Aus 100 Tonnen Abfall wurde in der Nähe von Tata eine 100 Meter lange Straße gebaut

Aus Beton, Zigarettenkippen und Blättern

Die ersten Tests der WLC-Zusatzstoffformel wurden 2003 von Károly Bus durchgeführt. Vier Jahre später wurde das Patent für Polystyrolbeton fertiggestellt, und bis 2015 wurden etwa 150 verschiedene Abfallmischungsproben hergestellt, woraufhin auch das Patent für Abfallbeton eingereicht wurde. Parallel dazu begann auch die praktische Nutzung dieser Materialien. Im Jahr 2023 wurden Produktion, Forschung und Entwicklung sowie Nutzung unter einem Markennamen zusammengefasst, wodurch WLC – Waste Light Concrete entstand.

Heute gibt es fast 400 Betonmuster. Die möglichen Mischungen sind sehr vielfältig: Leichte und schwere Kunststoffe, Elektronikschrott, Verpackungs- und Dämmstoffe sowie Holz, Laub, Zigarettenkippen, Glas und Autoreifen gehören zu den Inhaltsstoffen. Der Schlüssel zur WLC-Technologie ist ein Additiv, das nach langen Versuchen und Tests entwickelt wurde, erklärte Krisztián Méhes gegenüber unserem Portal.

Die Aufgabe des Zusatzstoffs besteht darin, dass durch die Vermischung mit Wasser und Zement auch aus ansonsten fraktionierten Kunststoffabfällen eine stabile Mischung mit gleichmäßiger Verteilung entsteht.

Der Geschäftsführer von Makrópa Kft. fügte hinzu, dass die Emulsion und die Mischungsrezeptur eine einzigartige Lösung für die Endverwertung von Abfällen in Form von Wänden, Bauelementen, Fundamentbeton oder Straßenunterbau bieten.

Teamarbeit

Ein wichtiger Meilenstein für die Verbreitung der WLC-Technologie ist die Hauptstraße 8119 in der Nähe von Tata. Hier wurde mit fachlicher und finanzieller Unterstützung von Magyar Közút Nonprofit Zrt. zwischen den Kilometerpunkten 55+820 und 55+970 ein 100 Meter langer Versuchsabschnitt eingerichtet, an den ein weiterer 50 Meter langer Kontroll-/Referenzabschnitt angeschlossen ist. Die Projektdurchführung erfolgte durch den Subunternehmer Colas Út, der Forschungs- und Entwicklungsprozess wurde von Colas unterstützt. Die Zusammenarbeit begann bereits bei der Vorbereitung des Antrags und umfasste Laboruntersuchungen, Testmischungen sowie Testgüsse im Mischwerk Betonsped Kft. in Komárom. Zu den Aufgaben von Colas gehörten auch die Einbauarbeiten und die Durchführung von Vor-Ort-Tests, um sicherzustellen, dass die neue Technologie in der Praxis mit den traditionellen Ckt-Lösungen im Straßenbau vergleichbar ist.

Traditionelle Mischmaschinen und Maschinenpark unterstützten die Ausführung

Die Vorbereitung der Abfallstoffe erfordert keinen nennenswerten Mehraufwand. Wichtig ist, dass kein Aluminiumstaub oder ölhaltige Abfälle in den für den Straßenunterbau verwendeten Schotter gelangen. Vom ausführenden Unternehmen erfuhren wir, dass der Kunststoff mit einer Korngröße von 0–10 mm in 1-m³-Big-Bags zum Mischer transportiert und an die für die jeweilige Fraktion vorgesehene Stelle gefüllt wurde. Weder für das Mischen noch für den Einbau waren spezielle Maschinen erforderlich, teilte das ausführende Unternehmen unserem Portal mit.

Die Versuchs- und Kontrollphasen werden miteinander verglichen.

Auf den 100 Meter langen Versuchsabschnitt folgte unmittelbar ein 50 Meter langer Kontrollabschnitt, sodass das Verhalten der beiden Materialien unter identischen Bedingungen verglichen werden konnte. Die Fachleute von Colas Út bauten die zweispurigen, 8 Meter breiten Hauptstraßenabschnitte mit den folgenden Parametern:

Die Versuchsphase:

•         40 mm AC 11 Verschleißschicht (mF) Asphaltverschleißschicht
•         100 mm AC 22 Bindemittel (F) Asphaltbindemittelschicht
•         200 mm Grundschicht mit hydraulischem Bindemittel und Kunststoffgranulat

Der Kontroll-/Referenzabschnitt:

•         40 mm AC 11 Verschleißschicht (mF) Asphaltverschleißschicht
•         100 mm AC 22 Bindemittel (F) Asphaltbindemittelschicht
•         200 mm CKT-Grundierung

100 Tonnen Kunststoff wurden im Straßenunterbau wiederverwertet

Bei der Ausführung wurden auf dem untersuchten Abschnitt zwei Arten von CKT verwendet, das herkömmliche und das ÖkoCKT. (Letzteres ist eine umweltfreundlichere Variante des herkömmlichen zementgebundenen Tragkörpers, bei der ein Teil der Grundstoffe durch Sekundär- oder Industrieabfälle ersetzt wird.)
Die beiden Materialien wurden kontinuierlich eingebaut, sodass auch die Methode identisch war. Beim Bau der Teststrecke wurden etwa 100 Tonnen Kunststoffabfälle für den Unterbau verwendet.

Wie hat Kunststoff die Eigenschaften von Beton verändert?

Die zu erwartenden mechanischen Eigenschaften des Betons werden durch die Eigenschaften der als Rohstoff verwendeten Abfälle beeinflusst. Je geringer die Volumendichte des Rohstoffs ist (z. B. Kühlschrankisolierung), desto geringer ist seine Druckfestigkeit, aber desto besser ist beispielsweise seine Wärmedämmfähigkeit. Für die Herstellung des Straßenunterbaus sind Abfälle mit höherer Dichte ideal. Während der Ausführung stellten die Fachleute von Colas fest, dass die Dichte der Mischung mit zunehmender Menge an Kunststoffschreddergut abnahm. Das Gewicht der fertigen Mischung betrug etwa 70% des Gewichts des herkömmlichen Materials.
Den Messungen von Colas zufolge hatte die Verwendung von Kunststoff keinen wesentlichen Einfluss auf die Festigkeit. Nach Berechnungen des Unternehmens, das die WLC-Technologie bereitstellt, können bei bestimmten Mischungen durch die Verwendung von Abfallstoffen Kies und Sand zu 70 %, aber auch zu 100 % ersetzt werden. In den 100 Meter langen Versuchsabschnitt wurden 160 m³ ÖkoCKT eingebaut, was einer Ersetzung von 130-150 Tonnen Kies/Schotter entsprechen kann.

Überwachung und Langzeituntersuchungen

Die Bewertung der Technologie endet nicht mit der Übergabe der Teststrecke. Makrópa Kft. hat sich verpflichtet, nach einer Nachbeobachtungszeit von 60 Monaten, d. h. fünf Jahren, jährlich dynamische Verformungsmessungen, Messungen der Asphaltunebenheiten und visuelle Oberflächenuntersuchungen sowohl auf dem Versuchsabschnitt als auch auf dem Referenzabschnitt durchzuführen. Ziel ist es, festzustellen, wie sich der WLC-Untergrund langfristig unter Verkehrs- und Umwelteinflüssen verhält.

Die vor fünf Jahren errichteten Flächen wurden trotz der Belastung nicht beschädigt.

Die WLC-Technologie wurde bereits zuvor bei Wänden, Betonoberflächen und im Straßenbau eingesetzt. Károly Bus berichtete über die bisherigen Erfahrungen: Den Messungen zufolge sind die Oberflächen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren fester, flexibler und weisen eine bessere Wasserundurchlässigkeit und Feuerbeständigkeit auf.

„Auf unseren vor fünf Jahren hergestellten Oberflächen gibt es trotz der erheblichen Belastung durch Lkw keine Verschiebungen, während derselbe Abschnitt mit einer gemäß der Norm verwendeten durchschnittlichen Fahrbahnplatte unbrauchbar wird. Die Elastizität des Materials übertrifft die vergleichbaren Eigenschaften herkömmlicher CKT, da es aufgrund seiner Wasserundurchlässigkeit und einheitlichen Struktur nicht absinkt und keine Risse in der Oberfläche entstehen.”

WLC könnte auch die Abfallwirtschaft und den Baustoffmarkt verändern

Es stellt sich die Frage: Wie könnte sich der Erfolg dieser Technologie auf die Abfallwirtschaft auswirken? WLC ist eine erschwingliche und einfache Lösung, die keine Investitionen erfordert, um Abfallströme in einer Größenordnung von bis zu einer Million Tonnen pro Jahr zu recyceln, unabhängig davon, ob diese aus industriellen Quellen stammen oder den festen Anteil des Siedlungsabfalls bilden.

Durch den Einsatz der WLC-Technologie lassen sich auch die CO₂-Emissionen reduzieren, da die Belastung durch den Bergbau, die Abfallentsorgung und den Transport verringert werden könnte. Durch die bessere Qualität der Straßenunterbauten kann deren Lebensdauer verlängert werden, und es besteht die Möglichkeit der mehrfachen Wiederverwendung, da sie vor Ort wieder zerkleinert und gegossen werden können.