Der Brecher von Metso Minerals ist trotz seines unauffälligen Marktprofils bei einigen der spektakulärsten Tiefbauprojekte der Welt im Einsatz. Timothy O’Brian berichtetVon den Wüsten im Nahen Osten bis zu den Ölfeldern in der Nordsee und dem gewaltigen Staudammprojekt im chinesischen Yangze-Fluss – ohne den Barmac-Brecher, der von Metso Minerals in einer kleinen Stadt namens Matamata in Neuseeland hergestellt wird, kommt der Tiefbau nicht aus.

   Der Barmac wird in der Tertiärstufe des Brechvorgangs eingesetzt, in der das Brechgut aus Steinen von weniger als 50 Millimeter Größe besteht. Das besondere Merkmal dieses Brechers ist die „Selbstzerkleinerung“, das heißt, die Gesteinsbrocken werden im eigenen Materialbett zerkleinert.

   Wie der Produktionsleiter von Metso Minerals, Allan Wiles, sagt, liegt die große Stärke des Barmac darin, genau das Endprodukt erzeugen zu können, das jeweils gewünscht wird.

   „Durch Änderung der Drehzahlen und der Aufgabesteuerung bestimmt man, was am anderen Ende herauskommt“, so Wiles. „Wir bieten eine ganze Palette von Wahlmöglichkeiten: Sand in unterschiedlichen Körnungen, Rollsplitt oder Schotter für Gleisanlagen. Selbst mikrofeine Körnungen für die Herstellung von Farbpulvern sind möglich.“

Kostengünstig

Da sich das Gestein im eigenen Materialbett zerkleinert, ist der Barmac äußerst wirtschaftlich im Betrieb.

   „Verglichen mit konkurrierenden Brechern sind bei unserem Modell die Verschleißkosten unter Umständen nur ein Zehntel so hoch“, meint Wiles.

   Hinter der Konstruktion des Barmac stand die Absicht, für ein konkretes Problem eine konkrete Lösung zu finden.

   Das Problem war die Kornform des Zuschlagstoffs in dem Beton, der während des Baubooms in den siebziger Jahren für Hochhauskonstruktionen in Neuseelands Hauptstadt Wellington verwendet wurde. Das örtliche Gestein verursachte beim Zerkleinern oft sehr scharfe Kanten, die zur einer extrem schellen Abnutzung der Rohre beim Vergießen des Betons führten.

   Jim MacDonald arbeitete damals als Städtebauingenieur in Wellington. Ausgehend von der Idee, dass Gestein gegen Gestein sich selbst zerkleinern würde, und von der Tatsache, dass Materialpolster aus Steinen schon seit Jahren in Steinbrüchen zur Reduzierung der Abnutzung von Maschinenteilen verwendet wurden, konstruierte MacDonald ein vertikales Brechersystem, in dem das Aufgabegut senkrecht in einen Rotor fiel und dann aus dem Rotor in eine mit Steinen ausgekleidete Kammer geschleudert wurde. Die kontinuierliche Bewegung der Steine gegeneinander erzeugte das gewünschte Endprodukt.

   MacDonald arbeitete an dieser Erfindung zusammen mit seinem Kollegen Bryan Bartley, der die technische Lösung für eine Verlängerung der Betriebsdauer beisteuerte, um eine gewerblich nutzbare Konstruktion zu schaffen.

   SKF war anfangs ebenfalls stark involviert und half dem Team bei der Entwicklung der Lagereinheit, die angesichts von Rotordrehzahlen bis zu 2.500 Umdrehungen pro Minute eine wesentliche Rolle spielte.

Gut in Form

Der Barmac war nicht nur wegen seiner Selbstzerkleinerungsmethode eine bedeutende Entwicklung, sondern auch wegen der Form des Endprodukts.

   Im Barmac wird das Brechgut so zerkleinert, dass eine kubische Kornform entsteht, weswegen das Endprodukt als Zuschlagstoff in Beton und anderen Mischerzeugnissen besonders bevorzugt wird. Diesem Verfahren hat der Barmac einige seiner größten Erfolge zu verdanken, weil durch die kubische Form des Korns ein Beton mit extrem hoher Festigkeit hergestellt werden kann. So erklärt es jedenfalls der Geschäftsführer von Metso Minerals, Andi Lusty.

   Der Brecher wird beispielsweise in den Wüstengebieten des Nahen Ostens zur Sandherstellung eingesetzt. „Natursand hat unter Umständen einen geringen Feinanteil und Steine haben vielleicht die falsche Eckigkeit. Das beeinflusst die Dichte und Festigkeit der Betonmischung, und genau dieses Problem kann der Barmac lösen“, sagt Lusty.

   Der Barmac sorgt darüber hinaus für große Kosteneinsparungen. Wie Lusty erklärt, lassen sich durch Verwendung von Barmacs Endprodukten die für amerikanische Schnellstraßen vorgeschriebenen Mindestanforderungen an die Betonfestigkeit mit erheblich weniger Zement erreichen, als üblicherweise benötigt wird.

   „In erdbebengefährdeten Ländern wie in Japan, in denen die Festigkeit des Baubetons eine wesentliche Rolle spielt, sind wahrscheinlich über 1.000 derartige Brecher im Einsatz“, so Lusty.

Barmac am Yangze

Eines der gewaltigsten Tiefbauvorhaben der Welt ist zurzeit das Drei-Schluchten-Dammprojekt in China. Zur Regelung des Yangze-Flusses werden hier gigantische Staudämme gebaut.

   „In einer Staudammkonstruktion sind Festigkeit und Dichte des Betons extrem wichtig. Für das Drei-Schluchten-Dammprojekt ist überdies eine ganz besondere Sandspezifikation erforderlich“, erzählt Lusty. „Wir haben dort vier Barmacs permanent im Einsatz.“

   Auch andere Projekte zeigen die Vielseitigkeit dieses Brechers.

   „Man könnte den Vorgang im Brecher als eine Art Schrubben bezeichnen, fast wie in einer Waschmaschine“, erläutert Lusty. „Das ist ein passender Vergleich, weil der Barmac auch bei der Gewinnung von Edelsteinen wie Diamanten und Opale eingesetzt wird.“

   Er ist besonders gut dafür geeignet, meint Lusty, weil die Gefahr anders als bei herkömmlichen Brechern gering ist, dass er die Edelsteine, die aus dem Brechgut gewonnen werden sollen, zerstört.

Offshore-Öl

Auch bei der Erdölförderung in der Nordsee ist der Barmac von Nutzen.

   „Der Barmac war die Lösung für zwei Probleme“, erzählt Lusty. „Das beim Bohren anfallende Bohrklein war radioaktiv und warf somit ein Entsorgungsproblem auf. Hinzu kam, dass nicht das gesamte Öl mit den üblichen Verfahren gefördert werden konnte. Durch das Pumpen von Füllmaterial in das Bohrloch ließ sich dagegen die Erdölförderung erheblich erleichtern.“

   Bevor der Barmac zum Einsatz kam, hatte man vergeblich Versuche unternommen, die radioaktiven Gesteinsreste zu zerkleinern, um sie in das Bohrloch zurückzupumpen.

   „Nur der Barmac war in der Lage, eine so homogene Konsistenz zu erzeugen, dass die Masse in den Rohren nicht wieder in ihre Bestandteile zerfiel“, so Lusty. „Unser Brecher zerkleinert das Gestein und mischt es mit Seewasser zu einem Füllmaterial, das die Produktivität des Bohrlochs steigert. Auf diese Weise können die radioaktiven Gesteinsreste vor Ort nutzbringend verwertet werden.

Timothy O’Brien
  
freier Journalist mit Wohnsitz
   in Wellington, Neuseeland
  
Foto Metso Minerals