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Patent Searching and Data


Title:
PROCESS AND INSTALLATION FOR PRODUCING MATERIALS WITH MODIFIED PROPERTIES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/016009
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a process and installation for producing materials for minerally bonded heat, sound and vibration damping components which do not exhibit brittleness when subjected to pressure or bending stress. The basis of the invention is the subjection of the raw materials (assorted, finely divided materials and finely divided abraded products from the textile, leather and synthetic leather industries) to the shock action of heat radiation in order to render them inert and active before being mixed with crystal-forming aqueous solutions of accelerating mineral admixtures and mineral binders. The malleable filler can be processed in conventional mould installations to form minerally-bonded components such as multiple plant pots, insulating sheets, hollow blocks or light wall panels. Air drying of the loosely stored material produces a pourable substance for use as a minerally bonded material in, for example, $g(in situ) concrete, flooring mortar, or as a light additive instead of sand, gravel or stone chippings in any minerally bonded component. Incorporation of a non gas-permeable intermediate layer creates a flexible construction panel for sealing off large gas-emitting surfaces.

Inventors:
FUCHS HELMUT (DE)
KNAUPE WERNER (DE)
MARKERT FRIEDER (DE)
Application Number:
PCT/DE1993/000102
Publication Date:
August 19, 1993
Filing Date:
February 06, 1993
Export Citation:
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Assignee:
INFORMATIK MANAGEMENT & CONSUL (DE)
International Classes:
B09B1/00; B29B17/02; C04B20/04; C04B28/02; E02D31/00; (IPC1-7): C04B12/04; C04B16/04; C04B20/04; C04B28/02
Domestic Patent References:
WO1992010534A11992-06-25
Foreign References:
DE3508552A11985-11-07
AT394186B1992-02-10
DE9017717U11991-11-14
Other References:
HESS V.: "METALLPARTIKEL UND STAUB ABTRENNEN.", KUNSTSTOFFE, CARL HANSER VERLAG, MUNCHEN., DE, vol. 81., no. 08., 1 August 1991 (1991-08-01), DE, pages 682 - 686., XP000287707, ISSN: 0023-5563
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 7, no. 133 (M-221)(1278) 10. Juni 1983
Attorney, Agent or Firm:
Heyner, Klaus (Dresden, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eigenschaftsmodifizierter Werkstoffe für mineralisch gebundene Bauglieder bei thermischer Behandlung der als Füllstoffe eingesetzten Ausgangsmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß zerkleinerte hochpolymere Materialien natürlichen oder synthetischen Ursprungs einer schockartigen Wärmestrahlungseinwirkung mit einem Tempe¬ raturgradienten von mindestens 20 K je mm Durchlauflänge vor und nach einer Brennlinie, in der sich mehr als 600° C Eisentemperatur messen lassen, ausgesetzt, dadurch inerti¬ siert und thermisch im Bereich einer molaren Energie von 60 bis 170 kJ*mol_1 aktiviert und sodann einer kristall¬ bildenden Lösung von anorganischen Stoffen zugeführt werden, die mit der Grundmatrix eines daraus zu bildenden Verbundwerkstoffes eine festhaftende Verbindung eingehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abbindebeschleuniger vorzugsweise Wasserglas oder lösliche Siliziumfluoride zur gleichzeitigen flammwidrigen und verwitterungsbeständigen Ausrüstung der damit behandelten Materialien in Verbindung, mit Zement, Gips oder anderen keramischen Stoffen als Bindemittel eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungsdichte der auf den Oberflächen der so behandelten Materialien festhaftenden Kristallkomplexe durch die mit der Durchlauf eschwindigkeit zu regelnde Dosis der aufge¬ brachten Aktivierungsenergie und die Konzentration der in wäßriger Lösung befindlichen mineralischen Abbindebe¬ schleuniger beeinflußt wird. ERSATZBLATT .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kristallbildenden anorga¬ nischen Stoffe vorzugsweise aus einer Mischung aus Silikatgelen und Zement bestehen, partiell auf die Ober¬ flächen von sonst elastischen hochpolymeren Materialien aufgebracht werden und damit die Struktur eines so herge¬ stellten Verbundwerkstoffes nichtsprödbrϋchig machen und ihm wärme, schall und schwingungsdä pfende Eigenschaften geben .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösung von kristallbilden¬ den anorganischen Stoffen Materialien mit strahlungsener gieabsorbierenden Wirkungen wie inerten Blei und Borver¬ bindungen, Aluminiumhydroxid, Gadoliniumoxid oder Magnetit beigemischt und unlöslich eingebunden werden, wodurch den daraus hergestellten Werkstoffen Strahlenschutzeigen schaften verliehen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einmal die formbare Werkstoff¬ mischung in herkömmlichen Formanlagen zu mineralischen Baugliedern wie Pflanzlochplatten, Dämmplatten, Hohlblock¬ steine oder Wandleichtbauelemente verarbeitet wird und daß zum anderen bei Lufttrocknung die nur locker gelagerte Masse ein Schüttgut zur Verwendung als eigenschafts odifi zierter, mineralisch gebundenener Füllstoff ergibt, der beispielsweise in Ortbeton, Fußbodenmörtel oder als Leichtzuschlagstoff eingesetzt wird.
7. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, wobei als Ausgangsmaterial insbesondere Reststoffe bzw. Recyclingprodukte der Textil, Leder und Kunstleder ERSATZBLATT industrie, nichtmetallische Altautowertstoffe und Ver¬ packungsmittelwertstoffe verwendet werden, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden hintereinander angeordneten Anlagenteile einer Materialzuführungseinrichtung (1), wobei hartteil behaftete und hartteilfreie Massen vorzugsweise getrennt eingegeben werden, einer Zerkleinerungseinrichtung (2) , die aus je einen Shredder für die vorzugsweise separat erfolgende Zerklei¬ nerung der hartteilbehafteten (2.1) und der hartteil bzw. metallteilfreien Materialien (2.2) besteht, einer Entstaubungseinrichtung (3) für die zerkleinerte Materialschnitzelmischung, wobei zur Ableitung der staubbe ladenen Abluft ein Staubabscheider (4) vorhanden ist, der zur Rückführung ausgeschlämmter Staubanteile in den Verar¬ beitungsprozeß der Anlage mit der Mineralisierungseinrich¬ tung (7) bzw. dem Mischer (8) gekoppelt ist, einem Dosierer (5) , dem die erzeugten Materialschnitzel aus der Entstaubungseinrichtung (3) vorzugsweise im freien Fall zugeführt werden und der die Materialschnitzel auf einem Förderband (5.4) vergleichmäßigt, eine Inertisieranlage (6) , die aus Wärmestromerzeugern (6.1) mit hoher Energiekonzentration besteht, eine Mineralisiereinrichtung (7) , in der die inerti sierten Materialschnitzel (6.2) mit der wäßrigen Lösung des Minerals (7.1) und anderen Beimischungen, wie beispiels¬ weise Schlamm (7.2) aus dem Staubabscheider (4) oder Ab¬ fallschlamm in Berührung kommen, einen Mischer (8) zur abschließenden Durchmischung der mineralisierten Materialschnitzel mit Lösungsresten des Minerals, mit Bindemittel (8.1) sowie Schlammanteilen und Abwasser (8.2) aus dem Staubabscheider (4).
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierer (5) aus einer Zellradschleuse (5.1), einer Ausbreitewalze (5.2), einer Abstreifewalze (5.3) und einem Förderband (5.4) aufgebaut ist, auf dem die so behandelte Materialmischung bzw. das den Dosierer (5) verlassende Materialschnitzelband (5,5) aufliegt, wobei Ausbreitewalze (5.2) sowie Abstreifewalze (5.3) gegenläufig zur Bewegungsrichtung des Förderbandes (5.4) angetrieben sind.
9. Anlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Massedosierung mit dem Austragsrad der Zellradschleuse (5.1) erfolgt, wobei die Dosierung drehzahlabhängig ist, daß als Abstreifewalze (5.3) eine Schlag oder Bürstenwal¬ ze eingesetzt ist und daß das Förderband (5.4) als Gurtband, Plattenförderer oder Kratzenförderer ausgebildet ist.
10. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertisieranlage (6) eine Reihenanordnung von parallel zur Förderebene, vorzugsweise rechtwinklig zur Förderrichtung installierten Wärmestrah¬ lungsquellen (6.1) aufweist, die oberhalb des aus dem Dosierer (5) austretenden, auf dem Förderband (5.4) auf¬ liegenden Materialschnitzelbandes (5.5) angeordnet sind und zusätzlich zu den einseitig oberhalb des Förderbandes (5.4) angeordneten Wärmestromerzeugern (6.1) eine zweite die inerten Materialschnitzel (6.2) erneut und beidseitig durchstrahlende Inertisiereinrichtung (6.4) einbaubar ist, die aus sich gegenüber stehenden Wärmestromerzeugern (6.4) mit einem darüber befindlichen auf den Abstandsspalt zwi¬ schen den Wärmestromerzeugern (6.4) ausgerichteten Fall¬ trichter (6.3) besteht, wobei die zu behandelnden Material¬ schnitzel die Inertisiereinrichtung (6.4) vorzugsweise im freien Fall passieren.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralisiereinrichtung (7) als Transportschnecke ausgebildet ist und daß als Mischer (8) ein handelsüblicher Zwangsumlaufmischer ein setzbar ist.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingesetzten biologisch¬ toxischen Bestandteilen im Anlageninput dem Mischer (8) eine Nachbehandlungseinrichtung (9) nachgeschaltet ist, die analog zur Inertisiereinrichtung (6) ausgeführt ist und daß diese Nachbehandlungseinrichtung (9) mit den Ele¬ menten Falltrichter (6.3) und sich gegenüber stehenden Wärmestromerzeugern (6.4) unter Nutzung des Prinzips des freien Falls ausgeführt ist.
13. Eigenschaftsmodifizierte Werkstoffe zur Verwendung als gasdurchtrittshemmende Konstruktionssehichten, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen nichtsprödbrüchigen Schichten (15; 17) aus mineralisierten und zementgebundenen Reststoffen der Textil und Lederindustrie eine wasserzurück¬ haltende, quellende Zwischenschicht (16) eingebracht wird, diese als wasserspeichernde mineralische Pulvermasse zwi¬ schen zwei elastischen Textilbahnen ausführbar und in diesem Fall dort textil fixiert ist, wobei deren Träger schicht auf der unteren Schicht (17) aus mineralisierten und zementgebundenen Werkstoffen aufliegt.
14. Gasdurchtrittshemmende Konstruktionsschicht nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (16) als Dichtungsmatte ausgeführt wird und die aufliegende Abdeck¬ schicht (15) aus vorgefertigten Platten eines erfindungsgemäß eigenschaftsmodifizierten Werkstoffes oder aus Ortbeton daraus gemäß Schicht (17) aufgebaut ist.
15. Gasdurchtrittshemmende Konstruktionsschicht nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdeckung radonemittieren¬ der Halden eine zusätzliche Kunststoffdichtungsbahn (19) zwischen dem eigenschaftsmodifizierten Werkstoff als Ort¬ beton (17) und der wasserspeichernden Schicht (16) vorgese¬ hen ist.
Description:
Verfahren und Anlage zur Herstellung eigenschaftsmodi- fizierter Werkstoffe

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren bzw. eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffen für wärme-, schall-, schwingungs- und strahlungsdämpfende mineralisch gebundene Bauglieder mit nichtsprödbrüchigem Verhalten bei Druck-und Biegebeanspruchung in der Form von Leichtbeton¬ fußböden, Dämmplatten, Pflanzlochplatten, Hohlblockstei¬ nen, Leichtbetonplatten zum Ausfachen von Skelettbauwer¬ ken, von stoßbelasteten Zwischenschichten in Autobahn- und Gleisbaukörpern, von Schutzschichten für Geotextilien oder Dichtungsfolien im Erdbau und von Schüttungen mit wärme-, schall-, schwingungs- und/oder kernstrahlungsdämpfenden Anforderungen.

Dieser eigenschaftsmodifizierte Werkstoff enthält als Trägermaterial einen erheblichen Anteil an zerkleinerten unsortierten Materialien und zerkleinerten verschlissenen Erzeugnissen bzw. Reststoffen der Textil-, Leder- und Kuhstlederindustrie. Diesem Werkstoff können je nach Ver¬ wendungszweck mineralisch gebundene Anteile in Form von Staub, Asche und/oder Schlamm sowie biologisch-toxische Stoffe zugemischt werden, die jedoch im erzeugten Werk¬ stoff einer Behandlung zur Inertisierung zu unterziehen sind.

Das Verfahren ist besonders umweltfreundlich durch die Nutzbarmachung von Rest- und Abfallstoffen sowie ver- schliessener Erzeugnisse der Textil-, Leder- und Kunst¬ lederindustrie, insbesondere auch durch die Verarbeitung nichtmetallischer Bestandteile aus dem Autorecycling sowie

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Staub, Asche und Schlamm aus Entsorgungsprozessen.

Das Verfahren gestattet auch die Verwertung von gesetzlich rücknahmepflichtigem Leergut aus Papier, Pappe, Plaste und Schichtstoffen der Handelsunternehmungen.

Umweltfreundlich wirkt dieses Verfahren weiterhin durch die Einsparung von Naturressourcen wie Sand, Kies und Splitt sowie durch die Reduzierung der Einsatzmengen an minerali¬ schen Bindemitteln und Abbindebeschleunigern.

Die bekannten technischen Lösungen zur Verwertung von zerkleinerten nichtmetallischen Industrie- und Siedlungs¬ abfällen als Füll- bzw. Werkstoffe verwenden als Ausgangs¬ material beispielsweise 40 bis 60 Massenprozent an Textil- fasern, Bindemittel auf Kuns harzbasis z.B. für die Her¬ stellung von Kunststeinen (WO 89/11457), für Isoliermate¬ rial aus .Melaminharz-Fasermatten (DE 3147308) oder Dämm¬ platten aus Harnstoff-Formaldehyd-Harz (DD 235291). Andere Verfahren erzielen die Einbindung von verkleiner en Faser¬ stoffen durch Verklebung mittels Zusätzen von thermopla¬ stischen Fasern und der Einwirkung von Wärme und Druck (DD 209772, DD 259819) oder Verklebungen der Fasern mittels Zusätzen von Leimen und Reaktionshil en (DE 3641464).

Solche Verfahren und die zugehörigen Produktionsanlagen haben einen hohen Energiebedarf und sind sehr kostenauf¬ wendig. Sie stellen damit keine wirtschaftliche Alternati¬ ve dar zur Verarbeitung der anfallenden großen Massen an organischen Füll- bzw. Werkstoffen.

Zur Eigenscha sverbesserung zellulosefaserverstärkter anorganischer Formkörper sind zur Nachbehandlung auch Anlagen zur Dampfhärtung bekannt (DE 3734729) , Thermische Nachbehandlungen werden ebenso für die Herstellung von

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Leichtbauzuschlagstoffen aus feinzerkleinertem Müll ver¬ wendet, wobei durch Sinterung in einem Brennvorgang Zell¬ * strukturen durch Zersetzung organischer Bestandteile in Sinterpellets mit geschlossener Außenhaut entstehen (DE 3404750) oder bei denen die Umwandlung fester Abfälle mit wenigstens 30 Gewichtsprozent an ZelIstoffgehalt , bei¬ spielsweise Hausmüll, in Gegenwart von Ätzkalk bei plötz¬ lichem Temperaturanstieg von weniger als 100° C auf eine Temperatur von wenigstens gleich 250° C in feste, inerte und wasserunlösliche Stoffe erfolgt (DD 247891). Mit Tem¬ peraturen über 1200° C werden auch gebrannte Füllstoffe aus Blähton hergestellt.

Diese aufgezeigten Verfahren zur Herstellung von vorbehan¬ delten Füllstoffen sind mit hohem technologischen und technischen Aufwand verbunden, der eine solche Abfallver¬ wertung für die in Industriebetrieben und Haushalten an¬ fallenden organischen Stoffe unrentabel macht.

Andere Verfahren nutzen für die Einbindung von Faserstof¬ fen eine mechanische Verankerung in der Grundmatrix des Betons beispielsweise durch Fibrillieren der Fasern (EP 0152490), durch Aufrauhen der Faseroberflächen (EP 0343180) oder mittels Wülsten und Verdickungen an den Faseroberflächen (DE 2930939) . Hierzu gehören auch die Herstellungsverfahren mit den zugehörigen Anlagen für Faserverbundmaterialien, bei denen Matten aus Stapelglas¬ seide (DE 3916815) oder strangförmige vorbehandelte Texti¬ lien (DE 3508552) formschlüssig haftend in Beton einge¬ bracht werden. Ähnlich wirken Verfahren zur Herstellung gewebebewehrter Zementstrukturen (EP 0135374) und die textile Armierung von Mörtel mit weitmaschigem Gewebe oder Gewirke (DE 3238993) .

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Zur Verbesserung bauphysikalischer Eigenschaften, insbe¬ sondere der Wärmedämmung, der Schall- und der Schwingungs¬ dämpfung, dienen Verfahren plus Anlagen zum Einbringen von speziellen Füllstoffen z.B. in das Baumaterial für Wärme¬ dämmung (EP 0139791) oder der Einsatz von zerkleinertem Textilmaterial im Wärmedämmputz unter Verwendung von schaumfördernden Netzmitteln (DD 236300), Pulver oder Granulat von thermoplastischen Kunststoffen als Füllstoff in Anteilen bis 60 % (EP 0242334) oder von Altreifenabfäl¬ len bis zu 95 Gewichtsprozent zur Verbesserung der Wärme¬ isolation in Baukonstruktionen (DE 2929925).

Die bekannten Lösungen haben gemeinsam den Nachteil, daß sie entweder nur für spezifische Füll- bzw. Werkstoffe oder nur für spezielle Baukonstruktionen anwendbar sind und daß die wirtschaftlichen Parameter für die Herstellung bzw. Verarbeitung großer Mengen, falls sie aufgrund der Spezifik der Baukonstruktion bzw. Füllstoffe überhaupt gebraucht werden, oft unbefriedigend sind.

Die zur Herstellung der ' Erzeugnisse des Standes der Technik eingesetzten Anlagen sind naturgemäß aufgrund der prinzi¬ piellen Unterschiede im Verfahrensablauf auf die jeweils spezifischen Verfahrensparameter zugeschnitten. Sie sind nicht auf die technische Umsetzung des neuen Verfahrens zur Herstellung eigenschaftsmodifizierter Füll- bzw. Werk¬ stoffe übertragbar.

Diese Mängel sollen dadurch beseitigt werden, daß ein universell einsetzbarer Werkstoff entwickelt und herge¬ stellt wird, der höchste Volumenanteile von zerkleiner¬ ten, gemischten und unsortierten Materialien oder ver¬ schlissenen Erzeugnissen der Textil-, Leder- und Kunst¬ lederindustrie ohne chemische Zusätze enthält, also nur

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Stoffe, die als Bindemittel und Abbindebeschleuniger ohne¬ hin im technologischen Prozeß der Herstellung mineralisch gebundener Bauglieder eingesetzt werden. Neben Material¬ schnitzel sollen noch Stäube und Schlämme aus Entsorgungs¬ anlagen in die Zuschlagstof e eingearbeitet werden können.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die in Recyclingprozessen anfallenden bisher nicht verwertbaren nichtmetallischen Materialien sowie unsortierte und gemischte Materialien oder verschlissene Erzeugnisse bzw. Reststoffe der Textil-, Leder- und Kunstlederindustrie in zerkleiner¬ ter Form mit mineralischen Bindemitteln zu Werkstoffen, insbesondere Leichtzuschlagstoffen, mit nichtsprödbrüchi- gem Verhalten unter mechanischen Belastungen und den Ver¬ wendungszwecken entsprechend modifizierbaren wärme-, schall-, schwingungs- und/oder strahlungsdämpfenden Eigen¬ schaften zu verarbeiten.

Dartiberhinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine Produk¬ tionsanlage zu konzipieren, mit der ausgehend von insbe¬ sondere verarbeiteten Materialien bzw. Recyclingprodukten der Textil-, Leder- und Kunstlederindustrie, von ' nichtme¬ tallischen Altautowertstoffen und Verpackungsmittelabfäl¬ len kostengünstig mineralisch gebundenen Baustoffe bzw. Bauglieder mit modifizierter bauphysikalischen Eigenschaf¬ ten herstellbar sind.

In einer weiteren Form der Anwendung der Erfindung soll es möglich sein, eine gasdurchtri ttshemmende Abdeckung herzu¬ stellen, die im Belastungsfall nicht zerstört wird und ebenso wechselnden Beanspruchungen standhält.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen 1, 7 und 13 angegeben. Weiterbildungen

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der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die zu Füllstoffen für mineralisch gebundene Bauglieder zerklei¬ nerten hochpolymeren Materialien einer schockartigen Wär¬ meeinstrahlung ausgesetzt werden, um sie zu inertisieren und zu aktivieren, bevor sie mit kristallbildenden wäßri¬ gen Lösungen von mineralischen Abbindebeschleunigern und mineralischen Bindemitteln gemischt werden.

Die erfindungsgemäßen Merkmale für die Wärmebehandlung sind die extrem hohe Farbtemperatur von ca. 2800 K des den Wärmestrom erzeugenden Strahlers und die hohe Energiekon¬ zentration in einer Brennlinie, die zu hohen Temperatur¬ gradienten von mindestens 20 K je mm Durchlauflänge vor und nach der Brennlinie führen.

Die hohe Energiekonzentration in der einstellbaren Brennlinie hat weiterhin zur Folge, daß

- sich in der Brennlinie maximale Eisentemperaturen von über 600° C messen lassen und

- die bestrahlten Materialien thermisch mit einer molaren

Energie im Bereich von 60 bis 170 kJ*mol - 1 aktiviert werden, so daß sich beim Einbringen dieser keimfrei gemach¬ ten und so gleichzeitig aktivierten Materialien in wäßrige Lösungen von mineralischen Abbindebeschleunigern und Bin¬ demitteln auf den Oberflächen verteilte festhaftende Kri¬ stallkomplexe anlagern.

Als einzusetzende Abbindebeschleuniger eignen sich vorzugsweise Wasserglas oder lösliche Si1 iziumf luoride zur gleichzeitigen flammwidrigen und wi erungsbeständigen Ausrüstung der damit behandelten Materialien in Verbindung

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sait Zement, Gips oder anderen keramischen Stoffen als Bindemittel .

Die Verteilungsdichte der - auf den Oberflächen der so behandelten Materialien - festhaftenden Kristallkomplexe läßt sich durch die mit der Durchlaufgeschwindigkeit und der Schichtdicke des Materials zu regelnde Dosis der auf- gebrach-ten Aktivierungsenergie und die Konzentration der in wäßriger Lösung befindlichen mineralischen Abbindebe¬ schleuniger beeinflussen, wobei der Wassergehalt dem An¬ machwasserbedarf des Bindemittels entsprechen kann.

Die nichtsprödbrüchigen, wärme-, schall- und schwingungs- dämpfenden Eigenschaften entstehen dadurch, daß die Binde¬ mittel die zerkleinerten Materialschnitzel nicht vollstän¬ dig umschließen, sondern sich zwischen benachbarten Mate¬ rialschnitzeln mit partiell verteilten, festhaftenden Kristallkomplexen Brücken aus dem Bindemittelgel, z.B. Zementleim, ausbilden und diese bei dessen Erhärtung die Materialschnitzel fest verkitten. Das verbleibende elasti¬ sche Verhalten der hochpolymeren Materialvolumina zwischen den Kristallhaftpunkten verleiht dem so entstehenden mine¬ ralisch gebundenen Werkstoff die gewünschten bauphysikali¬ schen Eigenschaften.

Die Beimischung von strahlenenergieabsorbierenden Materia¬ lien wie inerte Blei- und Borverbindungen, Aluminiumhydroxid, Gadoliniumoxid oder Magnetit in die wäßrige Lösung der Abbindebeschleuniger bewirkt bei dem so hergestellten mineralisch gebundenen Werkstoff Strahlenschutzeigenschaf- ten, insbesondere auch für sekundäre Gamma- und Neutronen¬ strahlung. Es handelt sich hierbei um eine unlösliche Einbindung der o.g. beigemischten Materialien.

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In wäßrigen Mischungen mit den einzusetzenden Abbindebe¬ schleunigern lassen sich auch Schlämme, z.B. aus Abwasser¬ aufbereitungsanlagen, in den Werkstoff einbringen, wobei der Wassergehalt der Schlämme dem Λnmachwasserbedarf der Bindemittel angepaßt sein muß.

Wenn die beigemischten Schlämme aus Abwasseraufbereitungs¬ anlagen biologisch-toxische Bestandteile enthalten, dann ist die Inertisierung der lufttrockenen lockeren minera¬ lisch gebundenen Werkstoffe mit einer nochmaligen Wärmebe¬ handlung wie eingangs bei der Behandlung der Materialschnit¬ zel vorzunehmen.

Die formbare Werkstoffmischung läßt sich anschließend in herkömmlichen Formanlagen verdichtet zu mineralisch gebun¬ denen Baugliedern wie Pflanzlochplatten, Dämmplatten, Hohlblocksteine oder Wandleichtbauelemente verarbeiten. Durch eine Lufttrocknung ergibt die nur locker gelagerte Masse ein Schüttgut zur Verwendung als eigenschaftsmodifi- zierter mineralisch gebundener Werkstoff beispielsweise in Ortbeton, Fußbodenmörtel oder als Leichtzuschlagstoff anstelle von Sand, Kies und Splitt in beliebigen minera¬ lisch gebundenen Baugliedern.

Die Eigenschaftsmodifizierung der Verfahrensprodukte erfolgt einmal mittels Einstellung der Mischungskomponen¬ ten und der Relation dieser Komponenten zueinander. Als Komponenten werden insbesondere eingesetzt

- zerkleinerte unsortierte Materialien aus dem Recycling- Rücklauf von Verpackungsmaterial jeder Art

- zerkleinerte, verschlissene Erzeugnisse bzw. Reststoffe der Textil-, Leder- und Kunstlederindustrie

- zerkleinerte Plastmaterialien aus dem Autorecycling

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- Stäube, Asche und/oder Schlämme

- biologisch toxische Stoffe.

Zum anderen wird die Eigenschaftsmodifizierung über den Mineralisierungsvorgang selbst durchgeführt:

- in Abhängigkeit von den eingesetzten Mineralien und mineralischen Beimischungen, z.B.

. schwer entflammbar durch Wasserglas . Witterungsbeständig durch Fluorsilikat

- das Festigkeits- und Elastizitätsverhalten ist abhängig von Energiedosis und Dichte des Kristallbelages

- Strahlungsschutzwirkung durch mineralische Zusätze

- Wärmedämmung, Schalldämpfung ist durch Verdichtung (technologische Maßnahme) beeinflußbar

- Resistenz gegen aggressive Chemikalien, z.B. Alkali¬ schäden; festhaftende Kristalle auf der Oberfläche der mineralisierten Materialien können nicht durch Intensiv¬ wäsche gelöst werden

- die Verbindung der Mischungskomponenten erfolgt durch mineralische Bindung mit Zement über diese festhaftenden Kristalle; das Festigkeits- und Elastizitätsverhalten kann so beeinflußt werden.

Die erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung von eigen¬ schaftsmodifizierten Werkstoffen für mineralisch gebundene Bauglieder nach Anspruch 7 besteht aus einer Kombination von bekannten, handelsüblichen Maschinen und Einrichtungen mit speziellen, erfindungsgemäß konzipierten und einge¬ setzten Einrichtungen, mit denen die technologischen Be¬ dingungen für das Herstellungsverfahren erfüllt werden. Dazu werden in der technologisch bedingten Reihenfolge nachfolgende Anlagenteile für einen kontinuierlichen Ver¬ arbeitungsprozeß hintereinander angeordnet.

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Das ist am Anlageninput die Materialzuführungseinrichtυng . Hier werden Reststoffe bzw. Recyclingprodukte getrennt nach hartteiIbehafteten und harttei 1freien Massen eingegeben. Diese Einrichtung besteht beispielsweise aus einem Förder¬ band, das mit einem Greifer beschickt wird. Die eingegebenen Massen werden einer Zerkleinerungsein¬ richtung zugeführt, in der vorzugsweise mittels Shredder die hartteilbehafteten und harttei1freien Materialien seperat zerkleinert werden. Dabei wird eine Ausführung bevorzugt, bei der der Shredder für die hartteiIbehafteten Materialien nach dem Scherprinzip und der Shredder für die hartteilfreien Materialien nach dem schneilaufenden Schlagprinzip arbeitet.

Der Zerkleinerungseinrichtung nachgeschaltet ist die Ent¬ staubungseinrichtung mit dem Staubabscheider zur Ableitung der staubbeladenen Abluft. Der Abscheidekanal selbst be¬ sitzt mehrfache Wasservorhänge, die vom staubbehafteten Luftstrom durchströmt werden, über diesen Staubabscheider ist auch eine Staubzuführung in den Verarbeitungsprozeß der Anlage möglich. Derart zugeführte Stäube können u.a. Scherstaub, Industriestaub bzw. Asche sein.

Wesentliches Merkmal der Anlage ist es dabei, daß aus dem zugeführten Material abgeschiedener Staub und extern über den Staubabscheider zugeführter Staub in ausgeschlämmter Form in den Verarbeitungsprozeß der Anlage, im Rahmen der Mineralisierungseinrichtung bzw. des Mischers zurückge¬ führt werden können.

Der Entstaubungseinrichtung ist ein Dosierer nachgeordnet. Der Dosierer besteht erstens aus einer Zellradschleuse, der die Materialschnitzel aus der Entstaubungseinrich ung im freien Fall zugeführt werden und die mittels des dreh-

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zahlregelbaren Austragsrades der Zellradschleuse eine Dosierung, d.h. Beschickung des sich unter der Zellrad¬ schleuse befindlichen Förderbandes gewährleistet.

Der Dosierer besteht zweitens aus vorzugsweise je einer Ausbreitewalze und einer Abstreifewalze, die mit ihren Achsen vorzugsweise senkrecht zum Förderband angeordnet sind und gegenläufig zur Bewegungsrichtung des Förderban¬ des angetrieben werden. Durch die gegen Förderband und Förderrichtung arbeitenden Walzen werden die nach Be¬ schickung durch die Zellradschleuse auf dem Förderband aufliegenden Materialschnitzel über die Förderbandbreite verteilt und in ihrer Höhe so vergleichmäßigt, daß nach dem Verlassen des Dosierers, also nach Passieren der Ab¬ streifewalze ein lose gebildetes Materialschnitzelband auf dem Förderband aufliegt.

Dieses auf dem Förderband aufliegende Materialschnitzelband wird nun an einer Inertisieranlage vorbeigeführt. Die aus mindestens einem, vorzugsweise aber mehreren zu einer Wärmestrahlerbatterie zusammengefaßten Wärmestromerzeu- ger(n) bestehende Inertisieranlage verursacht eine schock¬ artige Wärmestrahlungseinwirkung mit hoher Energiekonzen¬ tration.

Die Wärmestromerzeuger sind dabei parallel zur Förderebe¬ ne, vorzugsweise linienförmig als Wärmestrahlerbalken oberhalb und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Förder¬ bandes installiert.

Zusätzlich kann zur Erhöhung des Inertisierungsgrades eine weitere Inertisiereinrichtung vorgesehen werden. Diese Inertisiereinrichtung befindet sich erfindungsgemäß am Ende des Förderbandes und ist hier so angeordnet, daß die vom Förderbandende abgeworfenen Materialschnitzel im

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freien Fall die zweite Inertisieranlage passieren. Auf diese Weise wird eine beidseitig Bestrahlung und damit Durchstrahlung der Materialschnitzel möglich.

Dazu besteht die zweite Inertisieranlage aus mindestens zwei sich in einem solchen Abstand gegenüberstehenden Wärmestromerzeugern, daß die Materialschnitzel, die mittels eines vorgelagertem Fal1trichters geführt werden, im freien Fall problemlos passieren können.

Eine solche Erhöhung des Inertisierungsgrades ist insbe¬ sondere dann erforderlich, wenn die Schadstofffreiheit der Werkstoffe gewährleistet werden soll.

Durch die schockartige Wärmeeinstrahlung werden die Ma¬ terialschnitzel inertisiert und aktiviert, bevor sie mit kristallbildenden wäßrigen Lösungen von mineralischen Bindemitteln gemischt werden. Dieser Prozeß erfolgt in der auf die Inertisieranlage folgenden Mineralisiereinrich- tung. Die Mineralisiereinrichtung kann als Transport¬ schnecke ausgebildet sein, in der das wassergelöste Mine¬ ral mit den inertisierten Materialschnitzeln, Wasser und/oder Schlamm zusammengebracht wird. Während des Durchlaufs mineralisiert das aktivierte Schnitzelmaterial .

Im nachfolgenden Mischer erfolgt die abschließende Durch¬ mischung der mineralisierten Materialschnitzel mit Lösungs¬ resten des Minerals sowie Schlammanteilen, Bindemittel und Abwasser aus dem Staubabscheider.

Damit kann der Mischanlage ein bereits erfindungsgemäß einsetzbarer Werkstoff entnommen werden.

Enthalten die beigegebenen bzw. zugemischten Staub¬ und/oder Schlammanteile biologisch-toxische Bestandteile,

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dann ist eine Nachbehandlung mit einer weiteren Inerti¬ sieranlage er orderlich.

Diese dann den technologischen Herstellungsprozeß ab¬ schließende Inertisier- bzw. Nachbehandlungsanlage kann analog zu den bereits beschriebenen Inertisieranlagen aufgebaut sein.

Die eigenschaftsmodifizierten Werkstoffe sind u.a. geeig¬ net für

- die Verarbeitung zu mineralisch gebundenen Baugliedern in der Form von Leichtbetonfußböden, Dämmplatten, Leicht¬ beton- und Hohlblocksteinen sowie von Leichtbetonbauplat¬ ten zum Ausfachen von Skelettbauwerken;

- die Herstellung von schwingungsdämpfenden Maschinenfun¬ damenten und von stoßbelasteten Zwischenschichten in Auto¬ bahn- und Gleisbaukörpern;

- die Einbringung von Schutzschichten für Geotextilien und Dichtungsfolien im Erdbau sowie Schüttungen mit wärme-, schall-, schwingungs- und strahlungsdämpfenden Wirkungen.

Inbesondere geben die nach diesem Verfahren hergestellten Werkstoffe den mineralisch gebundenen Baugliedern ein bisher im Bauwesen unbekanntes nichtsprödbrüchiges Verhal¬ ten bei dynamischen und hohen statischen Druckbeanspru¬ chungen. Solche Bauglieder gewähren den daraus gefertigten Bauwerken Erdbebensicherheit und sind ein wirksames Mittel gegen die Schäden durch Infraschall u.a.m..

Als marktwirtschaftliche und technologische Vorteile der Produkte sind zu nennen:

- die Ausgangsstoffe sind kostengünstig und fallen in Form von Reststoffen und Recyclingprodukten massenhaft aus dem Industrie- und Bevölkerungsaufkommen an;

- es sind keine verlängerten Abbindezeiten erforderlich

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und eine sofortige Ausformung der hergestellten minera¬ lisch gebundenen Bauglieder ist möglich, wobei die Verar¬ beitung unabhängig von Wi terungseinflüssen durchgeführt werden kann.

- durch Mischungsverhältnisse, Inertisierun , Aktivierung und Verdichtung sind die modifizierbaren Eigenschaften der Werkstoffe für die Verarbeitung zu speziellen Schallschutz-, Wärmedämmungs-, Schwingungsdämpfungs- und Strahlungsab- sorptionselementen einstellbar.

In einer weiteren Anwendungsform der Erfindung nach An¬ spruch 13 werden unter Einbeziehung der eigenschaftsmodi- fizierten Werkstoffe gasdurchtrittshemmende Konstruktions¬ schichten hergestellt. Derartige Konstruktionsschichten werden eingesetzt zur Abdeckung großflächiger, Gase emit¬ tierender Areale, wie z.B. Mülldeponien, Bergbauhalden, verfüllte Sumpflöcher und Moore.

Der prinzipielle Lösungsansatz besteht darin, daß die gasdurchtrittshemmende Schicht zwischen eine nichtspröd- brüchige Ober- und Unterschicht eingebracht wird. Zur Herstellung solcher nichtsprödbrüchiger Schichten eignen sich besonders mineral isier e und zementgebundene Material¬ schnitzel, die ein gleichartiges elastisches Verhalten wie die zu schützende Zwischenschicht aufweisen. Diese gasdurchtrittshemmende Zwischenschicht besteht vorteilhaft aus einer wasserspeichernden und quellenden mineralischen Pulvermasse, die zwischen zwei elastischen Textilbahnen eingebracht und dort textil fixiert ist.

Der Effekt der Gasdurchtri tshem ung wird dadurch erzielt, daß sich in der wasserspeichernden mineralischen Pulver¬ masse eine ausreichend dicke Wasserschicht ausbildet, die einen Gasdurchtritt unterbindet.

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Die erzielten Vorteile bestehen hier insbesondere darin, daß die nichtsprödbrüchigen flexiblen Konstruktionsschich¬ ten durch mögliche Belastungen nicht zerstört werden und wechselnden Beanspruchungen standhalten sowie durch die wasserspeichernde Wirkung des zwischen Vliesbahnen einge¬ lagerten pulverförmigen quellfähigen Minerals eine sichere gasdurchtrittshemmende Schicht entsteht.

Ein wesentlicher Vorteil besteht auch in der die radio¬ aktive Strahlung reduzierenden Wirkung der eingelagerten Wasserschicht im gequollenen Mineralpulver sowie in der Vermeidung der Emission von radioaktiven Gasen überhaupt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Anlage werden erstmalig in Recyclingprozessen anfallende, bisher nicht verwertbare nichtmetallische Abfälle verar¬ beitet. Das betrifft insbesondere:

- Abfälle aus dem Autorecycling, wie gemischte Verbund¬ stoffe mit Textilien, Plaste, Gummihaar, Jutefasern, Kunstleder, Leder u.a.m. Diese Materialien fallen unsor¬ tiert an und können ohne Flammenbehandlung inertisiert werden.

- Gerberei-Abwasserrückstände mit bakteriologischer Belastung (biologisch-toxische Stoffe)

- verunreinigte Plasteverpackungsmittel (Becher für Nahrungsmittel etc.)

- Alttextilien, die aus Deponiegut aussortiert werden; auch die Verarbeitung bereits gelagerter Alttextilien aus bestehenden Deponien heraus ist möglich.

Des weiteren ist ein vollständiger Ersatz mineralischer Zuschlagstoffe wie Sand, Kies und Splitt möglich.

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Durch die erläuterte Eigenscha tsmodifizierung können mineralisch gebundene Werkstoffe bzw. Bauglieder mit in einer weiten Palette unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden.

So können wärme-, schall-, schwingungs- und/oder strah¬ lungsdämpfende Eigenschaften eingestellt werden.

Unter Nutzung der strahlungsdämpfenden Eigenschaften wurde ein neuer Anwendungsbereich für die erfindungsgemäß zu ver¬ arbeitenden Ausgangsprodukte gefunden; in Verbindung mit Geotextilien, z.B. mit radondichter Bentofix-Matte als elastische Schutzschicht bei Altberg¬ bausanierungen oder als Bauuntergrundin radonbelasteten Gebieten.

Neue Eigenschaften sind auch

- die Wasserdurchlässigkeit selbst bei hoher Druckbelastung.

- die Beständigkeit bei Wasserlagerung,

- die Beständigkeit gegen Frost-Tau-Wechsel,

- die Stauchbarkeit bis 60 % ohne Bruch mit hoher Beständigkeit bei Dauerschwingungsbeanspruchung.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des all¬ gemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbei¬ spielen ggf. unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 den schematischen Aufbau der Anlage zur Her¬ stellung eigenschafts odifizierter Bau- bzw. Füllstoffe, dargestellt als Blockdiagramm,

Fig. 2 die Dosiervorrichtung zur Erzielung gleichver¬ teilter Flächenmassen ,

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Fig. 3 die Reihenanordnung der Wärmestromerzeuger in der Inertisieranlage,

Fig. 4 eine Inertisieranlage mit beidseitiger Durch¬ strahlung der Abfallschnitzel.

Fig. 5 die Vorgehensweise, den Schichtaufbau bei der

Abdeckung großflächiger gasemittierender Areale

Fig. 6 die Anwendung des Verfahrens bei der Abdeckung stark radonemittierender Halden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend durch drei Rezepturbeispielen näher erläutert.

1. Herstellung von Wandbauplatten aus eigenschaftsmodifi- zierten Werkstoffen für mineralisch gebundene Bauglieder

1.1. Zerkleinerte Textilabfälle aus Polyamid (Siebdurch¬ gang 20 x 20 mm) werden auf einem Auftragsband mit einem Energieaufwand von ca. 0,54 kWh/m 3 Abfälle thermisch iner- tisiert und aktiviert. Als Wärmequelle wird eine über dem Förderband aufgehängte Strahlerbalkenanordnung mit 1350 W- Halogeninfrarotleuchte eingesetzt. Anschließend kommen 435 1 dieser so vorbehandelten Textilschnitzel mit 60 1 Wasser¬ glaslösung in einer Konzentration von 8 ° Be zum Mischen in einen Planetenmischer. Dem Mischvorgang werden nach einer Vormischung 100 kg Zement als Bindemittel und weitere 10 1 Wasserglas in einer Konzentration von 37 ° Be sowie 20 1 Anmachwasser zugegeben.

Nach Beendigung des Mischvorganges von ca. 5 Minuten Dauer erfolgt die Abgabe des Mischgutes in eine Plattenformanla- ge zur Herstellung von Wandplatten in den Abmessungen von 740 x 320 x 140 mm.

1.2. Textilabfälle aus Polyamid und im Shredder zerklei¬ nerte Alttextilien sowie nichtmetallische Materialien aus dem

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Autorecycling werden wie im Beispiel 1.1. durch Wärmebe¬ handlung inertisiert und aktiviert. Anschließend erfolgte eine Trockendurchmischung von 80 1 Texti labfällen aus Polyamid, 55 1 zerkleinerte Autoseitenteile, 80 1 grobe Schaumstoffflocken aus Autositzen, 100 1 zerkleinerte Duroplaste aus Trabantkarossen, 20 1 Gummihaar aus Auto¬ polstern sowie 100 1 AIttexti1iengemisch im Planetenmi¬ scher. Danach wird zugemischt: 60 1 Wasserglas mit einer Konzentration von 8 "Be, als Bindemittel 130 1 Zement, 20 1 Wasser als Anmachwasser, 10 1 Wasserglas mit einer Kon¬ zentration von 37 "Be und 40 1 Kalziumchlorid-Lösung in einer Konzentration von 3 ° Be als mineralische Abbindebe¬ schleuniger .

Nach Beendigung des Mischvorganges können mit diesem Werk¬ stoff in einem Leichtbeton ebenfalls auf der herkömmlichen Plattenfσrmanlage Wandplatten in den Abmessungen 740 x 320 x 140 mm gefertigt werden.

2. Herstellung von eigenschaftsmodifizierten Werkstoffen durch die Einarbeitung von Restschlamm aus einer Abwasser¬ aufbereitungsanlage

100 Volumenanteilen thermisch vorbehandelter Texti Ischni t- zel werden 20 Volumenanteile Wasserglaslösung von 12 ° Be unter Zusatz von 20 Volumenanteilen Schlamm, bestehend aus einer Mischung von Gerbereischlamm und Magnetit als Fäl¬ lungsmittel, sowie 20 Volumenanteile Zement als Bindemit¬ tel zugemischt. Nach einer Trockenzeit von 24 Stunden wird der entstandene mineralisch gebundene und locker geschüttete Werkstoff nochmals thermisch behandelt und damit inertisiert. Er ist danach geruchlos.

3. Herstellung von mineralisch gebundenen Werkstoffen durch die Einarbeitung von Abwasser

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3.1. Mit 10 Volumenanteilen Wasserglaslösung von 10 ° Be getränkte 100 Volumenanteile thermisch vorbehandelter und zwischenzeitlich abgetrockneter Textilschnitzel werden 40 Volumenanteile Gerbereiabwasser und 20 Volumenanteile Zement zugemischt. Nach 24-stündiger Lagerung entsteht mit nachfolgender Inertisierung daraus ein lockerer geruch¬ loser zementgebundener Werkstoff für mineralisch gebundene Bauglieder.

3.2. 100 Volumenanteile thermisch vorbehandelter Textil- schnitzel werden mit 10 Volumenanteilen Wasserglaslösung von 37 "Be, 40 Volumenanteilen Gerbereiabwasser und 25 Volumenanteilen Zement gemischt. Nach 24-stündiger Lage¬ rung entsteht .daraus ein geruchloser lockerer zementgebun¬ dener Werkstoff für mineralisch gebundene Bauglieder.

Fig. 1 zeigt die Kombination von Einrichtungen und Maschi¬ nen zu einer Anlage für die Herstellung eigenschaftsmodi- fizierter Werkstoffe.

Die zu zerkleinernden Materialien und/oder verschliessenen Erzeugnisse bzw. Reststoffe der Textil- Leder- und Kunst¬ lederindustrie, nichtmetallische Altautowertstoffe und Verpackungsmittelabfälle werden getrennt nach hartteilbe- hafteten und hartteilfreien Massen über die Materialzufüh¬ rung 1 mit einem Greifer aufgegeben und der Zerkleine¬ rungseinrichtung 2 zugeführt. Die Zerkleinerungseinrich¬ tung 2 besteht einmal aus einem Shredder für hartteilbe- haftete Materialien 2.1, der nach dem Reversionsprinzip arbeitet; des weiteren aus einem Shredder für hartteil- freie bzw. metallfreie Materialien 2.2 und dabei insbeson¬ dere massenhaft anfallende Industrieabfälle aus Papier, Pappe, Leder, Kunstleder, Textil-, Plast- und Verbundmate-

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r ia l i en .

Die gemischt in die Zerkleinerungseinrichtung eingebrach¬ ten Materialien werden pneumatisch in die Entstaubungseinrich¬ tung 3 gefördert.

Die staubbeladene Abluft wird von der Entstaubungseinrich¬ tung in einen Staubabscheider 4 geleitet. Hier wird der Staub durch Sprühwasser ausgeschlämmt. Gleichzeitig kann in diesen Staubabscheider staubförmiger Abfall eingeblasen und zur weiteren Verarbeitung in gleicher Weise ausge¬ schlämmt werden.

Die in der Zerkleinerungseinrichtung 2 erzeugten Material¬ schnitzel werden aus der Entstaubungseinrichtung 3 dem Dosierer 5 im freien Fall zugeführt. Der Aufbau des Dosie¬ rers ist in Fig. 2 veranschaulicht.

Aus der Zellradschleuse 5.1 werden die Abfallschnitzel portionsweise auf ein Förderband 5.4 abgeworfen, mit einer gegenläufig zur Förderrichtung angetriebenen Ausbreite¬ walze 5.2 quer zur Transportrichtung verteilt und mit einer ebenfalls gegenläufigen Abstreifwalze, 5.3 zu einem Materialschnitzelband 5.5 mit etwa gleicher Massenverteilung auf dem Förderband 5.4 aufgelegt.

Mit dem Dosierer wird also eine etwa gleichverteilte Flächenmasse des Materialschnitzelbandes 5.5 erzielt, so wie sie zur nachfolgenden Inertisierung notwendig ist.

Nach Fig. 3 besteht die Inertisiereinrichtung aus einem Wärmestromerzeuger 6.1, der aus einer Reihenanordnung von vier Stahlerbalken, verteilt über etwa 1 m Einsatzlänge, aufgebaut ist.

Die Strahler haben jeweils eine Breite von 1,00 m. Als Strahler selbst können Halogeninfrarotleuc ten eingesetzt werden .

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Unter dem Wärmestromerzeuger wird das Materialschnitzelband 5.5 auf dem Förderband 5.4 liegend mit einem Energieein¬ satz von ca. 0,5 kWh/m 3 behandelt und es verläßt als iner¬ te Materialschnitzel 6.2 die Inertisiereinrichtung.

Die Erhöhung des Inertisierungsgrades wird erreicht durch eine Behandlung der Materialschnitzel im freien Fall, nach¬ dem sie das Förderband verlassen haben.

Dazu wird eine an das Förderband 5.4 in der Abwurfriehtung anschließende Vorrichtung nach Fig. 4 eingesetzt, die aus einem Falltrichter 6.3 und einem zweiten Wärmestromerzeu¬ ger 6.4 besteht, der eine beidseitige Bestrahlung der Materialschnitzel 6.2 sicherstellt. Durch Einsatz des Fall¬ trichters 6.3 werden die im freien Fall herabfallenden Materialschnitzel so geführt, daß die Schnitzel zwischen zwei beabstandet gegenüber stehenden Strahlerbalken 6.4 lose hindurchfallen.

Mit dieser Anordnung. nach Fig. 4 können beidseitig be¬ strahlte, und damit inertisierte Materialschnitzel erzeugt werden. Diese Art der Inertisierung ist besonders für recyceltes, biologisch toxisches Material erforderlich.

Der Inertisiereinrichtung 6 ist, wie aus Fig. 1 ersicht¬ lich, ein Mineralisiereinrichtung 7 nachgeschaltet, in der die inertisierten Materialschnitzel 6.5 mit der wäßrigen Lösung des Minerals 7.1 und anderen Beimischungen, wie z.B. Schlamm 7.2 aus dem Staubabscheider oder Abfall¬ schlamm in Berührung gebracht werden. Die Mineralisierein¬ richtung 7 wird beispielsweise gebildet aus einer handels¬ üblichen Trog-Transportschnecke, in der das wassergelöste Mineral mit den inertisierten Materialschnitzeln, Wasser und/oder Schlamm während des Transportvorganges inniglich

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durchmischt werden.

Gleichzeitig mineralisiert das aktivierte Schnitzelmate¬ rial .

Dem Mischer 8 werden die mineralisier en Materialschnitzel mit Lösungsresten des Minerals und Schlammteilen sowie Bindemittel 8.1 und Abwasser 8.2 aus den Staubabscheider 4 zugeführt. Als Mischer dient vorteilhaft ein handelsüb¬ licher Zwangsumlaufmischer. Im Ergebnis des Mischvorgangs entsteht bereits ein verwendbares Produkt 10.1,

Die Kombination der Einrichtungen 1 bis 8 muß durch eine Nachbehandlungseinrichtung 9 ergänzt werden, wenn die dem Mischer 8 zugeführten Staub-, Schlamm- oder Abwasser¬ anteile noch biologisch-toxische Bestandteile enthalten. Die Nachbehandl'ungseinrichtung 9 ist wie die Inertisier¬ einrichtung 6 ausgeführt. Vorteilhaft eignet sich die Inertisiereinrichtung nach Fig. 4 als Nachbehandlungsein¬ richtung, wobei der Werkstoff aus dem Mischer 8 über ein Förderband 5.4 zum Falltrichter 6.3 transportiert wird.

Der Wärmestromerzeuger 6.4 der Nachbehandlungseinrichtung besteht aus sich gegenüber stehenden Wärmestrahlerquellen, die den im freien Fall passierenden Werkstoff beidseitig durchstrahlen.

Die geringen Halbwertsdicken der durchs rahlten Werkstoff¬ teile gewährleisten die Wirksamkeit der Nachbehandlung und damit die vollständige Inertisierung des Werkstoffes als Endprodukt 10.2.

Vorgehensweise und Schichtaufbau beim Einsatz des erfin¬ dungsgemäß hergestellten Werkstoffes zur Abdeckung gro߬ flächiger, gasemittierender Areale sind aus Fig. 5 er- sichtl ich .

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Die Konstruktionsschichten sind in ihrer Dicke den jewei¬ ligen Gegebenheiten anzupassen und die Uberschüttungen mit mineralischem Boden und mit Oberboden (Kulturboden) sind entsprechend den Vegetationsbedingungen der gewünschten land- oder forstwirtschaftlichen Nutzung festzulegen.

Trotz Pianierens und Verdichtens des Haldenmaterials 8 auftretende Unebenheiten im Planum können durch Aufbringen einer genügend dicken Schicht aus mineralisiertem Textil- schnitzel-Ze ent-Ortbeton 17 ausgeglichen werden. Erfin¬ dungsgemäß wird auf diese Textilschnitzel-Zement-Ortbeton- schicht 17 die Dichtungsmatte 16 und darauf eine Abdeck¬ schicht 15 aus vorgefertigten Platten eines Textilschnit- zel-Zement-Betons oder ein Ortbeton gemäß Schicht 17 aufge¬ bracht. Darüber werden die Bodenschichten 14, 13 und 12 als Uberdeckung und Vegetationsschicht geschüttet.

Für dieses Λusführungsbeispiel wurde folgender Schichtauf¬ bau gewählt. Auf die ca. 5 cm starke Abdeckschicht 15 wird ein Mineralboden 14 aus Abraum- oder Recyclingmaterial in einer Schüttung von mindestens 20...50 cm aufgetragen. Darauf aufbauend wird ein vegetationsfreundlicher Mineral¬ boden 13 in einer Stärke von mindestens 50 cm aufgebracht. Zur Geländeoberfläche 11 folgt darauf ein ca. 30 cm star¬ ker Oberboden 12 nach DIN 18300.

Als Dichtungsmatte 16 wird ein quellfähiges wasserspei¬ cherndes Mineral zwischen Vliesbahnen ei?- -bracht. Die Schicht 17 aus mineralisierten Texti nitzel-Zement- Ortbeton ist durchschnittlich mindestens cm dick.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 wird der erfindungsge¬ mäße Werkstoff zur Abdeckung radonemittierender Halden angewendet .

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Die zugehörige Konstruktion der Abdeckung ist in Form ihres Schichtaufbaus aus Fig. 6 ersichtlich. Dabei sind die Schichten 11 bis 16 analog zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 angeordnet bzw. aufgebaut.

Eine Besonderheit ist hierbei die bei hoher Intensität der Emission von Radon im Haldenmaterial vorzusehende zusätz¬ liche Kunststoffdichtungsbahn 19 zwischen dem mineralisier- ten Textilschnitzel-Zement-Ortbeton 17 und der wasserspei¬ chernden Schicht 16. Bei dieser Anordnung der Kunststoff¬ dichtungsbahn 19 werden die bisher beim Einsatz von nicht eingebetteten Kunststoffdichtungsbahnen aufgetretenen Nachteile vermieden.

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