AT782U1

AT782U1 - ECOLOGICAL BUILDING MATERIAL

Info

Publication number: AT782U1
Application number: AT0062495U
Authority: AT
Original assignee: Savrda Zdenek; Huml Jiri
Priority date: 1994-11-16
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 1996-05-28
Also published as: DE29518128U1; CZ282594A3; CZ289963B6

Description

AT 000 782 UlAT 000 782 Ul

Die Erfindung betrifft ein ökologisches Baumaterial, das von mindestens einem Stoff, gewählt aus einer Flugasche, Aschenbestandteile, Schlacke, Abfallglas, Sand, Ton, Kalk und Zement umfassenden Gruppe, und einem geeigneten Bindemittel gebildet ist.The invention relates to an ecological building material which is formed from at least one substance selected from a group comprising fly ash, ash components, slag, waste glass, sand, clay, lime and cement, and a suitable binder.

Die stets wachsende Menge an Flugasche, Aschenbestandteilen und Schlacke aus Kraftwerken und Heizkraftwerken und Müllverbrennungsanlagen stellt gegenwärtig ein großes ökologisches Problem dar. Im Hinblick darauf, daß Flugasche aus Kraftwerken wegen ihrem Gehalt an Schwermetallen und anderen toxischen Begleitstoffen als gefährlicher Abfall betrachtet wird, und mit Rücksicht darauf, daß Aschenbestandteile und Schlacken aus Heizkraftwerken und Verbrennungsanlagen vom Gesichtspunkt der Auslaugerungen und nachfolgender Umsetzungen mit anderen Bestandteilen der Ablagerungsplätze gefährlich sind, ist es unerläßlich, Ablagerungsplätze der erwähnten Abfälle gegen Windverblasen und Grund- sowie Regenwasserauslaugen zu sichern, was im Hinblick auf die großen Mengen dieser Abfälle ein schwer lösbares Problem darstellt. Ähnliches Problem stellen Ablagerungsplätze von Abfallglas, Schlacke, minderwertigen Abraumsanden und Tonen und Abfallkalk und -zementen dar. In letzter Zeit gehören zu diesen traditionellen Industrieabfällen auch Abfälle thermoplastischer Kunststoffe, die einerseits von gebrauchten Lebensmittelverpackungen, andererseits von thermoplastischem Abfall aus der thermoplastische Materiale verarbeitenden Industrie gebildet sind. Beim Rezyklieren von thermoplastischen Materialen entsteht nämlich 2 AT 000 782 Ul eine verhältnismäßig große Menge von Abfall, die es sich aus ökonomischen Gründen nich mehr lohnt, weiter zu sortieren und rezyklieren. Es ist also selbstverständlich, Haß im Laufe der letzten Jahre das Bestreben, neue Wege zu finden, welche die Verarbeitung der erwähnten AbfallStoffe zu verwertbaren Produkten ermöglichen würden, immer großen wurde. Verhältnismäßig hoffnungsvoll zeigte sich die Umwandlung der erwähnten Abfallstoffe in Baumateriale. Den erwähnten Abfallstoffen werden besonders hydraulische Bindemittel zugefügt und die resultierenden Gemische werden unter Wasserzusatz in Baustoffe betonartigen Charakters umgewandelt. Gemeinsamen Nachteil all dieser Umwandlungsmethoden bildet die Notwendigkeit, dem Abfall eine verhältnismäßig große Menge Qualitätszement beizusetzen; auch sind diese Verfahren auf die Zusammensetzung des Abfallmaterials ziemlich empfindlich, was in den meisten Fällen den Einsatz von energetisch anspruchsvollen Klassierungsstufen erfordert. Im Hinblick auf das obangeführte besteht auch gegenwärtig akuter Bedarf, ein Verfahren zu finden, welches das beschriebene Problem der Abfallmateriale auf globale Weise und womöglich ohne Verwendung nachträglicher, anderswo verwendbarer Materiale lösen würde.The ever increasing amount of fly ash, ash components and slag from power plants and thermal power plants and waste incineration plants is currently a major ecological problem. With regard to the fact that fly ash from power plants is regarded as hazardous waste due to its content of heavy metals and other toxic accompanying substances, and with due consideration Since ash components and slag from thermal power stations and incineration plants are dangerous from the point of view of leaching and subsequent reactions with other components of the disposal sites, it is essential to secure the disposal sites of the waste mentioned against wind blows and ground and rainwater leaching, which in view of the large quantities this waste is a difficult problem to solve. A similar problem is the disposal of waste glass, slag, low-quality waste sand and clays and waste lime and cements. Recently, this traditional industrial waste also includes waste from thermoplastic materials, which is formed on the one hand from used food packaging, and on the other hand from thermoplastic waste from the thermoplastic materials processing industry are. When thermoplastic materials are recycled, 2 AT 000 782 Ul creates a relatively large amount of waste, which for economic reasons is no longer worth sorting and recycling. It goes without saying that over the past few years, there has always been a great desire to find new ways that would enable the waste materials mentioned to be processed into usable products. The conversion of the waste materials mentioned into building materials was relatively hopeful. Hydraulic binders in particular are added to the waste materials mentioned and the resulting mixtures are converted into building materials of concrete-like character with the addition of water. A common disadvantage of all these conversion methods is the need to add a relatively large amount of quality cement to the waste; these methods are also quite sensitive to the composition of the waste material, which in most cases requires the use of energy-intensive classification levels. In view of the above, there is currently an acute need to find a process which would solve the described problem of waste materials in a global manner and possibly without the use of subsequent materials that can be used elsewhere.

Die oberwähnten Nachteile weist nicht das erfindungsgemäße Baumaterial auf, das von mindestens einem Stoff, gewählt aus einer Flugasche, Aschenbestandteile, Schlacke, sowie Glasabfall, Sand, Ton, Kalk und Zement umfassenden Gruppe, und Bindemittel gebildet ist und dessen Wesen darin besteht, daß es als Bindemittel mindestens einen thermoplastischen Abfallkunststoff im Gewichtsanteil von 5 bis 97 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtgewichtsmenge desThe above-mentioned disadvantages do not have the construction material according to the invention, which is formed from at least one substance selected from a fly ash, ash components, slag, and glass waste, sand, clay, lime and cement group, and binders and the essence of which is that it as a binder at least one thermoplastic waste plastic in the weight fraction of 5 to 97 wt .-%, based on the total weight of the

Baumaterials, enthält. •1Building materials. •1

Das erfindungsgemäße ökologische Baumaterial wird durch 3 AT 000 782 Ul gemeinsame Zerkleinerung der im Abfall anwesenden Komponenten oder durch separate Zerkleinerung der Komponenten der einzelnen Abfälle und deren Vermischen in beliebiger Reihenfloge hergestellt, wobei mindestens eine Komponente des erhaltenen Gemisches ein thermoplastischer, in diesem Gemisch in obangeführter Menge enthaltener Kunststoff bildet, wonach das Gemisch unterm Mischen auf eine Temperatur, die mindestens so hoch wie die Schmelztemperatur des enthaltenen thermoplastischen Abfallkunststoffes bzw. der enthaltenen thermoplastischen Kunststoffe, aber niedriger als die Abbautemperatur des enthaltenen thermoplastischen Abfallkunststoffes bzw. der enthaltenen thermoplastischen Kunststoffe ist, so lange erhitzt wird, bis die anderen Abfallkomponenten als der thermoplastische Kunststoff mit der Schmelze des thermoplastischen Kunststoffes ausreichend gesättigt sind, und die auf diese Weise erhaltene Masse wird zur gewünschten Gestalt verpreßt.The ecological building material according to the invention is produced by 3 AT 000 782 ul joint comminution of the components present in the waste or by separate comminution of the components of the individual wastes and their mixing in any order, with at least one component of the mixture obtained being a thermoplastic, in this mixture mentioned above The amount of plastic contained forms, after which the mixture, when mixed, is at a temperature which is at least as high as the melting temperature of the thermoplastic waste plastic or the thermoplastic plastics contained, but lower than the degradation temperature of the thermoplastic waste plastic or the thermoplastic plastics contained, so is heated for a long time until the waste components other than the thermoplastic are sufficiently saturated with the melt of the thermoplastic, and the mass obtained in this way becomes pressed to the desired shape.

Der Vorteil des neuen erfindungsgemäßen Baumaterials besteht darin, daß die Teilchen des erwähnten Abfalls, anderen als des thermoplastischen Kunststoffes, eine poröse Struktur und große spezifische Oberfläche und deshalb auch eine hohe Absorptionsfähigkeit aufweisen, was zur Folge hat, daß bei ihrem Kontakt mit der Schmelze des thermoplastischen Abfallkunststoffes intensives Durchsättigen der nichtthermoplastischen Abfallkomponenten mit dem thermoplastischen Kunststoff sowie Schließen der Poren des nichtthermoplastischen Materials zustande kommt; dadurch wird das Auslaugen des nichtthermoplastischen Materials sowie seine chemischen Umsetzungen mit dem Nachbarmilieu vermieden. Der Gehalt an thermoplastischen Kunststoffen erleichtert wesentlich das Verpressen, erhöht die Elastizität des gewonnenen Baumaterials sowie seine mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit. Die Anwesenheit der nichtthermoplastischen Komponenten bewirkt, daß das gewonnene Baumaterial selbstlöschende Fähigkeit besitzt. Das erfindungs- 4 AT 000 782 Ul gemäße Baumaterial ist völlig rezyklierbar und bei seiner Herstellung entsteht praktisch kein Abfall.The advantage of the new building material according to the invention is that the particles of the waste mentioned, other than the thermoplastic, have a porous structure and a large specific surface area and therefore also a high absorbency, with the result that when they come into contact with the melt, the thermoplastic waste plastic intensive saturation of the non-thermoplastic waste components with the thermoplastic material and closing of the pores of the non-thermoplastic material occurs; this prevents the leaching out of the non-thermoplastic material and its chemical reactions with the neighboring environment. The content of thermoplastic materials significantly facilitates pressing, increases the elasticity of the building material obtained and its mechanical and chemical resistance. The presence of the non-thermoplastic components means that the building material obtained has self-extinguishing ability. The construction material according to the invention is completely recyclable and practically no waste is produced.

AusführungsbeispieleEmbodiments

Beispiel 1example 1

Ein aus Kraftwerflugasche und Schlacke im Gewichtsverhältnis 4 : 1 bestehender Abfall mit Korngröße von 0,1 bis 3 mm wird mit 25 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtgewichtsmenge des erhaltenen Gemisches) , auf Korngröße von 0,1 bis 7 mm zerkleinertem polyvinylchloridabfall so lange gemischt, bis ein praktisch homogenes Gemisch der erwähnten Komponenten entsteht, wonach dieses Gemisch unter ständigem Kneten auf 220 °C so lange erhitzt wird, bis der thermoplastische Kunststoff völlig zerschmelzt und die Kraftwerkflugasche und die Schlacke durchdringt (15 Minuten) . Die auf diese Weise entstandene geschmeidige Masse wird sonach unter 2,5 MPa Druck zu mehrzweckdienlichen Abfallröhren verpreßt.A waste consisting of power ash and slag in a weight ratio of 4: 1 with a grain size of 0.1 to 3 mm is shredded with 25% by weight (based on the total weight of the mixture obtained) to a grain size of 0.1 to 7 mm long mixed until a practically homogeneous mixture of the components mentioned is formed, after which this mixture is heated to 220 ° C. with constant kneading until the thermoplastic melts completely and penetrates the power plant fly ash and the slag (15 minutes). The supple mass formed in this way is then pressed under 2.5 MPa pressure into multi-purpose waste tubes.

Beispiel 2Example 2

Ein aus Kraftwerkflugasche, Aschenbestandteilen aus einer Verbrennungsanlage qualitätsminderwertiger Steinkohle und Abfallabraumsand im Gewichtsverhältnis 4 : 1 : 0,5 bestehender Abfall mit Korngröße von 0,1 bis 3 mm wird mit 45 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtgewichtsmenge des erhaltenen Gemisches), auf Korngröße von 0,1 bis 7 mm zerkleinertem Polyvinylchloridabfall so lange gemischt, bis ein praktisch homogenes Gemisch entsteht, wonach dieses Gemisch unter ständigem Kneten auf 250 eC so lange erhitzt wird, bis der thermoplastische Kunststoff völlig zerschmelzt und die einzelnen Abfallkomponenten durchdringt (10 Minuten). Die auf diese Weise entstandene geschmeidige Masse wird sodann unter 1,7 MPa Druck zu Dachdeckungsteilen verpreßt. 5 AT 000 782 UlA waste consisting of power plant fly ash, ash components from an incineration plant of low-quality hard coal and waste waste sand in a weight ratio of 4: 1: 0.5 with a grain size of 0.1 to 3 mm is made up with 45% by weight (based on the total weight of the mixture obtained) Grain size of 0.1 to 7 mm shredded polyvinyl chloride waste is mixed until a practically homogeneous mixture is formed, after which this mixture is heated to 250 eC with constant kneading until the thermoplastic material melts completely and penetrates the individual waste components (10 minutes) . The resulting supple mass is then pressed under 1.7 MPa pressure to roofing parts. 5 AT 000 782 ul

Beispiel 3Example 3

Ein aus Kraftwerkflugasche, Asche aus einer Verbrennungsanlage qualitätsminderwertiger Steinkohle und Schlacke aus der Stadtmüllverbrennungsanlage im Gewichtsverhältnis 5:1:1 bestehender Abfall mit Korngröße von 0,1 bis 3 mm wird in einer Rotationstrommel so lange gemischt, bis ein praktisch homogenes Gemisch entsteht, wobei das zu vermischende Material bereits während des Mischens auf 230 °C erhitzt wird, wonach der durchgemischte und erhitzte Abfall mit zerschmolzenem Polyäthylenabfall bis zur 30 %-igen (bezogen auf die Gesamtgewichtsmenge des erhaltenen Gemisches) Sättigung der Kraftwerkflugasche, Kohlenverbrennungsanlageasche und Schlacke mit dem erwähnten Polyäthylen berieselt wird. Die erhaltene geschmeidige Masse wird sonach unter 2 MPa Druck zu Platten großer Ausmaße verpreßt.A waste consisting of power plant fly ash, ash from a low-quality hard coal and slag from the municipal waste incineration plant in a weight ratio of 5: 1: 1 with a grain size of 0.1 to 3 mm is mixed in a rotary drum until a practically homogeneous mixture is formed, whereby the The material to be mixed is already heated to 230 ° C during mixing, after which the mixed and heated waste with melted polyethylene waste is sprinkled with the aforementioned polyethylene until the 30% (based on the total weight of the mixture obtained) saturation of the power plant fly ash, coal combustion plant ash and slag becomes. The supple mass obtained is then pressed under 2 MPa pressure to large plates.

Beispiel 4Example 4

Ein aus Kraftwerkflugasche, Abfallsand, Abfallglas, Abfallkalk und Hochofenschlacke im Gewichtsverhältnis 1 : 2 : 3,5 : 1 : 1 bestehender Abfall mit Korngröße von 0,1 bis 2 mm wird im Fluid-Bett so lange gemischt, bis ein praktisch homogenes Gemisch entsteht, wobei das zu mischende Material bereits während des Mischens auf 210 °C erhitzt wird, wonach das durchgemischte und erhitzte Material mit zerschmolzenem Polyäthylenabfall berieselt wird. Die erhaltene geschmeidige, unter dem Fluid-Bett sich häufende, 15 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtgewichtsmenge der erwähnten geschmeidigen Masse) Polyäthylen enthaltende Masse wird unter 1,5 MPa Druck zu flachen Grundfliesen verpreßt 6A waste consisting of power plant fly ash, waste sand, waste glass, waste lime and blast furnace slag in a weight ratio of 1: 2: 3.5: 1: 1 with a grain size of 0.1 to 2 mm is mixed in the fluid bed until a practically homogeneous mixture is formed , wherein the material to be mixed is heated to 210 ° C during the mixing, after which the mixed and heated material is sprinkled with melted polyethylene waste. The resulting supple mass, containing 15% by weight (based on the total weight of the mentioned supple mass) of polyethylene, accumulating under the fluid bed, is pressed under 1.5 MPa pressure into flat base tiles 6

Claims

AT 000 782 Ul CLAIM Ecological, of at least one substance selected from a fly ash, ash components, blast furnace and coal incineration slag, waste glass, sand, clay, lime and cement group, building material, characterized in that it contains at least one thermoplastic waste plastic as a binder in a proportion by weight of 5 to 7 wt .-%, based on the total weight of the building material. 7