DE10146408A1 - Quartz colored grains used for coloring building materials and elements contain transparent quartz, cement and colored pigments - Google Patents

Quartz colored grains used for coloring building materials and elements contain transparent quartz, cement and colored pigments

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Abstract

Quartz colored grains contain transparent quartz, cement and colored pigments. An Independent claim is also included for a process for the production of quartz colored grains comprising reacting transparent sand, quartz grit, cement, colored pigments and concrete additives with water in a mixer, compressing the molded bodies produced, hardening, crushing and classifying in the grain size of 0-45 mm.

Description

Die Erfindung betrifft Quarz-Farbkorn zur Farbgestaltung von Baustoffen und Bauelementen und ein Verfahren zur Herstellung von Quarz-Farbkorn. The invention relates to quartz colored grain for the color design of building materials and Components and a method for producing quartz colored grain.

Die Erfindung wird zur Herstellung eines Quarz-Farbkorns angewendet, welches vorzugsweise zur Oberflächengestaltung von Bauelementen oder Einfärbung von Putzen sowie Dekor-Schüttgut verwendet wird. The invention is used for the production of a quartz colored grain, which preferably for the surface design of components or coloring of Cleaning as well as decorative bulk goods is used.

Im Stand der Technik ist es bekannt, für die Oberflächengestaltung von Bauelementen, für die Herstellung farbiger Putze und für die Gestaltung von Freiflächen natürliche Materialien mit geeigneter Körnung einzusetzen. Insbesondere ist in der Betonindustrie der Einsatz von natürlichen Farbsplitten bekannt. It is known in the prior art for the surface design of Components, for the production of colored plasters and for the design of open spaces use natural materials with a suitable grain size. In particular, in the concrete industry knows the use of natural color chips.

Nachteilig ist beim Einsatz natürlicher Materialien, dass nur Farbgestaltungen möglich sind, die bei natürlichen Gesteinen vorliegen und dass Schwankungen in den Eigenschaften der natürlichen Materialien auftreten, so dass für Ersatzlieferungen farbige Abweichungen nicht vermieden werden können. Die Verfügbarkeit und Reproduzierbarkeit der Farbgebung der oben genannten Bauelemente ist dadurch eingeschränkt. The disadvantage of using natural materials is that only color schemes possible that exist with natural rocks and that fluctuations in the properties of natural materials occur so that for Replacement color deviations cannot be avoided. The Availability and reproducibility of the coloring of the above components is thereby restricted.

Insbesondere in der Betonindustrie wurde deshalb bereits versucht verschiedene Farbgestaltungen durch Einfärben von Sanden mit bestimmten Farbstoffen zu erreichen. Hierzu besteht eine Reihe von Veröffentlichungen. Various attempts have therefore already been made, particularly in the concrete industry Color designs by coloring sand with certain dyes to reach. There are a number of publications on this.

Nach DE 40 18 619 A1 sind Verfahren und Mittel zu oberflächlicher künstlichen Färbung der Sande und anderer mineralischer Zuschlagstoffe und Verfahren des Auflegens der Kunstharzputze, Einlegearbeiten, Mosaiken im Bauwesen, die künstlich gefärbten Sande oder andere Zuschlagstoffe enthalten bekannt, bei denen zur Färbung von Sanden bzw. Zuschlagstoffen Pigmentfarbstoffe mittels Polyesterharzen und organischen Lösungsmitteln aufgetragen werden. According to DE 40 18 619 A1, methods and means for superficial artificial ones Coloring of sands and other mineral aggregates and processes of Laying of the synthetic resin plasters, inlays, building mosaics, the Artificially colored sands or other additives known to contain those for coloring sands or aggregates using pigment dyes Polyester resins and organic solvents can be applied.

Nach EP 0 271 921 A2 und nach DE 36 43 632 A1 sind Bodenbeschichtungsmaterialien für Innen- und Außenanwendungen, bestehend aus einer Sandmischung aus natürlichen und/oder gefärbten Sandkörnern, einem Bindemittel und ggf. Zusatzstoffen zur Herstellung farbiger und am Boden verfestigter Bodenbeläge mit einer durchsichtigen Sandkörnerummantelung bekannt, wobei eine einkomponentige, wässrige, selbstvernetzende Polymerisationsdispersion als Bindemittel vorgesehen ist. According to EP 0 271 921 A2 and DE 36 43 632 A1 Floor coating materials for indoor and outdoor applications, consisting of a sand mixture from natural and / or colored grains of sand, a binder and, if necessary Additives for the production of colored and solidified floor coverings known with a transparent sand grain coating, one one-component, aqueous, self-crosslinking polymerization dispersion as a binder is provided.

Nach AT-PS 283 176 ist ein Verfahren zur Herstellung metallisierter bzw. pigmentierter körniger Mineralstoffe bekannt, bei dem einzelne Körner durch ein Gemisch aus Kunstharzlack und entweder feinteiligem Metall- oder Legierungspulver oder anorganischen Buntpigmenten umhüllt werden. According to AT-PS 283 176 a process for the production of metallized or pigmented granular minerals known, in which individual grains by a Mixture of synthetic resin lacquer and either finely divided metal or Alloy powder or inorganic colored pigments are coated.

Nach DE 26 38 803 B1 ist ein Verfahren zum Einfärben oder Umfärben von insbesondere farblosen oder schwach gefärbten mineralischen Kiesen bekannt, bei dem mineralische Kiese mit Mischungen aus Kunstharzen und Farbpigmenten überzogen werden, und bei dem fluoreszierende Pigmente verwendet werden. According to DE 26 38 803 B1 is a method for coloring or recoloring especially known colorless or slightly colored mineral gravel, in the mineral gravel with mixtures of synthetic resins and color pigments are coated, and using fluorescent pigments.

Nachteilig beim vorgenannten Stand der Technik sind die aus der Verwendung von Kunstharz als Bindemittel resultierende mangelhafte Dauerbeständigkeit der Farbechtheit sowie die mangelhafte Festigkeit der eingefärbten Sande. A disadvantage of the aforementioned prior art is that of use poor durability of synthetic resin as a binder Color fastness and the poor strength of the colored sands.

Nach DE-AS 22 41 712 ist ein Verfahren zur Herstellung von Farbsanden bekannt, bei dem Gesteine oder gesteinsbildende mineralische Rohstoffe mit gefärbten Bestandteilen mit einer pigmenthaltigen Farbflüssigkeit eingefärbt werden und durch Erhitzen eine Aufhellung von dunklen Bestandteilen erreicht wird, wobei das Erhitzen bei Temperaturen von 500-1.350°C erfolgt und zum Einfärben eine Kunstharzpigmentdispersion verwendet wird. According to DE-AS 22 41 712 is a process for the production of colored sands known, with the rocks or rock-forming mineral raw materials colored components colored with a pigment-containing color liquid and by lightening dark components is, the heating takes place at temperatures of 500-1,350 ° C and for Coloring a synthetic resin pigment dispersion is used.

Nachteilig sind dabei der hohe technologische Aufwand des Erhitzens sowie die aus möglichen Schwankungen von Intensität und Dauer der Erhitzung resultierenden Schwankungen in Farbeindruck und Helligkeit des Farbsandes. Disadvantages are the high technological expenditure of heating and the from possible fluctuations in the intensity and duration of the heating resulting fluctuations in color impression and brightness of the colored sand.

Nach DE-PS 956 923 ist ein Verfahren zum Aufbringen eines Überzug auf Sande, Kiese und Hartgesteine bekannt, bei dem Farbpigmente mit Netzmitteln und Metallsalzlösungen in unlösliche Verbindungen in Form eines geschlossenen Films überführt werden und mit diesem Material Gesteinssande einfärbt werden. According to DE-PS 956 923 there is a method for applying a coating Sands, gravel and hard stone are known for the color pigments with wetting agents and metal salt solutions in insoluble compounds in the form of a closed Films are transferred and rock sands are colored with this material.

Nachteilig sind dabei ebenfalls der hohe technologische Aufwand, die mangelhafte Dauerbeständigkeit der Farbechtheit sowie die mangelhafte Festigkeit der eingefärbten Sande. Another disadvantage is the high technological outlay poor durability of color fastness and poor strength of the colored sands.

Bei allen bekannten Verfahren ist nachteilig, dass es nicht möglich ist, vorbestimmte Körnungsgrößen herzustellen. A disadvantage of all known methods is that it is not possible to produce predetermined grain sizes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Quarz-Farbkorn und ein Verfahren zur Herstellung eines Quarz-Farbkorns anzugeben, mit dem eine kostengünstige Herstellung ermöglicht wird und wobei eine hohe Vielfalt und Reproduzierbarkeit der Farbeigenschaften erreicht wird. The invention has for its object a quartz color grain and a method specify for the production of a quartz color grain with which an inexpensive Manufacturing is made possible and being a high variety and Reproducibility of the color properties is achieved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Quarz-Farbkorn, der die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist und mit einem Verfahren, dass die in Anspruch 2 angegebenen Merkmale aufweist, gelöst. According to the invention the task with a quartz grain, which in Claim 1 specified features and with a method that the Features specified in claim 2, solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous refinements are specified in the subclaims.

Die Herstellung des Quarz-Farbkornes erfolgt, indem die oben genannten Komponenten intensiv gemischt und unter Zusatz von Wasser zu einem verdichtungsfähigen Material verarbeitet werden. Nach dem Verdichten erfolgt die Aushärtung und die Herstellung des Quarz-Farbkornes durch Zerkleinern und Klassieren in die gewünschten Korngrößenklassen. The production of the quartz color grain is done by the above Components mixed intensely and with the addition of water to one compressible material can be processed. After compression, the Hardening and the production of the quartz color grain by crushing and Classify into the desired grain size classes.

Die Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Hierzu zählen insbesondere:

  • 1. Durch Variation der Rezeptur ist eine unbegrenzte Vielfalt für die Gestaltung der Quarz-Farbkörner erreichbar, wobei sowohl die Farbe von Naturstoffen nachgebildet als auch natürlich nicht vorkommende Farbgestaltungen hergestellt werden können.
  • 2. Durch die Verwendung von transparenten Sand werden Farbschwankungen vermieden, so dass das Quarz-Farbkorn mit hoher Reproduzierbarkeit seiner Eigenschaften hergestellt werden kann.
  • 3. Das Quarz-Farbkorn besteht aus einem homogenen Material, das sich auch bei Abrieb bzw. Zerkleinerung seine Oberflächenausbildung nicht oder nur unwesentlich verändert.
  • 4. Das Quarz-Farbkorn lässt sich kostengünstig für eine Vielzahl von Anwendungsfällen einsetzen. Besonders geeignet ist es für die Oberflächengestaltung von Bauelementen, für Putze sowie als Dekor-Schüttgut.
The invention has a number of advantages. These include in particular:
  • 1. By varying the recipe, an unlimited variety can be achieved for the design of the quartz colored grains, whereby both the color of natural materials can be reproduced and color designs that do not occur naturally can be produced.
  • 2. The use of transparent sand avoids color fluctuations, so that the quartz colored grain can be produced with high reproducibility of its properties.
  • 3. The quartz colored grain consists of a homogeneous material which does not change its surface formation, or changes it only insignificantly, even when abraded or crushed.
  • 4. The quartz colored grain can be used inexpensively for a large number of applications. It is particularly suitable for the surface design of components, for plasters and as decorative bulk goods.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment explained.

Dazu zeigt This shows

Fig. 1 einen schematisierten Verfahrensablauf zur Herstellung des Quarz-Farbkorns. Fig. 1 shows a schematic process flow for the production of the quartz colored grain.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Verfahrensablauf werden die Rohstoffe verschiedenen Bunkern entnommen und dem Mischer 5 zugeführt. Dabei wird einem Sandbunker 1 Transparenzsand 0/2, einem Zementbunker 2 Zement, einem Farbstoffbunker 3 Farbpigmente und einem Zusatzmittelbunker 4 Betonzusatzmittel entnommen. Dem Mischer 5 wird außerdem Wasser zugeführt. Das Mischungsverhältnis der dem Mischer 5 zugeführten Stoffe beträgt im Beispiel:
Quarzsand: 1.760 kg/m3,
Zement: 350 kg/m3,
Farbpigmente: m 14 kg/m3,
Zusatzmittel: 0,9 kg/m3 und
Wasser: 160 kg/m3. In the process sequence shown in FIG. 1, the raw materials are removed from various bunkers and fed to the mixer 5 . 1 sand bunker 1 transparent sand 0/2, a cement bunker 2 cement, a dye bunker 3 color pigments and an additive bunker 4 concrete additives are removed. Water is also supplied to the mixer 5 . In the example, the mixing ratio of the substances fed to the mixer 5 is:
Quartz sand: 1,760 kg / m 3 ,
Cement: 350 kg / m 3 ,
Color pigments: m 14 kg / m 3 ,
Additive: 0.9 kg / m 3 and
Water: 160 kg / m 3 .

Die Korngröße des Quarzsandes beträgt 0 mm bis 2 mm. Nach dem Durchmengen der dem Mischer 5 zugeführten Stoffe wird das entstandene Mischgut in Formen 6 gefüllt, die dort in einem Härtevorgang 7 zu Formkörpern aushärten. Nach Erreichen einer bestimmten Festigkeit wird das abgebundene Mischgut den Formen 6 entnommen und in einem zweistufigen Prozess zerkleinert. Dabei erfolgt in einer Klassierungseinrichtung 9 eine Klassierung in die Korngrößenklassen 0 bis 1 mm, 1 bis 3 mm und 3 bis 6 mm. The grain size of the quartz sand is 0 mm to 2 mm. After the substances 5 supplied to the mixer 5 have been mixed, the resulting mix is filled into molds 6 , which harden there in a hardening process 7 to give shaped articles. After a certain strength has been reached, the set mix is removed from the molds 6 and comminuted in a two-stage process. A classification into the grain size classes 0 to 1 mm, 1 to 3 mm and 3 to 6 mm takes place in a classification device 9 .

Die separierten Kornfraktionen werden jeweils einem der Silos 10, 11 und 12 gelagert. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Sandbunker
2 Zementbunker
3 Farbpigmentbunker
4 Betonzusatzmittelbunker
5 Mischer
6 Formen
7 Härtung
8 Zerkleinerungseinrichtung
9 Klassierungseinrichtung
10, 11, 12 Silos für Quarz-Farbkorn
The separated grain fractions are each stored in one of the silos 10 , 11 and 12 . REFERENCE SIGN LIST 1 sand bunker
2 cement bunkers
3 color pigment bunkers
4 concrete admixture bunkers
5 mixers
6 shapes
7 hardening
8 shredding device
9 classification device
10 , 11 , 12 silos for quartz grain

Claims (7)

1. Quarz-Farbkorn zur Farbgestaltung von Baustoffen und Bauelementen, dadurch gekennzeichnet, dass Quarz-Farbkorn transparenten Quarz, Zement und Zusätze aus Farbpigmenten enthält. 1. Quartz color grain for the color design of building materials and components, characterized in that the quartz color grain contains transparent quartz, cement and additives from color pigments. 2. Verfahren zur Herstellung von Quarz-Farbkorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Transparenzsand, Quarzsplitt, Zement, Farbpigment und Betonzusatzmittel in einem Mischer mit Wasser so versetzt werden, dass eine Ausbildung von Formkörpern mittels Verdichtung erfolgt, nach dem Verdichten eine Aushärtung der Formkörper erfolgt und im danach dieses Material zerkleinert und in Korngrößen von 0-45 mm klassiert wird. 2. A method for producing quartz colored grain according to claim 1, characterized characterized that transparency sand, quartz chips, cement, color pigment and Concrete admixtures are mixed with water in a mixer so that a Shaped bodies are formed by means of compression after the compression the moldings are cured and then this material crushed and classified in grain sizes from 0-45 mm. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in Korngrößen von 0-6 mm klassiert wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the material in Grain sizes from 0-6 mm is classified. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Mischer zugegeben werden
Zement: 300 bis 400 kg/m3
Wasser: 120 bis 180 kg/m3
Transparenzsand: 0/2: 1.200 bis 2.000 kg/m3
Farbpigmente: 10 bis 18 kg/m3
Zusatzmittel: 0 bis 2 kg/m3. 4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the mixer are added
Cement: 300 to 400 kg / m 3
Water: 120 to 180 kg / m 3
Transparency sand: 0/2: 1,200 to 2,000 kg / m 3
Color pigments: 10 to 18 kg / m 3
Additive: 0 to 2 kg / m 3 . 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Quarz-Farbkorn für die Oberflächengestaltung von Bauelementen an die Oberfläche der Bauelemente eingebracht wird. 5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that Quartz color grain for the surface design of components to the Surface of the components is introduced. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Quarz-Farbkorn in Putze eingebracht wird. 6. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that Quartz colored grain is introduced into plasters. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Quarz-Farbkorn in Dekor-Schüttgut eingebracht wird. 7. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that Colored quartz grain is introduced into decorative bulk goods.
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