GesteinsPerspektiven 04/22

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PRAXIS
LIEFERUNG VON FILTERKUCHEN aus einer Dolomitwäsche in Nordrhein-Westfalen. Foto: Krakow, 2021
Vom einstigen Rest zum
keramischen Rohstoff
Seit über 6000 Jahren werden Ziegel aus Ton, Lehm und Sand hergestellt.
Das Grundprinzip ist bis heute immer dasselbe. Es basiert auf der plastischen
Verformbarkeit der Tonminerale im wässrigen System. Seit einiger
Zeit zeichnen sich jedoch Veränderungen an der Rohstoffbasis ab. Im zunehmenden
Maße werden den primären Ziegeltonen feinteilige Überschussminerale
aus der Gesteinsindustrie zugesetzt. Dabei handelt es sich vor
allem um tonigen Abraum sowie um Filterkuchen, aber auch Gesteinsfüller.
Ein wichtiges Motiv für die Erweiterung
der Rohstoffbasis liegt in der
Laufzeit-Streckung der werkseigenen
Rohstoffreserven der Ziegelproduzenten.
Schließlich werden auch Genehmigungsverfahren
für die Tongewinnung
NEUE PRODUKTZUKUNFT: Auf Ofenwagen gestapelte
Klinker. Rohstoffzulieferungen dafür kommen auch aus
der Gesteinsindustrie. Foto: Krakow, 2017
seit Jahren immer schwieriger bis unmöglich.
Zum anderen fordert der mittlerweile
fortschreitend grüne Markt eine
ressourceneffiziente und CO 2 -arme
Baustoffproduktion. Ein starkes Verkaufsargument,
das moderne Ziegelproduzenten
inzwischen nicht mehr auf
die leichte Schulter nehmen können.
Ziegel werden aus einer exakt abgestimmten
Betriebsmischung hergestellt.
Der erste Schritt besteht in der Homogenisierung
der Rohstoffe. Dabei werden
diese über Kastenbeschicker dosiert
und anschließend zu einer
homogen-plastischen Masse verknetet.
Die Rohstoffe passieren dafür zunächst
einen Kollergang, in dem rotierende
Stahlwalzen das Material vorzerkleinern.
Über nachgeschaltete Grob- und Feinwalzwerke
werden die Rohstoffe dann
auf Korngrößen von 0,5 bis 1 mm zermahlen.
Das Korngrößenspektrum auf-
bereiteter Betriebsmassen erstreckt sich
von der Tonkorn- bis zur Grobsandfraktion.
Mit Pressfeuchten zwischen 15 bis
18 Masse-% wird die plastische Masse
dann mit einer Vakuumstrangpresse extrudiert,
anschließend in die Form ihrer
Produktkategorie gebracht, getrocknet
und letztlich gebrannt.
Feinteilige Überschussminerale
für moderne Ziegel
Für den Einsatz von Zusatzstoffen in der
Ziegelindustrie ergeben sich Anforderungen
hinsichtlich der Liefersicherheit.
Die Jahresmenge sollte mindestens
5000 t betragen, und das über eine Laufzeit
von fünf bis zehn Jahren. Hieraus
resultieren wöchentliche Liefermengen
ab etwa 100 t, zum Teil auch deutlich
darüber. Das Material muss kontinuierlich
verfügbar sein, auch während der
Wintermonate. Frachtentfernungen zum
Ziegelwerk sollten möglichst kurz sein.
Hier gilt: je kürzer, desto besser.
Geeignete Zusatzstoffe für Ziegel
müssen frei von Verunreinigungen sein.
Dazu zählen vor allem grobstückige Karbonate
(Calcit, Dolomit) sowie höhere
Gehalte an Sulfiden (Pyrit, Markasit) und
Sulfaten (Gips, Anhydrit, Schwerspat).
GESTEINS Perspektiven 4 | 2022