Identifizierung und Umgang mit asbestiformen Morphologien von Tremolit und Aktinolith aus primären Ausgangsgesteinen als natürliche Beimengung in Baumaterialien

Abstract

Asbest in der Baubranche ist nach wie vor ein wichtiges Thema. Diese „Wunderfaser“ wurde nicht nur zur Verbesserung der Materialeigenschaften von Baustoffen eingesetzt, sondern findet sich auch als natürliche Beimengung, in Form von Aktinolith und Tremolit, in Baumaterialien wieder. Die zunehmende Ressourcenknappheit in der Baubranche verdeutlichen die Notwendigkeit zur Erhöhung der Rohstoffrückgewinnung. Zur Vermeidung von mit Asbest verunreinigten Recycling-Kreisläufen ist es essenziell, zwischen anthropogenen, „vom Menschen technisch eingesetzten“ und geogenen, „natürlichen vorkommenden“ Asbest zu unterscheiden. Dazu steht der Gesundheitsschutz des Menschen bei der Bearbeitung der betroffenen Materialien an erster Stelle, was die Relevanz der Unterscheidung erhöht. Das Ziel dieser Masterarbeit ist die Erarbeitung einer Analysemethode zur besseren Abgrenzung von geogenen und anthropogenen Asbest-Morphologien. Dazu wurden zuerst Versuche zur Detektion der Auswirkung unterschiedlich konzentrierter Salzsäuren (3,8 %, 10 %, ≥ 30 %) auf Tremolit, Aktinolith und als Vergleichswert auf Chrysotil durchgeführt. Dabei konnten leichte Veränderungen der Morphologie und des Elementspektrums identifiziert werden. Die folgenden Versuche beziehen sich auf die Methoden zur Asbestanalyse der VDI 3866 Blatt 5. Diese besteht aus den folgenden Schritten: Probenpräparation, Heißveraschung, Mörsern, Suspension (Säurebehandlung, Schüttler, Ultraschallbad und Filtration), Trocknung, Sputtern, Analyse mit dem Rasterelektronenmikroskop. Da die Gefahr der Zerkleinerung von geogenen Strukturen bei der Bearbeitung von Asbestproben und damit eine Verwechslung mit anthropogenen Strukturen besteht, wurde mit drei verschiedenen Materialien die beste Kombination aus der Mörserdauer, der Mörserart (Reiben, Stoßen, Kombination aus Reiben und Stoßen) und der Größenfraktion ermittelt. Bei der Mörserdauer konnten materialspezifische Unterschiede festgestellt werden. Es stellte sich das Stoßen zur Ermittlung der höchsten Faseranzahl als die beste Mörserart heraus. Die beste Kombination aus der Bearbeitungsmethode des jeweiligen Materials wurde anschließend mit zwei Erlenmeyerkolben (50 mL & 100 mL), drei Probenmengen (2 mg, 3 mg & 5 mg), sowie den drei Salzsäurekonzentrationen (3,8 %, 10 %, ≥ 30 %) kombiniert und auf die Faseranzahl analysiert. Hier konnten materialspezifische Unterschiede festgestellt werden. Generell wurden mehr Fasern bei einer höheren Probenmenge gefunden. Die aktuellen Regelungen führen dazu, dass geogener Asbest wie anthropogener Asbest behandelt werden muss. Im Regelwerk der ISO 22262 wird beispielsweise nicht explizit zwischen diesen Morphologien differenziert. Jedoch wirft eine zukünftige Unterscheidung neue Fragen auf, da es weitere Gesteine gibt, welche im Verdacht stehen, Krankheiten zu induzieren. Die vielen Regelungen, wie die ISO, TRGS oder VDI beziehen sich nur auf die sechs Asbestmineralien: Chrysotil, Krokydolith, Anthophyllit, Amosit, Aktinolith und Tremolit.

Datum der Bewilligung	2024
Originalsprache	Deutsch (Österreich)
Betreuer/-in	Reinhard Unterbrunner (Betreuer*in)