Renolith-Fallstudie – Kruger-Nationalpark

Durch den Bau von Straßen im Kruger-Nationalpark wurden Kosteneinsparungen von 401 TP3T erzielt.
Kosten für den konventionellen Straßenbau 100%
Straßenbaukosten bei Verwendung von Renolith-verstärkter zementärer Stabilisierung 60%

Kontext

Südafrikas Nationalparks (SANParks) die reiche Vielfalt der Flora und Fauna des Landes durch ein System von 21 Nationalparks zu erhalten, darunter drei Welterbestätten und der weltberühmte Kruger-Nationalpark (KNP). Kruger-Nationalpark Der Kruger-Nationalpark bietet ein Wildtiererlebnis, das zu den besten in Afrika zählt. Er wurde 1898 zum Schutz der Tierwelt des südafrikanischen Lowveld gegründet und ist in seiner Artenvielfalt unübertroffen. Zudem gilt er weltweit als Vorreiter in fortschrittlichen Umweltmanagementtechniken und -richtlinien. Im Kruger-Nationalpark leben beeindruckende 336 Baumarten, 49 Fischarten, 34 Amphibienarten, 114 Reptilienarten, 507 Vogelarten und 147 Säugetierarten.

Das Gesetz zur nationalen Verwaltung von Schutzgebieten (National Environmental Management Protected Areas Act) verpflichtet SANParks, naturnahe Tourismusziele umweltschonend zu gestalten. Um die Mittel für die Kernaufgabe von SANParks, den Naturschutz, zu erhöhen, startete SANParks ein Kommerzialisierungsprogramm. Das Prinzip sieht vor, dass private Betreiber unter strengen und überwachten Auflagen touristische Einrichtungen in den Nationalparks errichten und betreiben.

Unter anderem erfordert der Bau und Betrieb von Straßen eine sorgfältige Berücksichtigung sozialer, ökologischer und finanzieller Faktoren.

im Kruger-Nationalpark
Afrikanische Wildtiere im Kruger-Nationalpark

Spezifikation

SANParks hat ein Handbuch veröffentlicht (Spezifikationen für den Straßenbau im Kruger-Nationalpark und in den Konzessionsgebieten) erstellte einheitliche und funktionale Richtlinien für den Bau neuer Straßen sowie die Sanierung und Instandhaltung bestehender Straßen innerhalb der Grenzen des Kruger-Nationalparks. Wichtige Auszüge aus dem Handbuch sind unten aufgeführt.

12.10 Die Verwendung alternativer Stabilisierungsmittel im Straßenbau

  1.  Allgemein

Die schwindenden natürlichen Vorräte an Straßenbaumaterial im Krüger-Nationalpark werden durch die hohen Kosten für die Gewinnung und Sanierung von Kiesgruben sowie durch verschiedene Umweltauflagen weiter verschärft. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, die Nutzung von minderwertigen, submarginalen und problematischen Bodenmaterialien durch Stabilisierungstechniken zu verbessern. Zu den wichtigsten Vorteilen der Stabilisierung zählen:

    • Die Festigkeit des Materials wird erhöht;
    • Haltbarkeit und Beständigkeit gegenüber Wassereinwirkungen werden verbessert;
    • Nasse Böden können ausgetrocknet werden; und
    • Die Verarbeitbarkeit von tonigen Materialien kann verbessert werden.

Obwohl Boden ein reichlich vorhandener natürlicher Rohstoff ist, können viele Bodenarten aufgrund fehlender geeigneter und kostengünstiger Stabilisierungstechnologien nicht für Bauzwecke verwendet werden. Es gibt zahlreiche Stabilisatoren, die als Ersatz für herkömmliche Stabilisierungsmittel wie Zement, Kalk usw. vermarktet werden. Aus Sicht des Risikomanagements zögern Ingenieure jedoch, diese sogenannten Ersatzstabilisatoren einzusetzen. Der Vertrieb dieser Produkte erfolgt üblicherweise durch Produktvertreter, denen es mitunter an Objektivität mangelt. Die Rolle eines unabhängigen Materialingenieurs als neutraler Vermittler wird oft vernachlässigt.

Kernpunkt #1: Stabilisierung kann ökologische Vorteile haben, die Wahl einer geeigneten Stabilisierungstechnologie erfordert jedoch Fachwissen und Objektivität.

2.5 Zementadditive werden hauptsächlich zur Verbesserung der Festigkeit und zur Verringerung der Wasserdurchlässigkeit von Betonprodukten eingesetzt. Aufgrund der hohen Kosten wurden nur sehr wenige dieser Additive erfolgreich zur Straßenstabilisierung verwendet.
Das einzige Produkt, das mit Erfolg eingesetzt wurde innerhalb und außerhalb des südlichen Afrikas ist ein ungiftiges flüssiges Betonzusatzmittel zur Verwendung im Hoch- und Straßenbau unter dem Namen Renolith. Es ermöglicht die Herstellung von Beton ohne grobes Zuschlagmaterial, indem stattdessen Erde als Füllstoff verwendet wird. Renolith und Portlandzement binden und wasserdicht machen gemeinsam die Bodenpartikel und bilden so ein stabiles und dauerhaftes Polymer mit verbesserter Druckfestigkeit und Flexibilität. Renolith kann aufgetragen werden durch Verwendung von In-situ-Material, wie zum Beispiel Sand, Ton, jegliche Ton-/Sand-/Schluffmischung, Meeressand usw.

Kernaussage #2: Renolith und Zement wurden erfolgreich zur Herstellung von Straßen aus einer Vielzahl von vor Ort vorhandenen Materialien eingesetzt, darunter Sand, Ton, jegliche Ton/Sand/Schluff-Mischung, Meeressand usw.

2.6 Zementadditive sind in den meisten Fällen zwar wirksam, aber sehr teuer. Renolith wurde erfolgreich angewendet. In Gebieten, in denen kein Baumaterial verfügbar war, wurde das vorhandene Material vor Ort genutzt. In einigen Fällen wurden reiner Sand und sogar tonhaltiges Material erfolgreich für den Bau von Tragschichten verwendet. Obwohl die anfänglichen Kosten des Produkts hoch erscheinen, Ersparnisse von fast 40% auf Konstruktion Es wurden mehrere Fahrbahnschichten hergestellt, da keinerlei Baumaterialien importiert wurden. Der Zementgehalt variiert zwischen 21 t/3 t und 81 t/3 t pro m².

Wichtigster Punkt #3: Es wurden Einsparungen bei den Baukosten in Höhe von 40% erzielt.

Abschluss

Die Stabilisierung von anstehendem Material bietet zahlreiche Vorteile für den Straßenbau und die Straßeninstandhaltung, insbesondere in ökologisch sensiblen Gebieten wie dem Kruger-Nationalpark. Die meisten Stabilisierungsverfahren eignen sich jedoch nur für bestimmte Anwendungsfälle. Renolith und Zement wurden in Südafrika erfolgreich zum Bau von Straßen aus verschiedenen anstehenden Materialien wie Sand, Ton, Ton-Sand-Schluff-Gemischen und Meeressand eingesetzt. Dadurch konnten Baukosteneinsparungen von fast 401 TP3T erzielt werden.

Elefanten im Kruger-Nationalpark
Afrikanische Wildtiere im Kruger-Nationalpark
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