DE102016013793B4 - Method for producing a hydraulically setting building material suspension, and component produced with a hydraulically setting building material suspension - Google Patents

Method for producing a hydraulically setting building material suspension, and component produced with a hydraulically setting building material suspension Download PDF

Info

Publication number
DE102016013793B4
DE102016013793B4 DE102016013793.2A DE102016013793A DE102016013793B4 DE 102016013793 B4 DE102016013793 B4 DE 102016013793B4 DE 102016013793 A DE102016013793 A DE 102016013793A DE 102016013793 B4 DE102016013793 B4 DE 102016013793B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
suspension
building material
mass fraction
water
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102016013793.2A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102016013793A1 (en
Inventor
Helmut Rosenlöcher
Dagmar Tretbar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MC -INNOVATION GMBH, DE
Original Assignee
Helmut Rosenlöcher
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Helmut Rosenlöcher filed Critical Helmut Rosenlöcher
Priority to DE102016013793.2A priority Critical patent/DE102016013793B4/en
Priority to DE112017005873.2T priority patent/DE112017005873A5/en
Priority to PCT/DE2017/000397 priority patent/WO2018091015A1/en
Publication of DE102016013793A1 publication Critical patent/DE102016013793A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102016013793B4 publication Critical patent/DE102016013793B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • C04B40/0046Premixtures of ingredients characterised by their processing, e.g. sequence of mixing the ingredients when preparing the premixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/005High shear mixing; Obtaining macro-defect free materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0082Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability making use of a rise in temperature, e.g. caused by an exothermic reaction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00068Mortar or concrete mixtures with an unusual water/cement ratio
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension wirdunter Einwirkung von Scherkräften eines Mischwerkzeugs bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Mischwerkszeugs von mindestens 5 m/s ein Massenanteil einer Mehlkornzusammensetzung mit einem mittleren Korndurchmesser von kleiner 0,125 mm,die einen Massenanteil eines hydraulischen Bindemittels oder hydraulischen und latent hydraulischen Bindemittels von mindestens 50 % aufweist,und einem Dispergiermittel mit einem auf den Massenanteil der Mehlkornzusammensetzung bezogenen Massenanteil von mindestens 0,5 % mit Wasser mit einem Massenanteil von weniger als 40 % bis mindestens 25 % zu einer Basissuspension suspendiert,der Basissuspension Methylcelluloseether und/oder Bentonit mit einem Massenanteil von weniger als 0,5 % zugemischt wird und die so bereitgestellte Suspension, ohne weitere Wasserzugabe, mit mindestens einer porösen Leichtstoffkomponente zu einer Baustoffsuspension homogenisiert wird, wobei ein Massenanteil der porösen Leichtstoffkomponente an der Baustoffsuspension von mindestens 5 % eingehalten wird.The invention relates to a method for producing a hydraulically setting building material suspension is under the action of shear forces of a mixing tool at a speed of movement of Mischwerkzeugs of at least 5 m / s, a mass fraction of a flour grain composition having a mean grain diameter of less than 0.125 mm, the mass fraction of a hydraulic binder or hydraulic and having a latent hydraulic binder of at least 50%, and a dispersant having a weight fraction based on the mass fraction of the flour grain composition of at least 0.5% suspended with water at a mass fraction of less than 40% to at least 25% to a base suspension, the base suspension methyl cellulose ether and / or bentonite is mixed with a mass fraction of less than 0.5% and the suspension thus prepared, homogenis without further addition of water, with at least one porous light component to a building material suspension iert, wherein a mass fraction of the porous lightweight component is adhered to the building material suspension of at least 5%.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension. Die Baustoffsuspension ist vorzugsweise mit leichten porösen Zuschlagstoffen gebildet und eignet sich dadurch als gefügedichter Leichtwerkstoff im konstruktiven Ingenieurbau. Weiterhin betrifft die Erfindung ein mit einer hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension hergestelltes Bauteil.The invention relates to a method for producing a hydraulically setting building material suspension. The building material suspension is preferably formed with lightweight porous aggregates and is thus suitable as a packaged lightweight material in structural engineering. Furthermore, the invention relates to a manufactured with a hydraulically setting building material component.

Gefügedichte Leichtbetone sind wegen ihrer vorteilhaften bauphysikalischen Eigenschaften, wie insbesondere dem reduzierten Gewicht und den guten Wärmedämmeigenschaften im konstruktiven Ingenieurbau von großer Bedeutung. Erreicht werden die vorteilhaften Eigenschaften durch die Verwendung von Leichtzuschlagstoffen, wie beispielsweise Blähton, Bims, Vermiculite, Perlite, Zeolithe oder Schaumglas, die üblicherweise einen hohen porösen Anteil aufweisen. Entsprechende Zusammensetzungen sind beispielsweise aus DE 298 09 236 U1 oder DE 34 20 462 C2 bekannt.Microstructured lightweight concretes are of great importance because of their advantageous physical properties, in particular the reduced weight and the good thermal insulation properties in structural engineering. The advantageous properties are achieved by the use of lightweight aggregates, such as expanded clay, pumice, vermiculite, perlite, zeolites or foam glass, which usually have a high porous content. Corresponding compositions are for example DE 298 09 236 U1 or DE 34 20 462 C2 known.

Aus EP 0 647 603 A1 ist ein aus einer Wasser-Zement-Mischung gebildeter Werkstoff bekannt, welcher eine feinporige Struktur aufweist. Zur Verbesserung der Werkstoffeigenschaften kann eine Beimischung von Glasfasern oder Kohlefasern vorgesehen sein. Bekannt ist ferner eine Verwendung eines solchen Werkstoffs zum Herstellen eines Formkörpers oder eines Bauelements.Out EP 0 647 603 A1 a material formed from a water-cement mixture is known, which has a fine-pored structure. To improve the material properties, an admixture of glass fibers or carbon fibers may be provided. Also known is a use of such a material for producing a shaped body or a component.

Bei der Herstellung von Leichtbeton, dem Transport von Leichtbeton und bei der weiteren Verarbeitung tritt jedoch das Problem auf, dass das zum hydraulisch Abbinden des Leichtbetons notwendige Wasser in die porösen Bestandteile der Leichtzuschlagstoffe gedrückt wird und im Inneren der porösen Bestandteile verbleibt. Dabei wird der Leichtbetonmischung das für die Fließfähigkeit erforderliche Wasser entzogen, was in zu einer Verschlechterung Verarbeitungsfähigkeit führt. Dies wird insbesondere beim Transport durch Pumpen deutlich, da der beim Pumpen auf die Leichtbetonmischung ausgeübte Druck eine Flüssigkeitsaufnahme der porösen Leichtzuschlagstoffe begünstigt, so dass die Fließfähigkeit der Betonmischung abnimmt und das Pumpen erschwert wird. Ein Transport von flüssigem Leichtbeton mittels Pumpen über größere Strecken oder Höhen ist daher nicht oder mit hohem technischen Aufwand möglich.In the production of lightweight concrete, the transport of lightweight concrete and in further processing, however, the problem arises that the water required for the hydraulic setting of the lightweight concrete water is pressed into the porous components of the lightweight aggregates and remains inside the porous components. In this case, the light concrete mixture is deprived of the necessary for the flowability of water, which leads to a deterioration processing capability. This becomes particularly clear during transport by pumping, since the pressure exerted on the lightweight concrete mixture during pumping of the pressure promotes liquid absorption of the porous lightweight aggregates, so that the flowability of the concrete mixture decreases and the pumping is made more difficult. A transport of liquid lightweight concrete by means of pumps over long distances or heights is therefore not possible or with high technical complexity.

Da der Transport an den Bestimmungsort üblicherweise durch Pumpen realisiert wird ist es wünschenswert, dass sich die Fließ- und Verarbeitungseigenschaften von Leichtstoffbaumischungen auch nach dem Pumpprozess nicht oder nur unwesentlich verändern.Since the transport to the destination is usually realized by pumping, it is desirable that the flow and processing properties of light-weight building mixtures do not change or only insignificantly after the pumping process.

Diesem Problem wird bislang dadurch entgegnet, dass die porösen Anteile vor der Beimischung zum Bindemittelleim mit Wasser vorbehandelt werden, so dass sich die Poren der porösen Anteile mit Wasser füllen können und demzufolge nach der Beimischung aus dem Bindemittelleim kein Wasser mehr aufgenommen werden kann. Dabei ist jedoch von Nachteil, dass im Gesamtmischverhältnis ein Wasserüberschuss eingesetzt wird, wodurch die Festigkeitsentwicklung und die resultierenden Endfestigkeiten sowie die Nachhaltigkeit der resultierenden Leichtbetone negativ beeinträchtigt werden.This problem has hitherto been counteracted by pretreating the porous fractions with water prior to admixture with the binder, so that the pores of the porous fractions can be filled with water and accordingly no more water can be taken up after admixture with the binder. However, it is disadvantageous that an excess of water is used in the overall mixing ratio, whereby the strength development and the resulting final strengths and the sustainability of the resulting lightweight concrete are adversely affected.

Durch den mit einer Wasservorbehandlung verursachten erhöhten Wasseranteil besteht weiterhin eine erhöhte Gefahr des Materialschwundes beim hydraulischen abbinden, wodurch daraus resultierende Spannungen zu Schäden im Leichtbetongefüge führen. Problematisch ist weiterhin, dass das bei der Herstellung für den hydraulischen Abbindeprozess nicht benötigte Wasser als sogenanntes Porenwasser aus den Poren austritt und in den hydraulisch abgebundenen Zementstein diffundiert wodurch Langzeitschäden am Leichtbetongefüge verursacht werden.Due to the increased water content caused by a water pretreatment, there continues to be an increased risk of material shrinkage during hydraulic setting, as a result of which resulting stresses lead to damage in the lightweight concrete structure. A further problem is that the water not required in the production for the hydraulic setting process emerges from the pores as so-called pore water and diffuses into the hydraulically hardened cement stone, causing long-term damage to the lightweight concrete structure.

Eine Wasservorbehandlung von porösen Leichtstoffanteilen hat weiterhin den Nachteil, dass die sich in den Porenräumen befindende Luft verdrängt wird, was die angestrebte Gewichtsreduzierung teilweise aufhebt. Weiterhin führt die Verdrängung der Luft zu einer Verschlechterung der Wärmedämmeigenschaften und Schalldämmungseigenschaften des Leichtbetons.A water pretreatment of porous light components also has the disadvantage that the air in the pores is displaced, which partially offset the desired weight reduction. Furthermore, the displacement of the air leads to a deterioration of the thermal insulation properties and sound insulation properties of lightweight concrete.

Es kann daher festgehalten werden, dass die Qualität eines hydraulisch abbindenden Leichtbetons wesentlich durch den Wassergehalt der Ausgangsmischung bestimmt wird. Ziel ist es daher, ein Eindringen von Wasseranteilen in die Poren der Leichtzuschlagstoffe zu verhindern.It can therefore be stated that the quality of a hydraulically setting lightweight concrete is essentially determined by the water content of the starting mixture. The aim is therefore to prevent penetration of water into the pores of the lightweight aggregates.

Zur Vermeidung einer Wasseraufnahme durch die porösen Anteile sind weitere Methoden bekannt, die eine Abdichtung respektive Isolierung der porösen Leichtzuschlagstoffe bewirken.To avoid water absorption by the porous portions of other methods are known which cause a seal or insulation of the porous lightweight aggregates.

So ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Vorbehandlung der porösen Anteile mit einer Polymerdispersion erfolgt, wobei die Poren abgedichtet werden, um einen Eintritt des für die Hydratisierung benötigten Wassers in die Poren zu verhindern. Weiterhin bekannt ist eine Porenversiegelung mit Zementleim, wobei die Leichtzuschlagstoffe zunächst mit Zementleim gemischt und anschließend getrocknet werden, bevor sie als Mischungsbestandteil eingesetzt werden. Beide Verfahren zur Porenversiegelung erfordern einen zusätzlichen Verfahrensschritt der einen erhöhten Kosten- und Zeitaufwand verursacht. Thus, a method is known in which a pretreatment of the porous portions is carried out with a polymer dispersion, whereby the pores are sealed, in order to prevent an entry of the water required for the hydration into the pores. Also known is a pore seal with cement paste, the lightweight aggregates are first mixed with cement paste and then dried before they are used as a mixture component. Both methods for pore sealing require an additional process step which causes an increased cost and time.

Aus WO 2013/ 004 853 A2 ist ein dreistufiges Verfahren zum Herstellen von Beton bekannt, wobei in einem ersten Verfahrensschritt zunächst Wasser aufbereitet wird. Die Vorbehandlung sieht eine chemische, mechanische, physikalische, elektrische und/oder magnetische Aktivierung des Wassers vor. Anschließend wird das aufbereitete zum Erzeugen einer Wasser - Bindemittel - Suspension eingesetzt. Zuletzt wird der Wasser - Bindemittel - Suspension ein Zuschlagstoff hinzugegeben. Der Nachteil der aus WO 2013/ 004 853 A2 bekannten Lösung besteht in der aufwändigen und kostenintensiven Vorbehandlung des für den Abbindeprozess benötigten Wassers.From WO 2013/004 853 A2, a three-stage process for the production of concrete is known, wherein in a first process step first water is treated. The pretreatment provides a chemical, mechanical, physical, electrical and / or magnetic activation of the water. Subsequently, the prepared material is used to produce a water-binder suspension. Finally, an additive is added to the water-binder suspension. The disadvantage of the solution known from WO 2013/004 853 A2 consists in the complicated and expensive pretreatment of the water required for the setting process.

Weitere Nachteile bekannter Leichtbetonzusammensetzungen und daraus hergestellter Bauteile bestehen in einem überproportional abnehmenden Elastizitätsmodul, geringe Tragfähigkeit, geringe Punktbelastung und Problemen beispielsweise beim Verankern schwerer Elemente.Further disadvantages of known lightweight concrete compositions and components produced therefrom consist of a disproportionately decreasing modulus of elasticity, low bearing capacity, low point load and problems, for example, when anchoring heavy elements.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nunmehr darin, eine fließfähige als Leichtwerkstoff einsetzbare hydraulisch abbindende Baustoffsuspension und einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Bereitstellung einer fließfähigen hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension vorzuschlagen, mit der die Nachteile aus dem Stand der Technik vermieden werden können und die Anforderungen nachhaltiger Eigenschaften erreicht werden können. Aufgabe ist es weiterhin, ein Bauteil aus einer hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension vorzuschlagen, mit dem verbesserte Eigenschaften hinsichtlich Tragfähigkeit, Punktbelastung und Elastizitätsmodul erreicht werden können.The object underlying the present invention is now to propose a flowable as lightweight material hydraulically setting building material suspension and simple and inexpensive method for providing a flowable hydraulically setting building material suspension, with which the disadvantages of the prior art can be avoided and reaches the requirements of sustainable properties can be. The object is also to propose a component of a hydraulically setting building material suspension, with the improved properties in terms of load capacity, point load and modulus of elasticity can be achieved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1und einem Bauteil nach Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.According to the invention the object is achieved with a method having the features of claim 1 and a component according to claim 11. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be realized with features described in the subordinate claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension wird

  • - unter Einwirkung von Scherkräften eines Mischwerkzeugs bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Mischwerkszeugs von mindestens 5 m/s ein Massenanteil einer Mehlkornzusammensetzung mit einem mittleren Korndurchmesser von kleiner 0,125 mm,
    • • die einen Massenanteil eines hydraulischen Bindemittels oder hydraulischen und latent hydraulischen Bindemittels von mindestens 50 % aufweist,
    • • und einem Dispergiermittel mit einem auf den Massenanteil der Mehlkornzusammensetzung bezogenen Massenanteil von mindestens 0,5 % mit Wasser mit einem Massenanteil von weniger als 40 % bis mindestens 25 % zu einer Basissuspension suspendiert,
  • - der Basissuspension Methylcelluloseether und/oder Bentonit mit einem Massenanteil von weniger als 0,5 % zugemischt wird
und die so bereitgestellte Suspension, ohne weitere Wasserzugabe, mit mindestens einer porösen Leichtstoffkomponente zu einer Baustoffsuspension homogenisiert wird, wobei ein Massenanteil der porösen Leichtstoffkomponente an der Baustoffsuspension von mindestens 5 % eingehalten wird.In the inventive method for producing a hydraulically setting building material suspension is
  • a mass fraction of a flour grain composition having an average grain diameter of less than 0.125 mm, under the action of shearing forces of a mixing tool at a speed of movement of the mixing tool of at least 5 m / s,
    • Having a mass fraction of a hydraulic binder or hydraulic and latent hydraulic binder of at least 50%,
    • And a dispersant having a weight fraction of at least 0.5%, based on the mass fraction of the flour grain composition, suspended in water with a mass fraction of less than 40% to at least 25% to form a base suspension,
  • - The base suspension methyl cellulose ether and / or bentonite is added with a mass fraction of less than 0.5%
and the thus prepared suspension, without further addition of water, is homogenized with at least one porous light component to a building material suspension, wherein a mass fraction of the porous light component is adhered to the building material suspension of at least 5%.

Die erfindungsgemäße Baustoffsuspension wird in zwei Schritten bereitgestellt. Dabei beträgt der Massenanteil von Wasser in der im ersten Verfahrensschritt bereitgestellten Basissuspension weniger als 40 %, wobei der Basissuspension im zweiten Schritt kein Wasser hinzugegeben wird. Erfindungsgemäß wird im ersten Schritt Wasser mit einem Massenanteil an der Basissuspension in einem Bereich von weniger als 40 % bis mindestens 25 % eingesetzt. Die Basissuspension kann bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Mischwerkszeugs von mindestens 10 m/s, bevorzugt mindestens 20 m/s suspendiert werden.The building material suspension according to the invention is provided in two steps. In this case, the mass fraction of water in the base suspension provided in the first process step is less than 40%, wherein the base suspension in the second step, no water is added. According to the invention, water with a mass fraction of the base suspension in a range of less than 40% to at least 25% is used in the first step. The base suspension can be suspended at a speed of movement of the Mischwerkszeugs of at least 10 m / s, preferably at least 20 m / s.

Dem Anwendungszweck entsprechend kann es vorgesehen sein, dass im zweiten Verfahrensschritt die poröse Leichtstoffkomponente mit einem Massenanteil von mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 25 %, besonders bevorzugt mindestens 50 % eingesetzt wird. Dabei bezieht sich der Massenanteil der porösen Leichtstoffkomponente auf die Gesamtmasse der hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension.According to the application purpose, it may be provided that in the second process step, the porous light-weight component with a mass fraction of at least 10%, preferably at least 25 %, more preferably at least 50% is used. In this case, the mass fraction of the porous lightweight component refers to the total mass of hydraulically setting building material suspension.

Der mengenmäßige Anteil der porösen Leichtstoffkomponente an der Gesamtmischung der Baustoffsuspension wird vorzugsweise durch eine angestrebte Minimierung der Dichte der Baustoffmischung und einer damit korrelierenden Festigkeit der resultierenden Leichtwerkstoffe sowie der für die Verarbeitung der Suspension erforderlichen Fließfähigkeit bestimmt.The quantitative proportion of the porous light component to the total mixture of the building material suspension is preferably determined by a desired minimization of the density of the building material mixture and a correlated strength of the resulting lightweight materials and the flowability required for the processing of the suspension.

Neben der Veränderung des Wasser-Feststoffverhältnisses in der Basissuspension lässt sich auch durch Variation von Massenanteilen des Dispergiermittels, das auch als Fließmittel bezeichnet werden kann, die Aufnahmefähigkeit der Basissuspension für poröse Mineralien erhöhen beziehungsweise erniedrigen. Die Wirkung des Dispergiermittels auf die Aufnahmefähigkeit der Basissuspension für poröse Materialien ist naturgemäß neben der Qualität des eingesetzten Dispergiermittels selbst auch von der Art und Beschaffenheit der porösen Materialstruktur abhängig. Die Höhe des Massenanteils des Dispergiermittels in der Baustoffsuspension hat entscheidenden Einfluss auf die Rheologie der Fertigmischungen der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Baustoffsuspensionen.In addition to the change in the water-solids ratio in the base suspension, the absorption capacity of the base suspension for porous minerals can also be increased or decreased by varying the proportions by mass of the dispersant, which can also be referred to as flow agent. The effect of the dispersant on the absorption capacity of the base suspension for porous materials is naturally dependent not only on the quality of the dispersant used but also on the nature and nature of the porous material structure. The amount of the mass fraction of the dispersant in the building material suspension has a decisive influence on the rheology of the ready mixes of the building material suspensions prepared by the process according to the invention.

Gemäß einer Ausführungsvariante, bei der Perlit als poröse Leichtstoffkomponente eingesetzt wird, wird ein Massenanteil von Wasser in der Basissuspension kleiner als 40 % eingesetzt. In diesem Fall sollte der Massenanteil von Dispergiermittel in der Basissuspension in einem Bereich zwischen 1,0 % bis 2,0 % liegen. Bei einer weiteren Ausführungsvariante, bei der Blähton beziehungsweise Blähtonsand als Leichtstoffkomponente eingesetzt wird, kann der Massenanteil des Dispergiermittels in der Basissuspension bis zu 10 % betragen, wobei der Massenanteil des Wassers lediglich 25 % betragen kann.According to one embodiment, in which perlite is used as the porous light-weight component, a mass fraction of water in the base suspension of less than 40% is used. In this case, the mass fraction of dispersant in the base suspension should be in a range between 1.0% to 2.0%. In a further embodiment, in which expanded clay or expanded clay sand is used as the light component, the mass fraction of the dispersant in the base suspension can be up to 10%, wherein the mass fraction of the water can be only 25%.

Grundsätzlich können als Leichtstoffkomponente eine Vielzahl poröser Materialien eingesetzt werden, die in der Basissuspension homogenisiert werden können und sich dabei zumindest bis zum Abbinden der Basissuspension vorzugsweise nicht entmischen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass solche Leichtstoffkomponenten eingesetzt werden, die sich entmischen und an dem äußeren Rand der Baustoffmischung ansammeln, um besondere Eigenschaften eines daraus hergestellten Bauteils zu erreichen.In principle, the light-weight component used can be a multiplicity of porous materials which can be homogenized in the base suspension and preferably do not segregate at least until the base suspension has set. However, it can also be provided that such lightweight components are used, which demix and accumulate on the outer edge of the building material mixture in order to achieve special properties of a component produced therefrom.

Anwendungsentsprechend kann die poröse Leichtstoffkomponente aus einer Gruppe ausgewählt sein die: Bims, Blähschiefer, Hüttenbims, Lavastein, Perlit, Vermiculite, Zeolithe, Blähton, Blähglas und Blähschiefer umfasst. Weiterhin können auch Zusammensetzungen von Bims, Blähschiefer, Hüttenbims, Lavastein, Perlit, Vermiculite, Zeolithe, Blähton, Blähglas und Blähschiefer als Leichtstoffkomponente eingesetzt werden. Denkbar ist weiterhin der Einsatz von synthetisch hergestellten porösen Materialien als Leichtstoffkomponente, wie beispielsweise Kunststoffe. Weiterhin können auch poröse Materialien eingesetzt werden, die im Zusammenhang mit Abfallverwertung oder beim Abfallrecycling gewonnen werden.According to the application, the porous light-weight component may be selected from a group comprising: pumice, expandable shale, huts pumice, lava stone, pearlite, vermiculite, zeolite, expanded clay, expanded glass and expandable shale. Furthermore, it is also possible to use compositions of pumice, expanded slate, huts, lava stone, perlite, vermiculite, zeolites, expanded clay, expanded glass and expandable slate as the light component. Also conceivable is the use of synthetically produced porous materials as a lightweight component, such as plastics. Furthermore, porous materials can be used which are obtained in connection with waste recycling or waste recycling.

Die Mehlkornzusammensetzung, unter der Partikel mit einer Korngröße kleiner 0,125 mm zu verstehen sind, setzt sich aus einem hydraulischen Bindemittel und/oder latent hydraulischen Bindemittel und mindestens einer weiteren Mehlkornkomponente zusammen. Als weitere Mehlkornkomponente kann beispielsweise Kalksteinmehl eingesetzt werden. Als hydraulisches Bindemittel in der Mehlkornzusammensetzung kann vorzugsweise Zement eingesetzt werden. Andere hydraulische Bindemittel, wie Puzzolane, insbesondere Trass, können ebenfalls eingesetzt werden. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass eine Mischung aus Zement oder Zement und Puzzolane, insbesondere ,als hydraulisches Bindemittel eingesetzt wird.The flour grain composition, which is understood as meaning particles having a particle size of less than 0.125 mm, is composed of a hydraulic binder and / or latently hydraulic binder and at least one further flour meal component. As a further flour meal component, for example, limestone powder can be used. As the hydraulic binder in the flour grain composition, cement may preferably be used. Other hydraulic binders, such as pozzolans, especially trass, can also be used. Furthermore, it can be provided that a mixture of cement or cement and pozzolans, in particular, is used as a hydraulic binder.

Weiterhin kann im Massenanteil der Mehlkornzusammensetzung auch mindestens ein latent hydraulisches Bindemittel, wie Hüttensand oder Flugasche eingesetzt werden. Denkbar sind weiterhin Mischungen aus hydraulischen Bindemitteln und latent hydraulischen Bindemitteln als Bestandteil der Mehlkornzusammensetzung.Furthermore, at least one latently hydraulic binder, such as granulated blastfurnace or fly ash, can also be used in the mass fraction of the flour grain composition. Also conceivable are mixtures of hydraulic binders and latently hydraulic binders as part of the flour grain composition.

Vorzugsweise kann als Dispergiermittel sogenannter Superplaticizer eingesetzt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass als Dispergiermittel Polycarbonatether, Naphtalinsulfonat, Ligninsulfonat, Melaminharz oder Polycarboxylat oder eine Zusammensetzung aus Polycarbonatether, Naphtalinsulfonat, Ligninsulfonat, Melaminharz und/oder Polycarboxylat eingesetzt wird. Vorzugsweise wird das Dispergiermittel mit einem maximalen Massenanteil in der Basissuspension von 10 % eingesetzt.Preferably, it is possible to use what is known as a superplaticizer as the dispersant. However, it can also be provided that the dispersant used is polycarbonate ether, naphthalene sulfonate, lignin sulfonate, melamine resin or polycarboxylate or a composition of polycarbonate ether, naphthalene sulfonate, lignin sulfonate, melamine resin and / or polycarboxylate. Preferably, the dispersant is used with a maximum mass fraction in the base suspension of 10%.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von hydraulisch abbindenden Leichtwerkstoffen bereitgestellt, bei dem über den Weg der Herstellung einer konzentrierten Basissuspension verhindert wird, dass das in den Mischungen eingesetzte Wasser in die poröse Leichtstoffkomponente der Baustoffsuspension eindringt.The invention provides a method for producing hydraulically setting lightweight materials, which prevents the production of a concentrated base suspension by the way, that the water used in the mixtures penetrates into the porous lightweight component of the building material suspension.

Im Gegensatz zur konventionellen Bereitstellung von Leichtbetonmischungen ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren überraschenderweise gelungen, Baustoffmischungen mit geringem Wasseranteil so aufzubereiten, dass das Porenvolumen der porösen Leichtstoffkomponente auch noch nach dem Zumischen in die Basissuspension erhalten bleibt und infolgedessen die darauf aufbauen Eigenschaften der resultierenden Baustoffsuspension, wie geringes Gewicht, verbesserte Wärme- und Schalldämmung, hohe Festigkeiten und geringe Karbonatisierungstiefen erreicht werden.In contrast to the conventional provision of lightweight concrete mixtures, it has surprisingly been possible with the method according to the invention to prepare building material mixtures with a low water content so that the pore volume of the porous lightweight component remains even after admixing with the base suspension and consequently the properties of the resulting building material suspension, such as Low weight, improved thermal and acoustic insulation, high strength and low Karbonatisierungstiefen be achieved.

Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird die poröse Leichtstoffkomponente bei der Erfindung nicht mit Wasser vorbehandelt, so dass die erhaltende Baustoffsuspension keinen Wasserüberschuss aufweist. Falls erforderlich kann ein Trocknungsschritt der Leichtstoffkomponente vorgesehen sein.In contrast to the methods known from the prior art, the porous light-weight component is not pretreated with water in the invention, so that the resulting building material suspension has no excess water. If necessary, a drying step of the lightweight component may be provided.

Es hat sich gezeigt, dass durch den Eintrag von Scherkräften beim Bereitstellen der Basissuspension ein Wasserrückhaltevermögen der Basissuspension beeinflusst wird. Das bedeutet, dass die Basissuspension selbst unter dem Einfluss von Wasser saugenden Materialien in der Leichtstoffkomponente kein Wasser verliert und somit fließfähig bleibt.It has been found that the introduction of shear forces during the provision of the base suspension influences a water retention capacity of the base suspension. This means that the base suspension does not lose any water even under the influence of water-absorbent materials in the light-weight component and thus remains free-flowing.

Durch das Einstellen von Bewegungs- beziehungsweise Umdrehungsgeschwindigkeiten des Mischwerkzeugs oberhalb 5 m/s im ersten Verfahrensschritt werden Scherkräfte wirksam, die eine Spaltung der in der Basissuspension enhaltenen mineralischen Bestandteile bewirken und darüber hinaus auch eine Aktivierung bestehender und sich neu bildender Oberflächen bewirken.By setting movement or rotational speeds of the mixing tool above 5 m / s in the first process step shear forces are effective, which cause a cleavage of the contained in the base suspension mineral constituents and also cause activation of existing and newly forming surfaces.

Durch die Aktivierung der mineralischen Oberflächen des Mehlkornanteils werden die ablaufenden Vorgänge bei der Hydratisierung der Mineralien katalysiert. Der erste Verfahrensschritt kann daher auch als Aktivierung der Bestandteile der Mehlkornzusammensetzung bezeichnet werden. Die durch die Bewegung der Mischwerkzeuge verursachte Aktivierung und dabei oder nachfolgende Hydratisierung der aktivierten Oberflächen bewirkt eine zusätzliche Stabilisierung des Verbundes der Hydrathüllen mit den Materialien in der Basissuspension. Kennzeichnend für die durch die Oberflächenaktivierung der mineralischen Anteile (der Mehlkornzusammensetzung) gebildeten Hydrathüllen ist ein ausgeprägtes Wasserrückhaltevermögen der Basissuspension. Dabei konnte überraschenderweise festgestellt werden, dass das Wasserrückhaltevermögen der Basissuspension umso größer ist, desto weniger Wasser eingesetzt wird. Der Massenanteil von Wasser in der Basissuspension sollte jedoch 25 % nicht unterschreiten, um eine ausreichende Fließfähigkeit der Basissuspension beziehungsweise der Baustoffsuspension zu gewährleisten.By activating the mineral surfaces of the flour meal portion, the processes that take place are catalyzed by the hydration of the minerals. The first process step can therefore also be referred to as activation of the components of the flour meal composition. The activation caused by the movement of the mixing tools and the subsequent or subsequent hydration of the activated surfaces causes an additional stabilization of the combination of the hydration shells with the materials in the base suspension. Characteristic of the hydration envelopes formed by the surface activation of the mineral components (the flour grain composition) is a pronounced water retention capacity of the base suspension. It was surprisingly found that the water retention capacity of the base suspension is greater, the less water is used. However, the mass fraction of water in the base suspension should not fall below 25% in order to ensure adequate flowability of the base suspension or of the building material suspension.

Ein durch das Einwirken von Scherkräften im ersten Verfahrensschritt erreichtes Wasserrückhaltevermögen der Basissuspension verringert das Diffundieren von zu großen Wasseranteilen in die Poren der im zweiten Verfahrensschritt zu der Basissuspension hinzugegebenen Leichtstoffkomponente.A water retention capacity of the base suspension achieved by the action of shear forces in the first process step reduces the diffusion of too large amounts of water into the pores of the light-weight component added to the base suspension in the second process step.

Vorzugsweise wird die Basissuspension mit einem rotierenden Mischwerkzeug bereitgestellt. Dabei kann das Suspendieren im ersten Verfahrensschritt bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Mischwerkzeugs von mindestens 900 Umdrehungen pro Minute (U/min), vorzugweise mindestens 1200 U/min, besonders bevorzugt mindestens 1600 U/min durchgeführt werden, um die für die Aktivierung der mineralischen Oberflächen der Mehlkornzusammensetzung erforderlichen Scherkräfte zu erreichen.Preferably, the base suspension is provided with a rotating mixing tool. In this case, the suspension in the first process step at a rotational speed of the mixing tool of at least 900 revolutions per minute (rpm), preferably at least 1200 U / min, more preferably at least 1600 U / min are performed to those for the activation of the mineral surfaces of Flour grain composition required shear forces to achieve.

Die Herstellung von Leichtwerkstoffen mit Hilfe der Basissuspension hat den Vorteil, dass auf Grund der guten Fließfähigkeit der Suspension und der resultierenden hohen Endfestigkeiten ein Ausgangsmaterial in flüssiger Konsistenz zur Verfügung gestellt werden kann, dass auf vielfältige Art und Weise verarbeitet und eingesetzt werden kann.The production of lightweight materials with the aid of the base suspension has the advantage that due to the good flowability of the suspension and the resulting high ultimate strengths, a starting material in liquid consistency can be made available that can be processed and used in a variety of ways.

Nachteile von nach dem Stand der Technik bekannten hydraulisch abbindenden Leichtbetonen, wie die zeitnahe Veränderung der Verarbeitungsfähigkeit, der nachträgliche Austritt von Porenwasser in die Baustoffmatrix, ein zu großes Schwindvermögen und eine geringe Nachhaltigkeit der hergestellten Leichtwerkstoffe können mit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension verringert werden.Disadvantages of hydraulically setting lightweight concrete known in the prior art, such as the timely change in processing capacity, the subsequent leakage of pore water in the building material matrix, too high shrinkage and low sustainability of the lightweight materials produced can with the hydraulically setting building material suspension prepared by the process according to the invention be reduced.

Erfindungsgemäß wird der Basissuspension Methylcelluloseether und/oder Bentonit als Stabilisierer zugemischt. Methylcelluloseether und/oder Bentonit dienen zur Stabilisierung der hergestellten Basissuspension und verhindern ein Aufschwimmen von leichten Bestandteilen. Darüber hinaus verbessert sich durch die Zugabe von Methylcelluloseether und/oder Bentonit zusätzlich das Wasserrückhaltevermögen , so dass die Porenabdichtung weiter verbessert werden kann.According to the invention, the base suspension is admixed with methyl cellulose ether and / or bentonite as stabilizer. Methylcellulose ethers and / or bentonite are used to stabilize the produced Base suspension and prevent floating of light components. In addition, the addition of methyl cellulose ether and / or bentonite additionally improves the water retention capacity, so that the pore sealing can be further improved.

Der Massenanteil von Methylcelluloseether und/oder Bentonit beträgt unter Beachtung der mit der Zugabe eintretenden Viskositätserhöhung und einer einhergehenden Verzögerung des hydraulischen Abbindens der Baustoffsuspension nicht über 0,5 % zum Gesamtgewicht der Basissuspension. Massenanteile von Methylcelluloseether und/oder Bentonit können in einem Bereich zwischen 0,1 % bis 0,2 % an der Gesamtmischung der Basissuspension enthalten sein.The mass fraction of methyl cellulose ether and / or bentonite, taking into account the increase in viscosity occurring with the addition and a concomitant delay in the hydraulic setting of the building material suspension, does not exceed 0.5% of the total weight of the base suspension. Mass fractions of methyl cellulose ether and / or bentonite may be included in a range between 0.1% to 0.2% of the total mixture of the base suspension.

Zum bereitstellen einer farbigen Baustoffsuspension können der Basissuspension und/oder der Baustoffsuspension Farbpigmente zugemischt werden.To provide a colored building material suspension, the base suspension and / or the building material suspension can be mixed with color pigments.

Vorzugsweise wird die Basissuspension im ersten Schritt so lang suspendiert, bis ein Temperaturanstieg der Basissuspension von mindestens 2 °C erreicht ist. Es hat sich gezeigt, dass bei einem Temperaturanstieg von mindestens 2 °C eine Aktivierung von Bestandteilen der Mehlkornzusammensetzung erreicht wird.Preferably, the base suspension is suspended in the first step until a temperature rise of the base suspension of at least 2 ° C is reached. It has been found that with a temperature increase of at least 2 ° C activation of components of the flour grain composition is achieved.

Die Zusammensetzung für eine hydraulisch abbindende Baustoffsuspension weist eine mit einem Massenanteil einer Mehlkornzusammensetzung mit einem mittleren Korndurchmesser von kleiner als 0,125 mm, die einen Massenanteil eines hydraulischen Bindemittels und/oder latent hydraulischen Bindemittels von mindestens 50 % aufweist, einem Dispergiermittel mit einem auf den Massenanteil der Mehlkornzusammensetzung bezogenen Massenanteil von mindestens 0,5 % und Wasser mit einem Massenanteil von weniger als 40 % bis mindestens 25 % bereitgestellte Basissuspension auf, in die Methylcelluloseether und/oder Bentonit mit einem Massenanteil von weniger als 0,5 % zugemischt ist, wobei in die Basissuspension ohne weitere Wasserzugabe mindestens eine poröse Leichtstoffkomponente homogenisiert ist, wobei ein Massenanteil der porösen Leichtstoffkomponente von mindestens 5 % enthalten ist.The composition for a hydraulically setting building material suspension has one with a mass fraction of a flour grain composition having a mean grain diameter of less than 0.125 mm, which has a mass fraction of a hydraulic binder and / or latent hydraulic binder of at least 50%, a dispersant with a mass fraction of the Flour-matter composition based mass fraction of at least 0.5% and water with a mass fraction of less than 40% to at least 25% provided base suspension in which methyl cellulose ethers and / or bentonite is added in a mass fraction of less than 0.5%, in the Base suspension without further addition of water is homogenized at least one porous light component, wherein a mass fraction of the porous light component is at least 5%.

Die poröse Leichtstoffkomponente kann aus einer Gruppe ausgewählt sein, die: Bims, Blähschiefer, Hüttenbims, Lavastein, Perlit, Vermiculite, Zeolithe, Blähton, Blähglas und Blähschiefer umfasst. Als Leichtstoffkomponente können jedoch auch aus Abfall gewonnene poröse Materialen oder synthetisch hergestellte poröse Materialen, wie beispielsweise Kunststoffe enthalten sein.The porous light-weight component may be selected from a group comprising: pumice, expandable shale, huts pumice, lava stone, pearlite, vermiculite, zeolites, expanded clay, expanded glass and expandable shale. As a lightweight component, however, may also be obtained from waste porous materials or synthetically produced porous materials such as plastics.

Anwendungsentsprechend kann die poröse Leichtstoffkomponente mit einem Massenanteil von mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 25 %, besonders bevorzugt mindestens 50 % enthalten sein. Dabei bezieht sich der Massenanteil der porösen Leichtstoffkomponente auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung.Depending on the application, the porous light-weight component may be present in a proportion by mass of at least 10%, preferably at least 25%, particularly preferably at least 50%. In this case, the mass fraction of the porous light component relates to the total mass of the composition.

Gemäß einer Ausführungsvariante kann als hydraulisches Bindemittel Zement und Puzzolane, insbesondere Trass, enthalten sein. Als latent hydraulisches Bindemittel kann Hüttensand und/oder Flugasche enthalten sein. Weiterhin kann auch eine Mischung aus hydraulischem Bindemittel und latent hydraulischem Bindemittel in der Mehlkornzusammensetzung enthalten sein. Die Mehlkornzusammensetzung ist mit einem Massenanteil von mindestens 50 % aus einem hydraulischen Bindemittel und/oder latent hydraulischem Bindemittel gebildet. Der übrige Massenanteil der Mehlkornzusammensetzung kann mit Kalksteinmehl gebildet sein.According to one embodiment, cement and pozzolans, in particular trass, may be present as hydraulic binders. Slurry sand and / or fly ash may be present as a latent hydraulic binder. Furthermore, a mixture of hydraulic binder and latent hydraulic binder may be included in the flour meal composition. The flour grain composition is formed with a mass fraction of at least 50% of a hydraulic binder and / or latent hydraulic binder. The remaining mass fraction of the flour grain composition may be formed with limestone flour.

Als Dispergiermittel ist vorzugsweise Superplaticizer enthalten. Weiterhin kann als Dispergiermittel Polycarbonatether, Naphtalinsulfonat, Ligninsulfonat, Melaminharz oder Polycarboxylat oder eine Zusammensetzung aus Polycarbonatether, Naphtalinsulfonat, Ligninsulfonat, Melaminharz und/oder Polycarboxylat enthalten sein. Vorzugsweise ist das Dispergiermittel mit einem Massenanteil an der Basissuspension von maximal 10 % enthalten.As a dispersant Superplaticizer is preferably included. Further, as a dispersant, polycarbonate ethers, naphthalene sulfonate, lignin sulfonate, melamine resin or polycarboxylate or a composition of polycarbonate ether, naphthalene sulfonate, lignin sulfonate, melamine resin and / or polycarboxylate may be contained. Preferably, the dispersant is included with a mass fraction of the base suspension of not more than 10%.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann die Zusammensetzung Methylcelluloseether mit einem Massenanteil in einem Bereich zwischen 0,1 % bis 0,2 % bezogen auf die Basissuspension enthalten.According to an advantageous embodiment, the composition may contain methyl cellulose ethers having a mass fraction in a range between 0.1% to 0.2% based on the base suspension.

Weiterhin können in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Farbpigmente enthalten sein, um farbige Bauteile herstellen zu können.Furthermore, color pigments can be present in the composition according to the invention in order to be able to produce colored components.

Anwendungsentsprechend kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Wasser-Zementwert kleiner als 0,4, bevorzugt kleiner als 0,3 aufweisen.According to the application, the composition according to the invention may have a water-cement value of less than 0.4, preferably less than 0.3.

Weiterhin umfasst die Erfindung ein Bauteil oder Bauteilelement, das mit einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bereitgestellten Baustoffsuspension hergestellt ist. Zum Herstellen von Bauteilen oder Bauteilelementen kann die erfindungsgemäße Baustoffsuspension in eine Hohlform oder Schalung gegossen oder gepumpt werden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass das Bauteil eine vorzugsweise alkaliresistente Glasfaser-Bewehrung und/oder eine Kohlefaser-Bewehrung aufweist. Eine Bewehrung aus Glasfaser oder Kohlefaser hat den Vorteil, dass Bauteile oder Bauteilelemente bereitgestellt werden können, die gegenüber konventionell hergestellten Bauteilen wesentlich leichter sind.Furthermore, the invention comprises a component or component element which is produced with a building material suspension provided by the method according to the invention. For the manufacture of components or Component elements, the building material suspension according to the invention can be poured or pumped into a mold or formwork. It may be provided that the component has a preferably alkali-resistant glass fiber reinforcement and / or a carbon fiber reinforcement. Reinforcement made of fiberglass or carbon fiber has the advantage that components or component elements can be provided which are much lighter than conventionally produced components.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments.

Es zeigen:

  • Tabelle 1: eine Übersicht eines Mischungsbeispiels 1 einer Zusammensetzung für eine hydraulisch abbindende Baustoffsuspension
  • Tabelle 2: eine Übersicht der Eigenschaften einer mit dem Mischungsbeispiel 1 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension
  • Tabelle 3: eine Übersicht über vier weitere Mischungsbeispiele 2 bis 5 zur Bereitstellung hydraulisch abbindender Baustoffsuspensionen
  • Tabelle 4: eine Übersicht der Eigenschaften (Druckfestigkeiten und Setzfließmaße) von mit den Mischungsbeispielen 2 bis 5 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten hydraulisch abbindenden Baustoffsuspensionen
Show it:
  • Table 1: an overview of a mixing example 1 of a composition for a hydraulically setting building material suspension
  • Table 2: an overview of the properties of a hydraulically setting building material suspension prepared with the mixing example 1 by the method according to the invention
  • Table 3: an overview of four further mixing examples 2 to 5 for the provision of hydraulically setting building material suspensions
  • Table 4: an overview of the properties (compressive strengths and setting flow rates) of hydraulically setting building material suspensions prepared by mixing Examples 2 to 5 according to the method of the invention

Tabelle 1 Mischungsbeispiel 1: Mehlzusammensetzung Zement CEM I 52,5 R 450 kg = 150 dm3 Kalksteinmehl 150 kg = 56 dm3 Wasser Wasser 230 kg = 230 dm3 Dispergiermittel Superplaticizer 10 kg = 10 dm3 Basissuspension 840 kg = 446 dm3 Dichte der Basissuspension 1833 kg / m3 Poröse Leichtstoffkomponen- Blähtonsand SMF 0/4 mm 720 kg = 554 dm3 te (Trocken) Table 1 Mixture Example 1 flour composition Cement CEM I 52.5 R 450 kg = 150 dm 3 limestone 150 kg = 56 dm 3 water water 230 kg = 230 dm 3 dispersants Superplaticizer 10 kg = 10 dm 3 base suspension 840 kg = 446 dm 3 Density of the base suspension 1833 kg / m 3 Porous lightweight composite Expanded clay sand SMF 0/4 mm 720 kg = 554 dm 3 th (Dry)

Bei der Herstellung einer hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden gemäß einem Ausführungsbeispiel entsprechend des Mischungsbeispiels 1 in einem ersten Schritt zunächst die einzelnen Komponenten, Wasser, eine Mehlkornzusammensetzung aus Zement CEM I 52,5 R und Kalksteinmehl, und Dispergiermittel zur Bereitstellung der Basissuspension wie Folgt zugegeben. Als erstes werden 230 kg Wasser und 10 kg des Dispergiermittels Superplasticizer bei rotierendem Mischwerkzeug in den Mischer eingefüllt.In the preparation of a hydraulically setting building material suspension according to the inventive method according to an embodiment corresponding to the mixing example 1 in a first step, first the individual components, water, a flour grain composition of cement CEM I 52.5 R and limestone flour, and dispersants to provide the base suspension such Follows. First, 230 kg of water and 10 kg of the superplasticizer dispersing agent are introduced into the mixer with a rotating mixing tool.

Anschließend wird 450 kg Zement CEM I 52,5 R als hydraulisches Bindemittel sowie 150 kg Kalksteinmehl hinzudosiert. Alle Zugaben erfolgen bei laufenden Mischvorgang, das heißt bei rotierendem Mischwerkzeug. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Mischwerkzeugs wird während des Suspensionsvorganges stetig bis auf 1600 U/min erhöht. Alternativ kann die Bewegungsgeschwindigkeit eines Mischwerkzeugs von mindestens 5 m/s auf 20 m/s erhöht werden.Subsequently, 450 kg cement CEM I 52.5 R is added as a hydraulic binder and 150 kg of limestone powder. All additions are made during the ongoing mixing process, that is to say with a rotating mixing tool. The rotational speed of the mixing tool is steadily increased during the suspension process up to 1600 rev / min. Alternatively, the speed of movement of a mixing tool can be increased from at least 5 m / s to 20 m / s.

Die gesamte Mischung beziehungsweise Suspension wird nach Zugabe aller Komponenten suspendiert, bis die Basissuspension gegenüber der Temperatur der Komponenten vor der Zugabe in den Suspensionsmischer einen Temperaturanstieg von mindestens 2°C erreicht hat.The entire mixture or suspension is suspended after addition of all components until the base suspension has reached a temperature increase of at least 2 ° C. in relation to the temperature of the components before addition to the suspension mixer.

Die im ersten Verfahrensschritt erhaltene Basissuspension weist eine Dichte von 1833 kg / m3 auf.The base suspension obtained in the first process step has a density of 1833 kg / m 3 .

Anschließend wird bei langsam drehenden Mischwerkzeug, das heißt bei Umdrehungsgeschwindigkeiten unterhalb von 300 U/min, der Anteil der porösen Leichtstoffkomponente, wobei es sich gemäß dem Mischungsbeispiel 1 um Blähtonsand SMF 0/4 mm (Körnung bis 4 mm) mit einem Trockengewicht von 720 kg und einem Volumen von 554 dm3 handelt, in den Suspensionsmischer mit der darin enthaltenen Basissuspension gefüllt und homogenisiert. Die Eigenschaften der dabei bereitgestellten hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension sind in der nachfolgenden Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2: Eigenschaften Baustoffsuspension Dichte homogenisierte Baustoffsuspension 1560 kg / m3 Wasser - Mehlkornverhältnis 0,383 Druckfestigkeit nach 10 Stunden > 13 N/mm2 Druckfestigkeit nach 28 Tagen > 55 N/mm2 E-Modul nach 28 Tagen > 18 N/mm2 Biegezugfestigkeit nach 28 Tagen > 4,0 N/mm2 Subsequently, with slowly rotating mixing tool, that is to say at rotational speeds below 300 rpm, the proportion of the porous light component, which according to the mixing example 1 is expanded clay sand SMF 0/4 mm (grain size up to 4 mm) with a dry weight of 720 kg and a volume of 554 dm 3 , in the suspension mixer with the contained therein Base suspension filled and homogenized. The properties of the hydraulically setting building material suspension provided are shown in Table 2 below. Table 2: Properties building material suspension Densified homogenized building material suspension 1560 kg / m 3 Water - flour grain ratio 0,383 Compressive strength after 10 hours > 13 N / mm 2 Compressive strength after 28 days > 55 N / mm 2 E-modulus after 28 days > 18 N / mm 2 Bending tensile strength after 28 days > 4.0 N / mm 2

Wie der Tabelle 2 zu entnehmen ist, weist die homogenisierte hydraulisch abbindende Baustoffsuspension eine Dichte von 1560 kg / m3 auf. Die so hergestellte Baustoffsuspension weist nach 10 Stunden eine Druckfestigkeit größer als 13 N/mm2 auf. Nach 28 Tagen erreicht die hydraulisch abgebundene Baustoffsuspension eine Druckfestigkeit von mehr 55 N/mm2, ein Elastizitätsmodul von mehr als 18 N/mm2 und eine Biegezugfestigkeit von mehr als 4,0 N/mm2.As can be seen from Table 2, the homogenized hydraulically setting building material suspension has a density of 1560 kg / m 3 . The building material suspension produced in this way has a compressive strength greater than 13 N / mm 2 after 10 hours. After 28 days, the hydraulically set building material suspension reaches a compressive strength of more than 55 N / mm 2 , a modulus of elasticity of more than 18 N / mm 2 and a bending tensile strength of more than 4.0 N / mm 2 .

Erfindungsgemäß wird der Basissuspension Methylcelluloseether zur zusätzlichen Stabilisierung zugegeben beziehungsweise beigemischt. Durch die Zugabe von Methylcelluloseether kann die Oberflächenspannung in der Suspension erniedrigt und das Wasserrückhaltevermögen zusätzlich verbessert werden.According to the invention, the base suspension methylcellulose ether is added or admixed for additional stabilization. The addition of methyl cellulose ether can lower the surface tension in the suspension and additionally improve the water retention capacity.

Da sich die Porenräume der porösen Leichtstoffkomponente auf Grund der Dichtwirkung der konzentrierten Basissuspension nicht oder nur im geringem Umfang mit Anteilen von Wasser füllen können, ist es möglich, dass die nach dem Ausführungsbeispiel hergestellte hydraulisch abbindende Baustoffsuspension über einen Zeitraum von bis zu 60 Minuten, bei Temperaturen zwischen 20 bis 25 °C, unter Beibehaltung der Verarbeitungs- und Fließfähigkeit gelagert, transportiert und gepumpt werden kann.Since the pore spaces of the porous light component due to the sealing effect of the concentrated base suspension can not or only partially fill with shares of water, it is possible that the hydraulically setting building material suspension prepared according to the embodiment over a period of up to 60 minutes, at Temperatures between 20 to 25 ° C, while maintaining the processing and flowability can be stored, transported and pumped.

Vorteilhafterweise wird durch die erfindungsgemäß hergestellte Basissuspension erreicht, dass sich die Basissuspension selbst mit ihrem verhältnismäßig hohen Bindemittelanteil mit der Oberfläche des Anteils der porösen Leichtstoffkomponente verbindet und auf diese Weise die Oberflächen des porösen Materials abdichtet. Ein Nachdringen von freiem, sogenannten rheologischem Wasser in die Hohlräume des porösen Materials (der Leichtstoffkomponente) ist somit erschwert. Folglich wird durch die Beimischung der porösen Leichtstoffkomponente das rheologische Verhalten der Basissuspension unwesentlich beeinflusst, so dass auch Massenanteile von mehr als 50 % von absorbierenden Materialien als poröse Leichtstoffkomponente in die Basissuspension eingemischt werden können.Advantageously, it is achieved by the base suspension produced according to the invention that the base suspension itself connects with its relatively high binder content with the surface of the proportion of the porous light component and seals in this way the surfaces of the porous material. A Nachdringen of free, so-called rheological water in the cavities of the porous material (the light component) is thus difficult. Consequently, the admixture of the porous light component, the rheological behavior of the base suspension is insignificantly influenced, so that also mass fractions of more than 50% of absorbent materials can be mixed as a porous light component in the base suspension.

Das Bestreben bei der Herstellung eines Leichtbaustoffes besteht im Wesentlichem darin, möglichst große Mengen an leichten porösen Materialien im Gesamtgemisch zu verankern und somit die dadurch insgesamt wirkenden positiven Effekte eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Leichtbaustoffs auch optimal ausnutzen zu können.The endeavor in the production of a lightweight building material is essentially to anchor as large amounts of light porous materials in the overall mixture and thus to be able to exploit the resulting total positive effects of a lightweight construction material produced by the process according to the invention also optimal.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein niedriger Wasseranteil in der Basissuspension einen niedrigen Wasser-Zementwert der Baustoffsuspension zur folge hat. Dadurch kann eine verbesserte Frühfestigkeit der resultierenden Leichtbetone erreicht werden. Zudem wirkt sich der niedrige Wasser-Zementwert günstig auf das Schwindverhalten und auf die Nachhaltigkeit der hergestellten Leichtbaustoffe aus.Another advantage of the invention is that a low water content in the base suspension has a low water-cement value of the building material suspension to follow. As a result, an improved early strength of the resulting lightweight concrete can be achieved. In addition, the low water-cement value has a favorable effect on the shrinkage behavior and on the sustainability of the lightweight construction materials produced.

Nach Fertigstellung der Baustoffsuspension aus Basissuspension und der porösen Leichtstoffkomponente bildet sich an den Grenzflächen des porösen Materials und der sich verfestigenden Basissuspension ein Konzentrationsgefälle, da ein Diffundieren von Wasseranteilen in die Oberfläche des saugenden porösen Materials der Leichtstoffkomponente nicht vollständig verhindert werden kann. In der Folge erhöht sich an der Oberfläche des porösen Materials - im Gegensatz zur nicht direkt absorbierten Suspensionsmasse - die Konzentration an Bindemittel, wie beispielsweise Zement. Unmittelbar in der Nähe der porösen Oberfläche ergibt sich damit ein wesentlich niedrigerer wirksamer Wasser-Zementwert. Im Ergebnis werden die Grenzbereiche der Bindemittelmatrix sowohl in der Entwicklung der Frühfestigkeiten als auch im Erreichen der Endfestigkeiten stabilisiert und weisen an diesen Bereichen wesentlich höhere Festigkeiten auf. Somit bildet die Basissuspension um die porösen Materialien der Leichtstoffkomponente ein festes Stützgerüst aus, das für eine zusätzliche Stabilisierung der Kornfestigkeiten der porösen Materialien beiträgt. Tabelle 3 Mischungsbeispiel 2 3 4 5 Zement 450 kg 500 kg 400 kg 400 kg Kalksteinmehl 150 kg 350 kg - - Hüttensand - - 350 kg - Flugasche - - - 300 kg Wasser 230 kg 350 kg 300 kg 270 kg Dispergiermittel/Dispergiermitte I 5 kg 6 kg 7 kg 5 kg Stabilisierer 0,2 kg 0,3 kg 0,2 kg 0,3 kg Blähton 4/8 - - - 250 kg Blähtonsand 0/4 720 kg - - 500 kg Perlite - 300 kg 350 kg - Dichte 1650 kg/m3 1520 kg/m3 1400 kg/m3 1520 kg/m3 After completion of the building material suspension of the base suspension and the porous lightweight component forms a concentration gradient at the interfaces of the porous material and the solidifying base suspension, since a diffusion of water fractions in the surface of the absorbent porous material of the lightweight component can not be completely prevented. As a result, at the surface of the porous material, as opposed to the suspension mass not directly absorbed, the concentration of binder, such as cement, increases. Immediately in the vicinity of the porous surface thus results in a much lower effective water-cement value. As a result, the border regions of the binder matrix are stabilized both in the development of early strengths and in the achievement of ultimate strengths and have substantially higher strengths at these areas. Thus forms the Base suspension around the porous materials of the lightweight component of a solid scaffold, which contributes to an additional stabilization of the grain strengths of the porous materials. Table 3 mixture example 2 3 4 5 cement 450 kg 500 kg 400 kg 400 kg limestone 150 kg 350 kg - - granulated blast furnace slag - - 350 kg - fly ash - - - 300 kg water 230 kg 350 kg 300 kg 270 kg Dispersant / Dispersing Agent I 5 kg 6 kg 7 kg 5 kg stabilizer 0.2 kg 0.3 kg 0.2 kg 0.3 kg Expanded clay 4/8 - - - 250 kg Expanded clay sand 0/4 720 kg - - 500 kg perlite - 300 kg 350 kg - density 1650 kg / m 3 1520 kg / m 3 1400 kg / m 3 1520 kg / m 3

Die Tabelle 3 zeigt eine Übersicht über vier weitere Mischungsbeispiele 2 bis 5 zur Bereitstellung hydraulisch abbindender Baustoffsuspensionen.Table 3 shows an overview of four further mixing examples 2 to 5 for providing hydraulically setting building material suspensions.

Bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Baustoffsuspension, die wegen des geringen Gewichts der Leichtstoffkomponente Blähton, Blähtonsand und/oder Perlite auch als gewichtsreduzierte Baustoffsuspension bezeichnet werden kann, werden gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zunächst die einzelnen Komponenten, Wasser, Dispergiermittel und danach die Anteile der Mehlkornzusammensetzung Zement, Kalksteinmehl, Hüttensand und/oder Flugasche zur Bereitstellung der Basissuspension zugegeben. Als Stabilisierer wird vorzugsweise Methylcelluloseether eingesetzt. Alternativ kann es vorteilhaft sein, dass als Stabilisierer ein tonhaltiges Mineral, vorzugsweise Bentonit eingesetzt wird.In the production of a building material suspension according to the invention, which due to the low weight of the lightweight component expanded clay, expanded clay and / or perlite can also be referred to as weight-reduced building material suspension, according to an embodiment of the method according to the invention first the individual components, water, dispersants and then the proportions of the flour grain composition Cement, limestone meal, blastfurnace slag and / or fly ash added to provide the base suspension. The stabilizer used is preferably methyl cellulose ether. Alternatively, it may be advantageous that a clay-containing mineral, preferably bentonite, is used as the stabilizer.

Gemäß dem Mischungsbeispiel 2 der vorgenannten Tabelle 3 werden als erstes 230 kg Wasser und 5,0 kg Dispergiermittel, wobei es sich um das Dispergiermittel Superplasticizer (Polycarbonatether) handelt, bei rotierendem Mischwerkzeug in den Mischer eingefüllt.According to Mixing Example 2 of the above-mentioned Table 3, 230 kg of water and 5.0 kg of dispersant, which is the dispersant superplasticizer (polycarbonate ether), are first charged to the mixer with the mixing tool rotating.

Anschließend werden 450 kg Zement als hydraulisches Bindemittel als Bestandteil der Mehlkornzusammensetzung sowie 150 kg Kalksteinmehl hinzudosiert. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Mischwerkzeugs sollte während des Dosiervorganges zunächst im Bereich von 600 bis 900 U/min betragen.Subsequently, 450 kg of cement as a hydraulic binder as a component of the flour meal composition and 150 kg of limestone powder are added. The rotational speed of the mixing tool should initially be in the range of 600 to 900 rpm during the metering process.

Nach Beendigung der Dosierung der Mehlkornbestandteile wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des Mischwerkzeugs stetig bis auf 1600 U/min erhöht. Alternativ kann die Bewegungsgeschwindigkeit eines Mischwerkzeugs von mindestens 5 m/s auf 20 m/s erhöht werden.After completion of the dosing of the flour meal ingredients, the rotational speed of the mixing tool is steadily increased up to 1600 rpm. Alternatively, the speed of movement of a mixing tool can be increased from at least 5 m / s to 20 m / s.

Die auf diese Weise bereitgestellte gesamte Mischung der Basissuspension wird nach Zugabe aller Komponenten solange bei hochtourig drehendem Mischwerkzeug, vorwiegend bei Umdrehungsgeschwindigkeiten von mindestens 20 m/s nachgemischt, bis die Suspension eine durch die Scherung mit den Mischwerkzeugen verursachte Temperaturerhöhung erreicht hat. Vorzugsweise sollte die Temperaturerhöhung im Vergleich zur Temperatur der Suspension unmittelbar nach Beendigung sämtlicher Dosiervorgänge einen Temperaturanstieg von mindestens 2°C erreichen.The entire mixture of the base suspension provided in this way is after mixing all components while at high speed rotating mixing tool, mainly at rotational speeds of at least 20 m / s mixed until the suspension has reached a caused by the shearing with the mixing tools temperature increase. Preferably, the temperature increase compared to the temperature of the suspension should reach a temperature increase of at least 2 ° C immediately after completion of all metering operations.

Anschließend wird bei langsamer drehenden Mischwerkzeug, das heißt bei Umdrehungsgeschwindigkeiten unterhalb von 400 U/min, der Anteil der porösen Leichtstoffkomponente, wobei es sich gemäß Mischungsbeispiel 2 um Blähtonsand SMF 0/4 mm (Körnung bis 4 mm) mit einem Trockengewicht von 720 kg handelt, in den Suspensionsmischer mit der darin enthaltenen Basissuspension gefüllt und homogenisiert.Subsequently, at a slower rotating mixing tool, that is to say at rotational speeds below 400 rpm, the proportion of the porous light component, which according to Example 2 is Blähtonsand SMF 0/4 mm (grain size to 4 mm) with a dry weight of 720 kg , filled in the suspension mixer with the base suspension contained therein and homogenized.

Erfindungsgemäß sind der Basissuspension im Fall des Mischungsbeispiels 2 Anteile von 0,05 Gew.- % Methylcelluloseether als Stabilisierer zugegeben. Der Anteil des Stabilisiersers ist entsprechend dem Gesamtmischungsverhältnis anzupassen. Tabelle 4 Mischungsbeispiel 2 3 4 5 Druckfestigkeiten nach 10 Stunden 15,5 N/mm2 12,3 N/mm2 9,8 N/mm2 16,6 N/mm2 24 Stunden 26,5 N/mm2 18,7 N/mm2 17,4 N/mm2 27,2 N/mm2 28 Tage 46,3 N/mm2 41,5 N/mm2 48,2 N/mm2 51,4 N/mm2 E-Modul 22000 N/mm2 18200 N/mm2 18600 N/mm2 22500 N/mm2 Biegezugfestigkeit 4,5 N/mm2 4,8 N/mm2 4,8 N/mm2 3,8 N/mm2 Setzfließmaß nach 5 Minuten > 100 cm > 100 cm > 100 cm > 100 cm 30 Minuten > 100 cm > 100 cm > 100 cm 89 cm 60 Minuten 85 cm 93 cm > 100 cm 76 cm According to the invention, in the case of mixing example 2, proportions of 0.05% by weight of methylcellulose ether are added to the base suspension as stabilizer. The proportion of the stabilizer must be adjusted according to the total mixing ratio. Table 4 mixture example 2 3 4 5 Compressive strength after 10 hours 15.5 N / mm 2 12.3 N / mm 2 9.8 N / mm 2 16.6 N / mm 2 24 hours 26.5 N / mm 2 18.7 N / mm 2 17.4 N / mm 2 27.2 N / mm 2 28 days 46.3 N / mm 2 41.5 N / mm 2 48.2 N / mm 2 51.4 N / mm 2 Modulus 22000 N / mm 2 18200 N / mm 2 18600 N / mm 2 22500 N / mm 2 flexural strength 4.5 N / mm 2 4.8 N / mm 2 4.8 N / mm 2 3.8 N / mm 2 Slump flow rate after 5 minutes > 100 cm > 100 cm > 100 cm > 100 cm 30 minutes > 100 cm > 100 cm > 100 cm 89 cm 60 minutes 85 cm 93 cm > 100 cm 76 cm

Tabelle 4 zeigt eine Übersicht der Eigenschaften (Druckfestigkeiten und Setzfließmaße) von mit den Mischungsbeispielen 2 bis 5 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten hydraulisch abbindenden Baustoffsuspensionen.Table 4 shows an overview of the properties (compressive strengths and setting flow dimensions) of hydraulically setting building material suspensions prepared by mixing Examples 2 to 5 according to the method of the invention.

Claims (11)

Verfahren zum Herstellen einer hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension, bei dem - unter Einwirkung von Scherkräften eines Mischwerkzeugs bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Mischwerkszeugs von mindestens 5 m/s ein Massenanteil einer Mehlkornzusammensetzung mit einem mittleren Korndurchmesser von kleiner 0,125 mm, • die einen Massenanteil eines hydraulischen Bindemittels oder hydraulischen und latent hydraulischen Bindemittels von mindestens 50 % aufweist, • und einem Dispergiermittel mit einem auf den Massenanteil der Mehlkornzusammensetzung bezogenen Massenanteil von mindestens 0,5 % mit Wasser mit einem Massenanteil von weniger als 40 % bis mindestens 25 % zu einer Basissuspension suspendiert, - der Basissuspension Methylcelluloseether und/oder Bentonit mit einem Massenanteil von weniger als 0,5 % zugemischt wird - und die so bereitgestellte Suspension, ohne weitere Wasserzugabe, mit mindestens einer porösen Leichtstoffkomponente zu einer Baustoffsuspension homogenisiert wird, wobei ein Massenanteil der porösen Leichtstoffkomponente an der Baustoffsuspension von mindestens 5 % eingehalten wird.Process for producing a hydraulically setting building material suspension, in which a mass fraction of a flour grain composition having an average grain diameter of less than 0.125 mm, under the action of shearing forces of a mixing tool at a speed of movement of the mixing tool of at least 5 m / s, Having a mass fraction of a hydraulic binder or hydraulic and latent hydraulic binder of at least 50%, And a dispersant having a weight fraction of at least 0.5%, based on the mass fraction of the flour grain composition, suspended in water with a mass fraction of less than 40% to at least 25% to form a base suspension, - The base suspension methyl cellulose ether and / or bentonite is added with a mass fraction of less than 0.5% - And the thus prepared suspension, without further addition of water, is homogenized with at least one porous light component to a building material suspension, wherein a mass fraction of the porous light component is adhered to the building material suspension of at least 5%. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basissuspension bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Mischwerkszeugs von mindestens 10 m/s, bevorzugt mindestens 20 m/s suspendiert wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the base suspension at a movement speed of Mischwerkszeugs of at least 10 m / s, preferably at least 20 m / s is suspended. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Leichtstoffkomponente mit einem Massenanteil von mindestens 10 %, bevorzugt mindestens 25 %, besonders bevorzugt mindestens 50 % eingesetzt wird.Method according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the porous lightweight component with a mass fraction of at least 10%, preferably at least 25%, particularly preferably at least 50% is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Leichtstoffkomponente ausgewählt ist aus einer Gruppe die: Bims, Blähschiefer, Hüttenbims, Lavastein, Perlit, Vermiculite, Zeolithe, Blähton, Blähglas und Blähschiefer umfasst.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the porous light-weight component is selected from a group comprising: pumice, expandable shale, ironworks, lava stone, pearlite, vermiculite, zeolites, expanded clay, expanded glass and expandable shale. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als hydraulisches Bindemittel der Mehlkornzusammensetzung Zement oder Zement und Puzzolane, insbesondere Trass, eingesetzt wird/werden. Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that is used as a hydraulic binder of the flour grain composition cement or cement and pozzolans, in particular trass. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als latent hydraulisches Bindemittel im Mehlkornanteil Hüttensand und/oder Flugasche eingesetzt wird/werden.Method according to one of Claims 1 to 5 characterized in that is used as a latent hydraulic binder in the flour meal fraction slag sand and / or fly ash / are. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Basissuspension Methylcelluloseether und/oder Bentonit mit einem Massenanteil in einem Bereich zwischen 0,1 % bis 0,2 % zugemischt wird.Method according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the basic suspension of methyl cellulose ether and / or bentonite is mixed with a mass fraction in a range between 0.1% to 0.2%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basissuspension im ersten Schritt so lange suspendiert wird, bis ein Temperaturanstieg der Basissuspension von mindestens 2 °C erreicht ist.Method according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the base suspension is suspended in the first step until a temperature rise of the base suspension of at least 2 ° C is reached. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Dispergiermittel Polycarbonatether, Naphtalinsulfonat, Ligninsulfonat, Melaminharz oder Polycarboxylat oder eine Zusammensetzung aus Polycarbonatether, Naphtalinsulfonat, Ligninsulfonat, Melaminharz und/oder Polycarboxylat eingesetzt wird.Method according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that polycarbonate ethers, naphthalene sulfonate, lignin sulfonate, melamine resin or polycarboxylate or a composition of polycarbonate ether, naphthalene sulfonate, lignin sulfonate, melamine resin and / or polycarboxylate is used as the dispersant. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoffsuspension Farbpigmente beigemischt werden.Method according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the building material suspension color pigments are added. Bauteil, hergestellt mit einer nach den Ansprüchen 1 bis 10 bereitgestellten hydraulisch abbindenden Baustoffsuspension, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil eine Glasfaser-Bewehrung und/oder eine Kohlefaser-Bewehrung aufweist.Component, produced with a provided according to claims 1 to 10 hydraulically setting building material suspension, characterized in that the component has a glass fiber reinforcement and / or a carbon fiber reinforcement.
DE102016013793.2A 2016-11-21 2016-11-21 Method for producing a hydraulically setting building material suspension, and component produced with a hydraulically setting building material suspension Active DE102016013793B4 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016013793.2A DE102016013793B4 (en) 2016-11-21 2016-11-21 Method for producing a hydraulically setting building material suspension, and component produced with a hydraulically setting building material suspension
DE112017005873.2T DE112017005873A5 (en) 2016-11-21 2017-11-21 Process for producing a hydraulically setting building material suspension, composition for hydraulically setting building material suspension and component produced with a hydraulically setting building material suspension
PCT/DE2017/000397 WO2018091015A1 (en) 2016-11-21 2017-11-21 Method for producing a hydraulic setting material suspension, composition for a hydraulic setting material suspension and structural component produced using a hydraulic setting material suspension

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016013793.2A DE102016013793B4 (en) 2016-11-21 2016-11-21 Method for producing a hydraulically setting building material suspension, and component produced with a hydraulically setting building material suspension

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102016013793A1 DE102016013793A1 (en) 2018-05-24
DE102016013793B4 true DE102016013793B4 (en) 2018-06-07

Family

ID=61002768

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016013793.2A Active DE102016013793B4 (en) 2016-11-21 2016-11-21 Method for producing a hydraulically setting building material suspension, and component produced with a hydraulically setting building material suspension
DE112017005873.2T Withdrawn DE112017005873A5 (en) 2016-11-21 2017-11-21 Process for producing a hydraulically setting building material suspension, composition for hydraulically setting building material suspension and component produced with a hydraulically setting building material suspension

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112017005873.2T Withdrawn DE112017005873A5 (en) 2016-11-21 2017-11-21 Process for producing a hydraulically setting building material suspension, composition for hydraulically setting building material suspension and component produced with a hydraulically setting building material suspension

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102016013793B4 (en)
WO (1) WO2018091015A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202021004053U1 (en) 2021-04-07 2022-08-17 Hypercon Solutions Gmbh Plant for the production of ready-mixed concrete or products made from it
DE102021006575A1 (en) 2021-04-07 2022-10-13 Hypercon Solutions Gmbh Plant and process for the production of ready-mixed concrete or products made from it

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021117451A1 (en) 2021-03-12 2022-09-15 Harold Scholz & Co. Gmbh Electrically conductive building material, in particular concrete, with an electrically conductive additive based on graphite
DE102021117442A1 (en) 2021-03-12 2022-09-15 Harold Scholz & Co. Gmbh Electrically conductive building material, in particular concrete, with an electrically conductive additive based on carbon fibers and graphite
WO2023126069A1 (en) * 2021-12-31 2023-07-06 B-Ton Ip Gmbh Method for producing lightweight concrete mixtures using lightweight aggregates

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3420462C2 (en) 1984-06-01 1986-11-06 Deutsche Perlite Gmbh, 4600 Dortmund Factory dry mortar and its use
EP0647603A1 (en) 1993-10-11 1995-04-12 Hans Beat Fehlmann Building element with improved strength
DE29809236U1 (en) 1998-05-26 1999-10-07 Blank Holding Gmbh & Co Beteil Building material mix
WO2013004853A2 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Neoton Betonsysteme Gmbh Process for producing concrete

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1232862B (en) * 1960-02-12 1967-01-19 Eirich Gustav Process for the production of fresh concrete
GB1577224A (en) * 1976-03-17 1980-10-22 Fosroc Ag Cementitious compositions
NZ221573A (en) * 1987-08-26 1991-02-26 New Zealand Forest Prod Fibre reinforced cement composites and their preparation
DE4314996C2 (en) * 1993-05-06 1996-09-19 Lias Franken Leichtbau Gmbh Pumpable lightweight concrete mix
DE4327074A1 (en) * 1993-08-12 1995-02-16 Dennert Kg Veit Process for producing a mineral lightweight insulation board
DE19605701C2 (en) * 1996-02-16 2001-07-19 Strotmann Rochus Free-flowing, spreadable or fillable lime masses as well as processes for their production and their use
DE102005014704B4 (en) * 2004-03-26 2010-04-01 Suspensionsbeton Ltd. Material processing plant for the production of lightweight materials
DE102007027080B4 (en) * 2007-06-12 2011-06-30 Lörke, Paul, Dr., 51109 Process for producing concrete mixtures
US8070878B2 (en) * 2007-07-05 2011-12-06 United States Gypsum Company Lightweight cementitious compositions and building products and methods for making same
WO2009024105A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Christoph Maier Additive compound for building materials with mineral basis
FR2983472B1 (en) * 2011-12-01 2016-02-26 Francais Ciments STRUCTURAL LIGHT MORTAR OR CONCRETE, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND USE THEREOF AS SELF-PLACING CONCRETE
ES2535781B1 (en) * 2013-10-14 2016-02-16 Abengoa Solar New Technologies, S.A. REFRACTORY CONCRETE COMPOSITION

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3420462C2 (en) 1984-06-01 1986-11-06 Deutsche Perlite Gmbh, 4600 Dortmund Factory dry mortar and its use
EP0647603A1 (en) 1993-10-11 1995-04-12 Hans Beat Fehlmann Building element with improved strength
DE29809236U1 (en) 1998-05-26 1999-10-07 Blank Holding Gmbh & Co Beteil Building material mix
WO2013004853A2 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Neoton Betonsysteme Gmbh Process for producing concrete

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202021004053U1 (en) 2021-04-07 2022-08-17 Hypercon Solutions Gmbh Plant for the production of ready-mixed concrete or products made from it
DE102021006575A1 (en) 2021-04-07 2022-10-13 Hypercon Solutions Gmbh Plant and process for the production of ready-mixed concrete or products made from it

Also Published As

Publication number Publication date
DE112017005873A5 (en) 2019-08-29
DE102016013793A1 (en) 2018-05-24
WO2018091015A1 (en) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016013793B4 (en) Method for producing a hydraulically setting building material suspension, and component produced with a hydraulically setting building material suspension
AT509012B1 (en) INSULATION
AT509011B1 (en) MINERAL FOAM
EP2542512B1 (en) Mineral foam and method for its production
DE102016003644B4 (en) Process for producing cement-reduced concrete and cement-reduced concrete mix
EP2074074B1 (en) Process for providing an air-curing expanded concrete composed of binder-containing mixtures
DE2002621A1 (en) Method of making concrete
DE2333317B2 (en) RAW DIMENSIONS FOR THE MANUFACTURING OF POROESE BUILDING MATERIALS AND THE METHOD FOR THEIR MANUFACTURING
DE202021103269U1 (en) High-strength, heat and sound insulating gypsum-based flow mortar
EP0990628A1 (en) Lightweight masonry mortar
AT517304A1 (en) concrete composition
EP1853530B1 (en) Filler with lightweight aggregates
WO2021148440A1 (en) Preparation comprising a hydraulic binding agent and a cellulose ether
EP2028170B1 (en) Method for making light-weight concrete
DE202005015642U1 (en) Lightweight semi-solid filling material for building construction process incorporates hydrophobic agent
DE102017129140A1 (en) Process for the manufacture of a structural element of foam concrete and the like
WO2005007594A1 (en) Concrete thickener for thickening concrete articles, concrete articles and method for the production thereof
WO2020234462A1 (en) Method for producing a foam concrete and a component
DE19912652A1 (en) Acid resistant mortar or concrete, especially for internal lining of cooling towers, is produced using a highly densifiable binder mixture of cement, fly ash and micro-silica
DE2616170A1 (en) LOW POROUS CEMENT AND METHOD FOR ITS MANUFACTURING
DE2242545C3 (en) Process for casting post-tensioned tendons in prestressed concrete or other prestressed materials
DE202023100087U1 (en) A system for producing ultra high performance concrete
DE102019113570A1 (en) Process for the production of a foam concrete and a building element
DE102018113839A1 (en) Process for the preparation of a porous building material product and associated foaming agent
WO2022144077A1 (en) Hydraulically bound multilayer panel

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative

Representative=s name: SPERLING, FISCHER & HEYNER PATENTANWAELTE, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MC -INNOVATION GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ROSENLOECHER, HELMUT, DR., 06667 WEISSENFELS, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: SPERLING, FISCHER & HEYNER PATENTANWAELTE, DE