DE10035652A1 - Verfahren zur Herstellung von mineralischen Baustoffen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von mineralischen Baustoffen

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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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C04B18/027—Lightweight materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B18/085—Pelletizing
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mineralischen Baustoffen unter Verwendung von Braunkohlenflugasche als Leichtzuschlag bei der Herstellung von Dämmplatten, Mineralfasern als auch Wandbausteinen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mineralischen Baustoffen, insbesondere mit guten Dämmeigenschaften, indem Braunkohlenflugasche, nachfolgend BFA genannt, verwendet wird.
Bekannt ist, dass Baustoffe mit guten Dämmeigenschaften für die Wärmedämmung hergestellt werden, indem Luft in feiner Verteilung in den Baustoff eingeführt wird. Technisch geschieht dies durch chemische Erzeugung von Gasblasen in einem Gasbeton oder Schaumglas oder durch die Einarbeitung eines Schaumes zum Beispiel bei Schaumbeton in einen wäßrigen Brei eines vorwiegend hydraulischen Bindemittels, das anschließend erhärtet.
Nachteilig dieser Herstellungsverfahren ist der hohe Kostenaufwand der Rohstoffe zur Herstellung der entsprechenden Baustoffe.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Baustoffen mit guten Wärmedämmeigenschaften unter Verwendung von BFA, um die Rohstoffkosten zu minimieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von mineralischen Baustoffen unter Verwendung von BFA zu schaffen, wobei die Nachteile des Standes der Technik beseitigt werden und die Verwendung von BFA als Grundrohstoff für einen Leichtzuschlag für die Herstellung von mineralischen Baustoffen ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Verfahren zur Herstellung von mineralischen Baustoffen mit guten Wärmedämmeigenschaften unter Verwendung von BFA als Grundrohstoff zur Herstellung eines Leichtzuschlages für die Anwendung nach DIN 4226 Teil 2 zur Herstellung von Baustoffen mit guten Wärmedämmeigenschaften, wie Leichtbeton, Wärmedämmplatten und Wandbausteinen, verwendet wird. Wesentlich ist dabei, dass in der BFA Stoffe enthalten sind, wie Quarz (SiO2), Aluminium, Eisen, Kalzium und Magnesiumverbindungen, die für die Bildung von glasigen (amorphen) Strukturen als auch kristallinen Kalziumsilikat geeignet sind. Ein Vorteil der BFA als Grundrohstoff für die Aufbereitung eines Leichtzuschlages liegt in der Mahlfeinheit sowie im Gehalt an unverbranntem Kohlenstoff, der beim Sintern bei Temperaturen von 1100°C bis 1200°C zu Kohlendioxid verbrennt und damit poröse Strukturen des Sinterproduktes bewirkt.
100 Masseteile des Ausgangsstoffes BFA werden mit 55 Masseteilen Wasser in einem handelsüblichen Mischer 1 bis 2 Minuten gut durchgemischt. Anschließend werden für die spätere Bildung von Treibgasen 5 bis 10 Masseteile Pulver aus Kohlenstoff oder recycelten Kunststoffen, die vornehmlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff - wie zum Beispiel Polyethylen, Polystyren - oder Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, wie beispielsweise Polyester, bestehen, 2 bis 3 Minuten zugemischt. Danach werden nochmals 100 Masseteile BFA 2 Minuten zugemischt.
Diese steife bis plastische Masse wird auf einem Pelletierteller zu Pellets mit einem Korndurchmesser bis zu 15 mm geformt. Nach dem Ansteifen des BFA- Wasser-Gemisches an der Oberfläche der Pellets werden die Pellets bei 1100°C bis 1200°C gesintert. Bei diesen Temperaturen werden aus dem zugesetzten Pulver Treibgase zur Bildung von porösen Strukturen freigesetzt, und durch die Bildung von glasigen und kristallinen Silikaten wird die Oberfläche der Pellets verfestigt.
Eine weitere erfinderische Ausführungsvariante stellt sich dar, wenn der BFA als Grundstoff für die Herstellung eines Leichtzuschlages 20 bis 30 Masseprozent Glasmehl aus recyceltem Flachglas zugemischt werden und somit eine weitere Herstellung gemäß der Verfahrensbeschreibung durchgeführt wird. Dabei ist es wichtig zu bemerken, dass die Sintertemperatur der bestehenden Pellets nach der Pelletierung auf 850 bis 950°C gesenkt wird. Eine weitere Verfahrensvariante stellt sich dar, dass bestehende Pellets aus einem BFA-Gemisch nach dem Pelletieren an der Oberfläche mit Glasmehl aus recyceltem Flachglas gepudert werden, womit ebenfalls im nachfolgenden Sintervorgang eine Temperatur von 850 bis 950°C notwendig ist.
Nach Abkühlung der entsprechenden Gemischpellets und Klassifizierung entsteht ein Leichtzuschlag zur Herstellung von Baustoffen mit guten Wärmedämmeigenschaften, wie Leichtbetonen, Wärmedämmplatten, Mineralfasern als auch Wandbausteinen, wie Ziegeln. Die offenzellige Struktur des Leichtzuschlages auf dem BFA-Gemisch und den entsprechenden Pellets, hervorgerufen durch das kristalline Kalziumsilikat, bewirkt einen relativ geringen Wasserdampfdiffusionswiderstand, der seine Verwendung als Innendämmstoff des weiteren ermöglicht.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von mineralischen Baustoffen mit guten Dämmeigenschaften unter Verwendung von BFA (Braunkohlenflugasche) dadurch gekennzeichnet, dass
  • - ein Gemisch aus Braunkohlenflugasche, Wasser sowie Kohlenstoff oder Kunststoffen hergestellt wird,
  • - nachfolgend das Gemisch pelletiert wird,
  • - die entstehenden Gemischpellets aus der Pelletierung auf eine Temperatur von 850 bis 1200°C erhitzt werden,
  • - die abgekühlten Gemischpellets als Leichtzuschlag zur Herstellung von mineralischen Baustoffen verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die abgekühlten Gemischpellets als Leichtzuschlag nach DIN 4226 Teil 2 benutzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Wasseranteil bei der Gemischbildung aus BFA und Wasser 40 bis 60 Prozent beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei der Gemischbildung aus BFA, Wasser und Kunststoffen ein Kunststoffanteil von 5 bis 10% eingebracht wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung für das Gemisch BFA, Wasser und Kunststoffen, in Form von Polyethylen, Polystyren und Polyester, verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei der Pelletierung des BFA-Gemisches Pellets mit einem Durchmesser von 5 bis 15 mm hergestellt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass nach der Herstellung des BFA- Gemisches vor der Pelletierung nochmals 100% BFA untergemischt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei Herstellung eines BFA-Gemisches aus
  • - BFA und Wasser sowie
  • - BFA und Kohlenstoff sowie
  • - BFA und Kunststoff und/oder
  • - BFA, Wasser, Kohlenstoff und Kunststoff
ein Anteil von 20 bis 30% Glasmehl zugemischt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein vorhandenes BFA-Gemisch pelletiert wird und die Pellets oberflächlich mit Glasmehl gepudert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die hergestellten mineralischen Baustoffe, insbesondere Dämmplatten, Mineralfasern als auch Wandbausteine in Form von Ziegeln unter Verwendung der Gemischpellets als Leichtzuschlag hergestellt werden.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1544183A2 (de) * 2003-12-11 2005-06-22 Ohonokaihatsu Co., Ltd. Poröses Granulat sowie Verfahren zur Herstellung desselben
EP3805177A1 (de) * 2019-10-10 2021-04-14 Khan, Abbas Verfahren zur herstellung von leichtem keramiksand aus lignitflugasche, zusammensetzung und verwendung davon

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1544183A2 (de) * 2003-12-11 2005-06-22 Ohonokaihatsu Co., Ltd. Poröses Granulat sowie Verfahren zur Herstellung desselben
EP1544183A3 (de) * 2003-12-11 2009-10-07 Ohonokaihatsu Co., Ltd. Poröses Granulat sowie Verfahren zur Herstellung desselben
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