baustoff 2 einfach nur über die Förderzugabeeinrichtung 10 (Fig. 1) in den Aufnahmebehälter 3 (Fig. 1) gefüllt werden. Anschließend wird durch Beaufschlagung des Baustoffs 2 (Fig. 2) mit dem Flochdruckwasserstrahl 5 (Fig. 6) das Bindemittel von den Grundstoffkörnern in dem Aufnahmebehälter 3 (Fig. 1 ) abgelöst. Im Anschluss erfolgt noch eine Separierung des abgelösten Bindemittels von den Grundstoffkörnern durch die Abscheidevorrichtung 9 (Fig. 1). Sollte das Bindemittel nicht bei einem Durchlauf durch den trogförmigen Aufnahmebehälter 8 (Fig. 3) vollständig gelöst sein, kann das Material für einen weiteren Durchlauf durch den Durchlaufvibrator 8 (Fig. 3 oder 3a) über die Rückführungseinrichtung 11 (Fig. 1 ) zurückgeführt werden.

Die Figur 11 zeigt hierzu ein schematisches Ablaufdiagramm zum Recyceln von Baustoff mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. Zunächst wird über die Förderzugabeeinrichtung 10 zu recycelnder Baustoff 2 (Fig. 5) in den Aufnahmebehälter 3 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 (Fig. 1) gefüllt. Dies kann mittels eines Baggers oder Radladers erfolgen, der einen Aufnahmetrichter oder einen Doseur befüllt, über den die Förderzugabeeinrichtung 10 mit Baustoff 2 (Fig. 5) beladen wird. Es kann auch noch eine mechanische Vorbehandlung des Baustoffs 2 (Fig. 5) erfolgen, bevor der Baustoff 2 (Fig. 5) in den Aufnahmebehälter 3 gefüllt wird. In der mechanischen Vorbehandlung kann der Baustoff 2 (Fig. 5) granuliert werden. Hierzu eignet sich besonders ein Zwei- Wellen-Acht-Kant-Brecher, da der Grundstoff hiermit kaum zerkleinert wird. Hierdurch lassen sich zusammengepresste Konglomerate des Baustoffs 2 (Fig. 5) zuverlässig aufbrechen und der Baustoff 2 (Fig. 5) wird zum Ablösen des Bindemittels von dem Grundstoff in der Vorrichtung 1 (Fig. 1) optimal vorbereitet, da die Fläche des Baustoffs 2 (Fig. 5) zur Beaufschlagung mit dem Hochdruckwasserstrahl 5 vergrößert wird. Je nach Baustoff 2 (Fig. 5) kann die Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff zwischen 5-20 Minuten dauern. Während der Ablösung des Bindemittels von dem Grundstoff wird das Material im Aufnahmebehälter 3 bevorzugt über separate Spüldüsen 26 bespült, um eine höhere Fließfähigkeit zu erreichen. Die Fließfähigkeit wird jedoch nicht durch das Wasser erreicht, sondern durch die zusätzliche Verwirbelung auf den Sieben 24 (Fig. 10). Diese Siebe 24 (Fig. 10) werden dabei vorteilhafterweise so freigespült, dass sich die Siebflächen durch den hohen Feinanteil nicht zusetzen und das Wasser weiter abfließen kann. Die Siebfläche liegt bevorzugt zwischen 0,4-1 m 2 pro Trog. Ein entsprechend größerer Aufnahmebehälter 3 wird auch eine größere Siebfläche haben. Sobald der Wasserpegel im Aufnahmebehälter 3 zu hoch ist, verliert der Baustoff die Haftung zum Durchlaufvibrator 8 (Fig. 10) und somit die Eigenschaft der Fließfähigkeit und die Trowalisierungsbewegung 7 (Fig. 5) zur Lockerung des Baustoffs 2 (Fig. 5) bricht zusammen. Nach der Ablösung des Bindemittels vom Baustoff 2 (Fig. 5) in einem ersten Durchlauf kann der vorgereinigte Grundstoff über ein Dosierband 31 in einen Puffer 32 eingelagert werden. Das Dosierband 31 ist bevorzugt als Wechselband ausgeführt. Hierdurch kann endgereinigter Grundstoff auf ein Förderband 33 aufgebracht und zur weiteren Verwendung auf einer ersten Halde 34 aufgehaldet werden. Der Puffer 32 speichert bevorzugt vorgereinigtes Material mit einer Körnung von größer 2 mm. Anschließend kann in dem Aufnahme behälter 3 eine weitere Charge an Baustoff 2 vorgereinigt werden. Die Vorreinigung sollte bevorzugt etwa 5 Minuten dauern. Nach zwei Vorreinigungen kann bereits das im Puffer 32 gespeicherte, vorgereinigte Material über eine Rückführungseinrichtung 11 in den Aufnahmebehälter 3 zurückbefördert werden. Nach der anschließenden Ablösung von Bindemittel in einem weiteren Durchlauf wird der endgereinigte Grundstoff aus dem Aufnahmebehälter 3 auf die erste Halde 34 befördert und steht zur weiteren Verwendung zur Verfügung. Der hierdurch recycelte Grundstoff hat bevorzugt eine Körnung von 1 bis 22 mm. Das während der Ablösung des Bindemittels vom Grundstoff aus dem Aufnahmebehälter 3 bevorzugt über die Siebe 24 (Fig. 10) abgeschiedene Wasser und Bindemittel wird vorteilhafterweise in einem Ölabscheider 35 und anschließend in einem Zyklon 25 voneinander getrennt. Das Wasser kann anschließend wieder zur Ablösung von Bindemittel bei der Beaufschlagung von Baustoff 2 (Fig. 7) mit einem Hochdruckwasserstrahl 5 (Fig. 7) in dem Aufnahmebehälter 3 wiederverwendet werden. In dem Ölabscheider 35 kann Bindemittel wirksam abgeschieden werden. Das abgeschiedene Bindemittel kann in einem Dekanter 36 und einem Eindicker 37 weiterverarbeitet werden. Anschließend lässt sich das Bindemittel in einer Filterpresse 38 zu einem Filterkuchen pressen, um noch enthaltendes Wasser zu entfernen. Zu der Verwendung der Filterkuchen gibt es nun je nach Material zwei Möglichkeiten. Ein unbelasteter bituminöser Filterkuchen kann zum Beispiel einem Raffinerie- Betreiber zur Verfügung gestellt werden, womit man reines Bitumen gewinnt oder man gibt es in kleinen Zugaben von 10-20% der Asphalt-Produktion hinzu Bei belastetem, mit Teer kontaminiertem Filterkuchen würde der belastete Bindemittel-Anteil aus dem Kreislauf gezogen, indem man diesen beispielsweise in einem Zementwerk verbrennt. Der benötigte Zement-Rohstoff ist unter anderem Kalksteinmehl. Dieser ist zu 80% im Grundstoff enthalten und das kontaminierte Bindemittel kann als Brennstoff in der Feuerung genutzt werden. Das aus dem Zyklon 25 ausgeschiedene Bindemittel kann für einen weiteren Durchlauf in einen Aufnahmebehälter 3a einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gefüllt werden, um mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Bindemittel von weiterem darin enthaltenen Grundstoff zu lösen. Anschließend kann der dadurch herausgelöste Grundstoff auf eine separate, zweite Flalde 39 aufgehaldet werden. Dieses Material hat bevorzugt eine Körnung von 0,063 mm bis 1 mm. Das aus dem Aufnahmebehälter 3a abgeschiedene Bindemittel kann zur weiteren Verarbeitung ebenfalls dem Dekanter 36, dem Eindicker 37 und der Filterpresse zugeführt werden.

Die Figur 12 zeigt hierzu ein weiteres schematisches Ablaufdiagramm zum Recyceln von Baustoff 2 (Fig. 5) mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 (Fig. 1) und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer etwas anderen Ausgestaltung. Zunächst wird über eine Förderzugabeeinrichtung 10 zu recycelnder Baustoff 2 in zwei Aufnahmebehälter 3 entsprechender erfindungsgemäßer Vorrichtungen 1 (Fig. 1) gefüllt. Es kann ebenfalls noch eine mechanische Vorbehandlung des Baustoffs 2 (Fig. 5) erfolgen, bevor der Baustoff 2 (Fig. 5) in die Aufnahmebehälter 3 gefüllt wird. Nach der Ablösung des Bindemittels vom Baustoff 2 (Fig. 5) in einem ersten Durchlauf kann der vorgereinigte Grundstoff aus den beiden Aufnahmebehältern 3 in einen weiteren Aufnahmebehälter 3b einer entsprechenden erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 (Fig. 1) befördert werden. Nach der anschließenden Ablösung von Bindemittel in einem weiteren Durchlauf im weiteren Aufnahmebehälter 3b wird der endgereinigte Grundstoff auf die erste Halde 34 befördert und steht zur weiteren Verwendung zur Verfügung. Der hier aufgehaldete Grundstoff hat bevorzugt eine Körnung von 1 bis 22 mm. Das bei der Ablösung des Bindemittels vom Grundstoff aus den Aufnahmebehältern 3, 3b abgeschiedene Wasser und Bindemittel wird vorteilhafterweise in einem Ölabscheider 35 und anschließend in einem Zyklon 25 voneinander getrennt. Auch hier kann das Wasser anschließend wieder zur Ablösung von Bindemittel bei der Beaufschlagung von Baustoff 2 (Fig. 7) mit einem Hochdruckwasserstrahl 5 (Fig. 7) in den

Aufnahmebehältern 3, 3b verwendet werden. Das Bindemittel aus den Aufnahmebehältern 3, 3b wird hierzu ebenfalls über den Ölabscheider 35 abgeschieden. Das abgeschiedene Bindemittel kann in einem Dekanter 36 und einem Eindicker 37 weiterverarbeitet werden. Anschließend lässt sich das Bindemittel ebenfalls in einer Filterpresse 38 zu einem Filterkuchen pressen und wie bereits beschrieben weiterverwenden. Das aus dem Zyklon 25 ausgeschiedene Bindemittel kann auch für einen weiteren Durchlauf in einen Aufnahmebehälter 3a einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 (Fig. 1) gefüllt werden, um mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Bindemittel von weiterem darin enthaltenen Grundstoff zu lösen. Anschließend kann der dadurch herausgelöste Grundstoff auf eine separate, zweite Halde 39 aufgehaldet werden. Je nach Ausgestaltung des Zyklons 25 kann abgeschiedener Grundstoff hieraus auch direkt auf der zweiten Halde 39 aufgehaldet werden. Dieses Material hat bevorzugt eine Körnung von 0,063 mm bis 1 mm.

- Bezugszeichenliste -

Bezuaszeichenliste

1 Vorrichtung

2 Baustoff 3 3a 3b Aufnahmebehälter

4 Düse

5 Hochdruckwasserstrahl

6 Aktor

7 Bewegung, Trowalisierungsbewegung 8 Durchlaufvibrator

9 Abscheidevorrichtung

10 Förderzugabeeinrichtung

11 Rückführungseinrichtung

12 Einfülltrichter 13 Rückförderband

14 Schutzverkleidung 15 Antrieb

16 Antriebswelle

17 Unwuchtgewichte

18 Federn 19 Gestell

20 Wasserstrahlbalken

21 Tiefste Stelle im Durchlaufvibrator

22 Düsendrehachse

23 Abstrahlrichtung 24 Sieb

25 Zyklon

26 Spüldüse

27 Abführkanal

28 Düsenhalterung 29 Düsenkopf

30 Einzeldüsen

31 Dosierband

32 Puffer

33 Förderband 34 Erste Halde

35 Ölabscheider

36 Dekanter

37 Eindicker 38 Filterpresse

39 zweite Halde

- Patentansprüche -