Asche und Baggerschlamm können Sand beim Gleisbau ersetzen

Da künstlicher Sand teuer ist und Meeressand bisher nur in geringem Umfang untersucht wurde, sind viele Experten der Meinung, dass wir als Baustoffe für den Straßenunterbau Asche aus Wärmekraftwerken, Hochofenschlacke sowie Fluss- und Seeschlamm verwenden sollten.

Natürlicher Sand (Flusssand) wird für zwei Hauptzwecke verwendet. Eine hochwertige Sorte zur Herstellung von Mörtel und Beton, auch als Bausand bekannt. Ein natürlicher Sand geringerer Qualität, der für Straßenbetten und Tiefbaufundamente verwendet wird. Der durchschnittliche jährliche Bedarf an Bausand beträgt laut Institut für Baustoffe bundesweit rund 130 Millionen Kubikmeter, an Füllsand 550 Millionen Kubikmeter.

Der heute beliebteste natürliche Sandersatz ist Kunstsand (Brechsand) aus Steinbrüchen. Der Vorteil von Brechsand besteht darin, dass er 200.000–250.000 VND/m3 kostet, während der Preis für Flusssand 400.000–500.000 VND/m3 beträgt, sodass die Baukosten gesenkt werden können. Allerdings ist Brechsand für die Verwendung als Deponiematerial nicht geeignet, da der staatliche Einheitspreis für Deponiesand bei etwa 80.000 VND/m3 liegt.

Meeressand ist eine vielversprechende alternative Materialquelle, da Vietnam über 30 nutzbare Meeresgebiete mit einer prognostizierten Gesamtressource von fast 150 Milliarden m3 verfügt. Derzeit gibt es jedoch nur den Standard TCVN 13754:2023 für Salzsand für Beton und Mörtel, einen Standard für Seesand als Ersatzmaterial für Füllsand gibt es nicht. Pilotprojekt zur Verwendung von Meeressand zum Bau neuer Straßenbetten im kleinen Maßstab.

Als Deponiematerial sind Kohleabraum und Erde aus Quang Ninh vorgesehen. Foto: Minh Cuong

Nutzung industrieller Abfallquellen

Da zerkleinerter Sand teuer ist, wurde die Verwendung von Seesand bisher nur in kleinem Maßstab untersucht. Herr Le Viet Hung, stellvertretender Direktor des Zement- und Betonzentrums (Institut für Baumaterialien), sagte, es sei möglich, Deponiesand durch Asche und Schlacke aus der Wärmekraft sowie metallurgische Schlacke wie Hochofenschlacke und Stahlschlacke zu ersetzen.

Asche aus Wärmekraftwerken kann als potenzielle Quelle für Baustoffe oder als Rohstoff für die Zementproduktion genutzt werden, da Wärmekraftwerke jährlich etwa 16 Millionen Tonnen ausstoßen. Derzeit liegen im ganzen Land noch etwa 48 Millionen Tonnen Asche und Schlacke auf Mülldeponien, die recycelt werden müssen, um die Umweltverschmutzung zu reduzieren und natürlichen Sand bei Transportprojekten zu ersetzen.

Die Hochofenschlackenmengen in Stahlwerken werden auf 4,6 Millionen Tonnen pro Jahr geschätzt, Stahlschlacke mit 3,9 Millionen Tonnen ist ebenfalls ein alternatives Material. Wird nicht nur zum Füllen und Nivellieren verwendet, sondern ist auch ein Zuschlagstoff für Beton. Der Vorteil dieses Materials ist sein niedriger Preis, der dem Preis von Sand zum Füllen entspricht. Allerdings sind die Stahlfabriken in den nördlichen und zentralen Regionen konzentriert. Im Süden, wo es für das Nord-Süd-Schnellstraßenprojekt an Sand mangelt, gibt es in Ba Ria – Vung Tau nur wenige Stahlfabriken.

Laut Herrn Hung kann Phosphorgips aus DAP-Düngemittelfabriken als Zusatzstoff für Zement oder als Füllmaterial verwendet werden. Jede Fabrik kann fast 2 Millionen Tonnen pro Jahr verarbeiten. Abraum aus der Bergbauindustrie und Kohleabfälle aus den Kohlebergwerken in Quang Ninh können als potenzielle Bodennivellierungsmaterialien dienen. Jedes Jahr kippen Kohlebergwerke etwa 150 Millionen Kubikmeter Erde und Gestein auf Mülldeponien, die Tausende Hektar Land beanspruchen.

Auch Baggerschlamm aus Flüssen kann als Baumaterial genutzt werden und trägt so zum Umweltschutz bei. Schlamm weist jedoch eine hohe Feuchtigkeit auf und enthält Ton und organische Verunreinigungen. Daher muss er durch Reduzierung der Feuchtigkeit und Mischung mit anderen Materialien wie Sand und Steinen behandelt werden, wenn er als Baumaterial verwendet wird.

Eine weitere Quelle sind Abfälle aus Bauprojekten wie Ziegel, Fliesen und Beton, die verarbeitet und zerkleinert wurden und auch als Fundament oder als Betonzuschlagstoff für Bauprojekte verwendet werden können. Allerdings gibt es derzeit nicht viele Provinzen und Städte mit Produktionslinien zum Recycling von Bauabfällen.

Erfahrungen mit der Verwendung natürlicher Sandersatzstoffe in Indien

Experten zufolge kann Vietnam von Indiens Umgang mit dem Problem des Bausandmangels und der eskalierenden Kriminalität im Kampf um illegale Sandabbaugebiete lernen. Dieses Land fördert viele Arten alternativer Materialien wie künstlichen Sand, recycelten Sand aus Bauabfällen sowie Asche und Schlacke.

Flugasche entsteht beim Betrieb von Kohlekraftwerken und besteht hauptsächlich aus Mineralien, Ton, Quarz und anderen in der Kohle enthaltenen Verunreinigungen. Flugasche ist von ihren Eigenschaften her gröber und schwerer als Flugasche und kann daher als teilweiser Sandersatz bei der Betonherstellung, als Straßenunterbaumaterial und zur Verbesserung landwirtschaftlicher Flächen eingesetzt werden.

Der indischen Umweltbehörde zufolge verringert die Verwendung von Flugasche nicht nur die Abhängigkeit von Flusssand, sondern trägt auch dazu bei, die Menge des auf Mülldeponien landenden Abfalls zu verringern und so negative Auswirkungen auf die Umwelt zu vermeiden. Fachverbände empfehlen außerdem, dass Asche und Schlacke vor der Verwendung in Bauprojekten Sicherheits-, Umwelt- und Materialstandards erfüllen müssen.

Darüber hinaus fördert Indien auch die Wiederverwertung von Bauschutt durch Anlagen zur Verwertung von natürlichem Sand. Beton aus abgerissenen Gebäuden kann auf eine für die Zementherstellung geeignete Größe zerkleinert werden. Das gleiche Recyclingverfahren wird auf Glas, Kunststoff, Ziegel, Fliesen, Keramik und Porzellan angewendet. Allerdings ist die Anwendung dieser Materialien nicht sehr beliebt, da es schwierig ist, die Konstruktions- und Nivellierungsstandards einzuhalten.

Was kann getan werden, um die Produktion von Materialien zum Ersatz von natürlichem Sand zu fördern?

Laut Herrn Le Viet Hung besteht die derzeitige Schwierigkeit darin, dass die technischen Standards für Materialien, die natürlichen Sand ersetzen, nicht ausreichen und es daher keine ausreichende Rechtsgrundlage für die Verwendung gibt. Die neue staatliche Behörde hat Deponiestandards für Materialien wie Asche aus Wärmekraftwerken und Bauschutt herausgegeben. Das Bauministerium hat gerade Anweisungen zur Verwendung von Phosphorgips aus DAP-Düngemittelfabriken herausgegeben, es gibt jedoch noch keine Standards. Für alternative Materialien wie Rückstände, Flussschlamm, Seesand, Kohlehaldengestein und Erde gibt es noch keine Standards.

Herr Le Trung Thanh, Direktor der Abteilung für Baumaterialien (Bauministerium), sagte außerdem, dass die Standards und technischen und wirtschaftlichen Normen für die Herstellung und Verwendung von Brechsand zwar herausgegeben worden seien, aber noch nicht für alle Arten alternativer Materialien vollständig seien. Anreizmechanismen für Produktionsstätten und Organisationen sowie Einzelpersonen, die natürliche Sandersatzprodukte konsumieren, sind nicht spezifisch.

Daher müssen Ministerien und Zweigstellen in der kommenden Zeit ihre Institutionen, Steueranreizpolitiken und gesetzlichen Regelungen weiter verbessern, um Menschen und Unternehmen zu ermutigen, Materialien zu produzieren und zu verbrauchen, die natürlichen Sand ersetzen. Spezialisierte Agenturen haben die Forschung intensiviert und Technologien zur Herstellung von künstlichem Sand und Sandersatzstoffen umfassend eingesetzt, um die Qualität zu verbessern und die Produktkosten zu senken.

Dr. Thai Duy Sam, Vizepräsident der vietnamesischen Vereinigung für Baumaterialien, schlug vor, dass die Regierung einen Mechanismus für Steueranreize und Zinsstützungen schaffen sollte, um Unternehmen dabei zu helfen, in Anlagen zum Recycling von Materialien wie Asche, Schlacke und Bauschutt zu investieren, damit diese Materialien zu niedrigen Preisen erhältlich seien und mit natürlichem Sand konkurrieren könnten. Denn durch den stofflichen Ersatz von natürlichem Sand wird nicht nur der zukünftige Bedarf an Baustoffen gedeckt, sondern auch die Umwelt geschont. Der Staat muss außerdem vorschreiben, dass abfallerzeugende Unternehmen selbst recyceln müssen oder für die Zusammenarbeit mit anderen Unternehmen beim Recycling verantwortlich sind.

Im Jahr 2020 verabschiedete die Regierung die Strategie zur Entwicklung vietnamesischer Baumaterialien für den Zeitraum 2021–2030 mit einer Vision bis 2050. Sie verpflichtet die Industrie, die Forschung und Entwicklung neuer Materialien, neuer Technologien und die Verwendung von Abfällen als alternative Materialien zu fördern. Gleichzeitig wird an fortschrittlicher und sicherer Bergbautechnologie geforscht, um die Auswirkungen auf Landschaft und Umwelt zu minimieren.

Doan Loan - Son Ha

Quellenlink: https://vnexpress.net/tro-xi-bun-nao-vet-co-the-thay-the-cat-dap-nen-duong-4723243.html