DD244545A1 - Verfahren zur herstellung von betonmassen aus abprodukten - Google Patents

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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/0418—Wet materials, e.g. slurries
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonmassen aus Abprodukten, wobei Industrieschlämme und Flugaschen aus mit Kohle beheizten Heiz- und Wärmekraftwerken verwendet werden und die Wirkungen von zementschädlichen Bestandteilen der Abprodukte durch den Einsatz eines resistenten Bindemittels verhindert werden. Dies wird erfindungsgemäî dadurch erreicht, dass Industrieschlämmen mit einem Wasser-Feststoff-Verhältnis > 1,3 ein stark wasserbindender, die Erhärtung beeinflussender Stoff in Mengen von 20 bis 60 Ma.-% bezogen auf das entstehende Gemisch, zugegeben wird.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonmassen aus Abprodukten, wobei Industrieschlämme und Flugaschen aus mit Kohle beheizten Heiz- und Wärmekraftwerken verwendet werden.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Bei der Verwendung von Filteraschen (FA) für eine baustofftechnische Nutzung muß man zwei Hauptanwendungsrichtungen unterscheiden.
1. Verwendung der Filterasche als Zuschlagstoff
2. Verwendung der Filterasche als Bindemittel
Eine Kombination von beiden Anwendungsrichtungen ist möglich.
Bekannt ist ein Verfahren zur Verwertung von Filterasche als Bindemittel, wobei eine sulfatische Anregung der Filterasche mit Anhydrit durchgeführt wird und dieser Baustoff zur Herstellung von Verfüllmassen verwendet wird (DD-PS 104600).
Schwer verwertbare Naß-und Filteraschen können einer bautechnischen Nutzung zugeführt werden, indem der Asche Gips und/oder Zement in einem bestimmten Verhältnis zugegeben wird und die Asche vorher in Granuliereinrichtungen-zu Aschepellets verarbeitet sowie gemahlen wird. (DD-PS 48156)
Die Herstellung von Aschegranulat und Verwendung als Zuschlagstoff bzw. Bindemittel ist aus weiteren Patentschriften bekannt (DD-PS 35222, 223699).
Aus Filterasche lassen sich in bekannter Weise poröse Bausteine herstellen, indem ein Schaummittel beigegeben wird, der Beton geschlagen, geformt und der Formling durch Lufterhärtung zum Abbinden gebracht wird (DE-OS 841728).
Ebenfalls bekannt ist ein Verfahren zum Füllen und Abdichten von Oberflächenlagerplätzen mit Abfällen aus Kraftwerken.
Hierbei wird eine Aschesuspension auf den Lagerplatz mittels Rohrleitungen geleitet und bekannte Bindemittel beigemischt (DD-PS 201 816). Allen aufgeführten Verfahren zur Verwendung von Flugaschen zur Herstellung von Baustoffen haften technische und ökonomische Mangel an, die einer Verwertung dieser Aschen in volkswirtschaftlich bedeutendem Umfang abträglich waren.
Ein zusätzliches Aufmahlen der Aschen führt zwar in vielen Fällen zu einer Verbesserung der Festigkeitseigenschaften, jedoch können in den meisten Fällen Treib- und Zerfallserscheinungen der unter Verwendung von aufgemahlener Asche hergestellten Baustoffe nicht beseitigt werden. -^
In gleicher Weise kann in vielen Fällen durch die vorgeschlagenen Verfahren nicht die vollständige Hydratation des in den Aschen enthaltenen aktiven Anteiles erreicht werden.
Damit aber werden die Bindemitteleigenschaften dieser Aschen stark herabgesetzt.
Als weiterer Nachteil bekannter Verfahren muß der nicht unbeträchtliche apparative Aufwand genannt werden.
Generell mangelt es den bekannten Verfahren daran, daß durch partielle Substitution von Zuschlagstoffen und anteilig Bindemittel die Qualitätsmerkmale bekannter Konstruktionen und Bauwerke, die auch mit anderen Bindemitteln abgesichert werden können, angestrebt werden. Im Vordergrund dieser Verfahren steht daher stets der Substitutionseffekt und nicht die Erreichung neuer Qualitätsmerkmale und die Erschließung neuer Einsatzgebiete.
Weiterhin bekannt ist ein Verfahren zum Entwässern von Bindemittel-Wasser-Gemengen, wobei das Entwässern während einer Auflösungsphase von Bindemittelmineralien ohne Auskristallisation stattfindet, die durch chemische Analysen oder mit physikalischen Methoden ermittelt wird (DD-PS 227694).
Dieses Verfahren ist auf die Ermittlung des günstigsten Zeitpunktes zur Entwässerung von Bindemittel-Wasser-Gemengen gerichtet.
Dadurch soll das „Bluten" des Betons durch Abfluß überschüssigen Bindemittelleimes verhindert werden.
Das Entwässern erfolgt durch Absaugen vor der Hydratationsphase des Bindemittels.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, schwer verwertbare Abprodukte im großen Umfang und effektiv volkswirtschaftlich zu nutzen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Betonmassen aus Abprodukten zu entwickeln, wobei dieJ/Virkungen von zementschädlichen Bestandteilen decAbprodukte durch-den Einsatz eines resistenten Bindemittels^ verhind¥fT werden.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Industrie-Schlämmen mit einem Wasser-Feststoff-Verhältnis > 1,3 ein stark wasserbindender Stoff in Mengen von 20 bis 60Ma.-%, bezogen auf das entstehende Gemisch, zugegeben wird.
Ausführungsbeispiel
Anhand von Ausführungsbeispielen wird nachstehend die Erfindung erläutert.
Beispiel 1
Zur Herstellung von Beton für Tragschichten im Straßenbau und anderen Magerbeton kommt folgende Rezeptur zur Anwendung (je m3 Frischbeton):
830kg Schleifschlamm (Wasser/Trockenmasse = 1,7/1) + 923 kg aktive bindige Flugasche + Intensivmischverfahren
= homogener feinstrukturierter Beton sehr steif Daraus ergibt sich ein Beton BK5-12,5 mit hoher Biegezugbeständigkeit.
Beispiel 2
Zur Herstellung von Saniermassen für großformatige Betonwaren kommt folgende Rezeptur zur Anwendung (je m3 Frischbeton):
800 kg Rückstandsabscheiderschlamm aus Bauindustrie (Wasser/Trockenmasse = 1,8/1) + 400kg weniger aktive schwachbindige Flugasche + 120kg Portlandzement PZ 4/45 + Intensivmischverfahren
= homogene spachtelfähige Masse
Die ausgehärtete Masse entspricht einem Beton der Festigkeitsklasse BK20. ;, Verwendet werden Industrieschlämme mit einem Wasser-Feststoff-Verhältnis > 1,3, einer hohen Wasserbindigkeit und schlechter Austrockenbarkeit.
Durch intensives Einmischen von aktiver Trockenasche mit eigenem Erhärtungsvermögen, die noch keinen Wasserkontakt hatte, werden die Industrieschlämme entwässert.
Die entstehende Betonmasse kann anschließend verdichtet, verpreßt oder anderweitig verfestigt werden, wobei die hohe Wasserbindigkeit der Industrieschlämme sich günstig auf die vollständig stattfindenden Entwässerungsreaktionen auswirkt.
Die Betonmasse ist gegebenenfalls mit herkömmlichen Zuschlagstoffen unter Berücksichtigung bekannter Effekte kombinierbar.
Sind keine nennenswerten zementschädigenden Bestandteile in den Industrieschlämmen, kann nach weitgehender Wasserbindung durch die Asche Zement zugemischt werden.
Die Betonmasse kann als Magerbeton für Tragschichten, für Sanierungsarbeiten an Straßen, Bauwerken, Verkehrsflächen allgemein, Betonwaren hoher Feingliedrigkeit und Wärmedämmung, Mörtel- und Estricharbeiten in spachtelfähiger Konsistenz bei geringer „Verbrennungsneigung" und hoher Anwendersicherheit verwendet werden.
Vorteile der Erfindung
— Es können bisher nicht verwertbare, stark wasserbindige und schwer entwässerbare Industrieschlämme mit den die Zementerhärtung negativ beeinflussenden Schadstoffen in großem Umfang einer Verwendung zugeführt werden.
— Aktive Trockenaschen, die für herkömmliche Betone nur sicher über die Suspensionsphase nutzbar sind, können einfacher und ebenfalls in großem Umfang genutzt werden.
— Das ungünstige Wasser-Feststoff-Verhältnis der anfallenden Industrieschlämme würde beim Einsatz konventioneller Bindemittel nicht vertretbare Einsatzmengen bedingen, um für eine Erhärtung halbwegs günstige Wasser-Zement-Werte zu erreichen.
— Entsprechend der Mischintensität und derTrockenaschezumischungsmenge sind alle Konsistenzen von plastisch bis steif erreichbar.
— Es sind durch die große Menge an feinen Bestandteilen sehr viele Haftbrücken vorhanden, was eine hohe Biegezugfestigkeit zur Folge hat.
— Die Erhärtung erfolgt schwindfrei.
— Die Betonmasse besitzt infolge der hohen Mikroposität trotz hoher Dichtigkeit eine gute Wärmedämmung.
— Die Betonmasse besitzt ein hohes Haftvermögen und ist damit für Saniermaßnahmen besonders gut geeignet.
— Das Verhältnis von Druck-ZBiegefestigkeit ist 5:1 und damit sehr günstig für feingliedrige Betonwaren und Verkehrsflächen.
— Die Betonmasse ist verpreßbar.

Claims (5)

  1. Erfindungsanspruch:
    1. Verfahren zur Herstellung von Betonmassen aus Abprodukten, gekennzeichnet dadurch, daß Industrieschlämmen mit einem Wasser-Feststoff-Verhältnis > 1,3 ein stark wasserbindender, die Erhärtung beeinflussender Stoff in Mengen von 20 bis 60Ma.-%, bezogen auf das entscheidende Gemisch, zugegeben wird.
  2. 2. Verfahren nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Schlämme Schleifschlamm und sonstige Beton-und Bindemittelschlämme der Bauindustrie, Rotschlämme, Rückstände aus der nassen Rauchgasentschwefelung, Schlicke usw. verwendet werden.
  3. 3. Verfahren nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß als stark wasserbindender, die Erhärtung beeinflussender Stoff aktive Trockenasche mit eigenem Erhärtungsvermögen und gegebenenfalls Zement verwendet wird.
  4. 4. Verfahren nach Pkt. 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Betonmassen mit Zuschlagstoffen versetzt werden.
  5. 5. Verfahren nach Pkt. 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Betonmassen verpreßt oder plastisch eingebaut werden.
DD85284790A 1985-12-20 1985-12-20 Verfahren zur herstellung von betonmassen aus abprodukten DD244545B5 (de)

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