DE102022102351A1

DE102022102351A1 - Process for post-hardening a sand-lime brick containing CSH phases by carbonation

Info

Publication number: DE102022102351A1
Application number: DE102022102351.6A
Authority: DE
Inventors: auf Antrag nicht genannt. Erfinder
Original assignee: Vestische Hartsteinwerke & Co Kg GmbH
Current assignee: Vestische Hartsteinwerke & Co Kg GmbH
Priority date: 2022-02-01
Filing date: 2022-02-01
Publication date: 2023-08-03

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachhärtung eines CSH-Phasen aufweisenden Kalksandsteins durch Carbonatisierung bei einem Druck zwischen 1 bar und 50 bar und einer Temperatur zwischen 10°C und 75°C in einer kohlenstoffdixoid-haltigen Atmosphäre mit einer CO2-Konzentration > 80%.The present invention relates to a method for post-hardening a sand-lime brick containing CSH phases by carbonation at a pressure of between 1 bar and 50 bar and a temperature of between 10°C and 75°C in an atmosphere containing carbon dioxide with a CO2 concentration >80% .

Description

Die vorliegende Erfindung betriff ein Verfahren zur Nachhärtung eines CSH-Phasen (Calciumsilikathydrat-Phasen) aufweisenden Kalksandstein durch Carbonatisierung. Der Kalksandstein wird vorzugsweise mit weiteren Kalksandsteinen in einem Autoklaven unter Druck in einer kohlenstoffdioxidhaltigen Atmosphäre carbonatisiert. Der Druck liegt zwischen 1 bar und 50 bar, bevorzugt zwischen 1 bar und 16 bar, weiter bevorzugt zwischen 5 bar und 10 bar, besonders bevorzugt bei einem Druck von 10 bar. Die Temperatur liegt in einem Bereich zwischen 10 °C und 75 °C, bevorzugt zwischen 10 °C und 50 °C, weiter bevorzugt zwischen 20 °C und 30 °C, besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 25 °C. Die kohlenstoffdioxidhaltige Atmosphäre weist eine CO₂-Konzentration > 80 %, bevorzugt > 90 %, weiter bevorzugt > 95 %, besonders bevorzugt > 99 % auf.The present invention relates to a method for post-hardening a sand-lime brick having CSH phases (calcium silicate hydrate phases) by carbonation. The sand-lime brick is preferably carbonated with other sand-lime bricks in an autoclave under pressure in an atmosphere containing carbon dioxide. The pressure is between 1 bar and 50 bar, preferably between 1 bar and 16 bar, more preferably between 5 bar and 10 bar, particularly preferably at a pressure of 10 bar. The temperature is in a range between 10°C and 75°C, preferably between 10°C and 50°C, more preferably between 20°C and 30°C, particularly preferably at a temperature of 25°C. The atmosphere containing carbon dioxide has a CO ₂ concentration >80%, preferably >90%, more preferably >95%, particularly preferably >99%.

Aus dem Calcium-Anteil der CSH-Phasen bildet sich unter Einwirkung des CO₂ Calciumcarbonat (CaCO₃) und Silikagele. Durch die Umwandlung von CSH-Phasen in eine Calciumcarbonat-Matrix erhöht sich die Festigkeit des Steins. Somit können Steine mit höherer Festigkeit erhalten werden. Darüber hinaus wird Kohlenstoffdioxid in dem erhaltenen Produkt gebunden. Das Verfahren stellt somit eine CO₂-Senke dar. Die zunehmende Bepreisung von CO₂-Emissionen macht die Verwendung von CO₂-Senken wirtschaftlich attraktiv.Calcium carbonate (CaCO ₃ ) and silica gels are formed from the calcium content of the CSH phases under the influence of CO ₂ . The conversion of CSH phases into a calcium carbonate matrix increases the strength of the stone. Thus, bricks with higher strength can be obtained. In addition, carbon dioxide is bound in the product obtained. The process thus represents a CO ₂ sink. The increasing pricing of CO ₂ emissions makes the use of CO ₂ sinks economically attractive.

Die Temperaturen im Autoklaven für eine Nachhärtung durch Carbonatisierung liegen in der Nähe der Umgebungstemperatur. Die kohlstoffdioxidhaltige Atmosphäre im Autoklaven sowie die Kalksandsteine müssen nicht oder nur geringfügig erhitzt werden. Die bei dem Verfahren anfallende Abwärme ist gering. Darüber hinaus wird Kohlenstoffdioxid in dem erhaltenen Produkt gebunden.Post-cure carbonation autoclave temperatures are close to ambient. The atmosphere in the autoclave containing carbon dioxide and the sand-lime bricks do not have to be heated, or only slightly so. The waste heat generated during the process is low. In addition, carbon dioxide is bound in the product obtained.

Die Reaktion verläuft bei hohem Druck bzw. hohem CO₂-Partialdruck schneller. Mit zunehmenden Drücken steigen auch die Anforderungen an die Druckfestigkeit des Autoklaven für die Carbonatisierung. Die angegebenen Drücke ergeben sich als wirtschaftlicher Kompromiss zwischen Reaktionsdauer und somit der Verweildauer im Autoklaven und den Anforderungen an die Druckfestigkeit des Autoklaven sowie der zum Verdichten des CO₂ notwendigen Energie.The reaction proceeds faster at high pressure or high CO ₂ partial pressure. With increasing pressures, the demands on the pressure resistance of the autoclave for the carbonation also increase. The pressures given are an economic compromise between the reaction time and thus the residence time in the autoclave and the requirements for the pressure resistance of the autoclave and the energy required to compress the CO ₂ .

Eine hohe Konzentration von CO₂ im Autoklaven erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit bei gegebenem Druck. Zum einen liegt ein höherer CO₂-Partialdruck vor, zum anderen ist die Reaktion weniger durch Diffusionsvorgänge limitiert, je reiner die CO₂-Atmosphäre im Autoklaven ist.A high concentration of CO ₂ in the autoclave increases the reaction rate at a given pressure. On the one hand there is a higher CO ₂ partial pressure, on the other hand the reaction is less limited by diffusion processes the purer the CO ₂ atmosphere in the autoclave is.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren einen Schritt zum Bereitstellen eines CSH-phasen aufweisenden Kalksteins. Hierzu werden ein pressfähiges granulatförmiges Material umfassend Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) sowie Sande bereitgestellt. Das pressfähige granulatförmige Material wird zu einem Rohling des Kalksandsteins gepresst. Der Rohling wird in einer Sattdampfatmosphäre bei Temperaturen zwischen 150 °C und 200 °C autoklaviert. Der Zeitraum der Autoklavierung beträgt dabei 4 bis 12 Stunden. Dabei wird durch den heißen Wasserdampf Kieselsäure von der Oberfläche von Quarzsandkörnern angelöst. Die Kieselsäure verbindet sich mit dem Calciumhydroxid zu CSH-Phasen. Die CSH-Phasen bilden eine Matrix, in der die Sandkörner eingebettet sind. Die Matrix aus CSH-Phasen und den darin eingebetteten Sandkörnern verleiht dem Kalksandstein seine Festigkeit.Preferably, the method includes a step of providing a limestone having CSH phases. For this purpose, a pressable granular material comprising calcium hydroxide (Ca(OH) ₂ ) and sand are provided. The pressable granular material is pressed into a sand-lime brick blank. The blank is autoclaved in a saturated steam atmosphere at temperatures between 150 °C and 200 °C. The autoclaving period is 4 to 12 hours. The hot water vapor causes silicic acid to be dissolved from the surface of quartz sand grains. The silicic acid combines with the calcium hydroxide to form CSH phases. The CSH phases form a matrix in which the sand grains are embedded. The matrix of CSH phases and the sand grains embedded in them give the sand-lime brick its strength.

Für das Verfahren wird zunächst pressfähiges granulatförmiges Material bereitgestellt, das Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) mit einem Gewichtsanteil zwischen 6,6 % und 13,2 %, bevorzugt zwischen 9 % und 12 %, besonders bevorzugt 10,6 % enthält. Darüber hinaus sind in dem Gemisch Sande mit einem Gewichtsanteil zwischen 60 % und 90 %, bevorzugt zwischen 75 % und 90 %, besonders bevorzugt 85 % enthalten. Pressfähiges Gemisch enthält darüber hinaus Wasser in ausreichender Menge, um die notwendige Pressfeuchte des Gemischs zu gewährleisten. Calciumhydroxid ist im Vergleich zu den typischerweise verwendeten inerten Materialien, wie Sanden, ein teurer und energieintensiv hergestellter Rohstoff. Mit den als bevorzugt angegebenen Anteilen an Calciumhydroxid kann ein Kalksandstein vergleichsweise kostengünstig mit einer ausreichenden Festigkeit erhalten werden.Pressable granular material is first provided for the process, which contains calcium hydroxide (Ca(OH) ₂ ) with a proportion by weight of between 6.6% and 13.2%, preferably between 9% and 12%, particularly preferably 10.6%. In addition, the mixture contains sands with a proportion by weight of between 60% and 90%, preferably between 75% and 90%, particularly preferably 85%. Pressable mixture also contains sufficient water to ensure the necessary pressing moisture of the mixture. Compared to the inert materials typically used, such as sand, calcium hydroxide is an expensive and energy-intensive raw material to produce. With the proportions of calcium hydroxide indicated as preferred, a sand-lime brick with sufficient strength can be obtained comparatively inexpensively.

Neben Calciumhydroxid und Sanden können auch Sekundärrohstoffe verwendet werden. Bei den Sekundärrohstoffen kann es sich um inertes Material handeln. Typischerweise handelt es sich jedoch um Material, das neben inerten Anteilen auch nicht-inerte Anteile von Calciumhydroxid oder Calciumoxid (CaO) enthält. Entscheidend ist der Anteil an Calciumhydroxid bzw. Calciumhydroxid-Äquivalent im fertig gemischten granulatförmigen Material.In addition to calcium hydroxide and sands, secondary raw materials can also be used. The secondary raw materials can be inert material. However, it is typically a material which, in addition to inert components, also contains non-inert components of calcium hydroxide or calcium oxide (CaO). The decisive factor is the proportion of calcium hydroxide or calcium hydroxide equivalent in the ready-mixed granular material.

Das so bereitgestellte pressfähige granulatförmige Material wird mit einem Pressdruck zwischen 5 MPa und 20 MPa, bevorzugt zwischen 5 MPa und 15 MPa, weiter bevorzugt zwischen 10 MPa und 14 MPa, besonders bevorzugt 12 MPa zu einem Rohling des Kalksandsteins gepresst.The pressable granular material provided in this way is pressed with a pressure of between 5 MPa and 20 MPa, preferably between 5 MPa and 15 MPa, more preferably between 10 MPa and 14 MPa, particularly preferably 12 MPa, to give a sand-lime brick blank.

Bevorzugt weist das pressfähige granulatförmige Material eine Pressfeuchte zwischen 4 Gew.-% und 9 Gew.-%, bevorzugt zwischen 4 Gew.-% und 6 Gew.-%, besonders bevorzugt von 5 Gew.-% auf. Bei diesen Pressfeuchten können Rohlinge gepresst werden, die ausreichend formstabil für die weitere Handhabung sind, insbesondere das Verbringen in einen Autoklaven zur Durchführung einer hydrothermalen Härtung.The pressable granular material preferably has a press moisture content of between 4% by weight and 9% by weight, preferably between 4% by weight and 6% by weight, particularly preferably 5% by weight. Blanks can be pressed at this press moisture that are sufficiently dimensionally stable for further handling, in particular placing them in an autoclave to carry out hydrothermal curing.

Vorzugsweise ist der Verdichtungsschritt so ausgelegt und die Korngrößenverteilung des granulatförmige Materials so gewählt, dass der Rohling eine Porosität zwischen 10 Vol.-% und 30 Vol.-%, bevorzugt zwischen 10 Vol.-% und 20 Vol.-%, besonders bevorzugt von 14 Vol.-% aufweist. Bei diesen Porositäten ist der Rohling einerseits ausreichend porös, so dass die notwendigen Reaktionen stattfinden können. Andererseits ist die Porosität so gering, dass der entstehende Kalksandstein eine ausreichende Festigkeit erhält.Preferably, the compression step is designed and the grain size distribution of the granular material is selected so that the blank has a porosity between 10% by volume and 30% by volume, preferably between 10% by volume and 20% by volume, particularly preferably from 14% by volume. With these porosities, the blank is, on the one hand, sufficiently porous for the necessary reactions to take place. On the other hand, the porosity is so low that the resulting sand-lime brick has sufficient strength.

Bevorzugt umfasst der Schritt des Bereitstellens des pressfähigen granulatförmigen Materials ein Mischen von Calciumoxid (CaO) mit Sanden. Neben Calciumoxid und Sanden können auch Sekundärrohstoffe verwendet werden. Bei den Sekundärrohstoffen kann es sich um inertes Material handelnden. Es kann sich jedoch auch Material handeln, dass neben inerten Anteilen Anteile von Calciumoxid oder Calciumhydroxid enthält. Entscheidend ist der Anteil an Calciumoxid bzw. dem daraus resultierenden Calciumhydroxid in der Mischung.The step of providing the pressable granular material preferably comprises mixing calcium oxide (CaO) with sand. In addition to calcium oxide and sand, secondary raw materials can also be used. The secondary raw materials can be inert material. However, it can also be a material that contains calcium oxide or calcium hydroxide in addition to inert components. The decisive factor is the proportion of calcium oxide or the resulting calcium hydroxide in the mixture.

Besonders bevorzugt enthält die das pressfähige granulatförmige Material Calciumoxid mit einem Gewichtsanteil zwischen 5 % und 10 %, bevorzugt zwischen 7 % und 9 %, besonders bevorzugt von 8 %.The pressable granular material particularly preferably contains calcium oxide with a weight proportion of between 5% and 10%, preferably between 7% and 9%, particularly preferably 8%.

Weiter besonders bevorzugt wird der Mischung aus Calciumoxid und inertem Material, insbesondere Sand, Wasser zum Ablöschen des Calciumoxids (CaO) zu Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) zugegeben. Hierdurch wird ein pressfähiges granulatförmiges Material bereitgestellt, das die geforderten Anteile an Calciumhydroxid aufweist. Es ist jedoch nicht notwendig, dass sämtliches Calciumoxid zu Calciumhydroxid umgewandelt wird. Die Umwandlung kann auch graduell während der anschließenden hydrothermalen Härtung in einer Wasserdampfatmosphäre (Sattdampf) erfolgen. It is further particularly preferred to add water to the mixture of calcium oxide and inert material, in particular sand, to quench the calcium oxide (CaO) to form calcium hydroxide (Ca(OH) ₂ ). This provides a pressable, granular material that has the required proportions of calcium hydroxide. However, it is not necessary that all of the calcium oxide be converted to calcium hydroxide. The conversion can also take place gradually during the subsequent hydrothermal curing in a steam atmosphere (saturated steam).

Vorzugsweise wird zur Erzeugung der kohlenstoffdioxidhaltigen Atmosphäre für die Carbonatisierung Kohlenstoffdioxid verwendet, dass bei einer Herstellung von Calciumoxid durch Entsäuerung von Calciumkarbonat (CaCO₃) anfällt: ${CaCo}_{3} \to CaO + {CO}_{2}$

Carbon dioxide is preferably used to generate the carbon dioxide-containing atmosphere for the carbonation, which occurs during the production of calcium oxide by deacidification of calcium carbonate (CaCO ₃ ):

{CaCo}_{3} \to CaO + {CO}_{2}

Hierdurch kann eine Kreislaufwirtschaft gebildet werden, bei der das bei der Entsäuerung von Calciumcarbonat anfallende CO₂ anschließend wieder im carbonatisierten Kalksandstein gebunden wird.As a result, a circular economy can be formed, in which the CO ₂ produced during the deacidification of calcium carbonate is then bound again in the carbonated sand-lime brick.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Figurenbeschreibung mit beispielhaften erfindungsgemäßen Ausbildungen zu entnehmen. In den Figuren zeigt auf schematische Weise:

1 Darstellung des Verfahrensablaufs.

Further advantages and details of the invention can be found in the following description of the figures with exemplary embodiments according to the invention. In the figures shows in a schematic way:

1 Presentation of the procedure.

Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind - sofern dienlich - mit identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit den Merkmalen einzelner vorbeschriebener Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Gegenständen kombiniert werden.Parts that function in the same or a similar way are provided with identical reference numbers where appropriate. Individual technical features of the exemplary embodiments described below can be combined with the features of claim 1 and with the features of individual exemplary embodiments described above to form objects according to the invention.

1 zeigt den Ablauf eines exemplarischen Verfahrens zur Herstellung eines durch Carbonatisierung nachgehärteten Kalksandsteins. In den Schritten 1 bis 5 wird zunächst der Kalksandstein hergestellt, der im Schritt 6 der Nachhärtung durch Carbonatisierung unterzogen wird. 1 shows the course of an exemplary process for the production of sand-lime brick that has been post-hardened by carbonation. In steps 1 to 5, the sand-lime brick is first produced, which in step 6 undergoes post-hardening through carbonation.

Im ersten Schritt wird Calciumoxid (CaO) mit Sand gemischt. Der Anteil an Calciumoxid an der Mischung beträgt 8 Gew.-%. Der Calciumoxid-Gewichtsanteil kann hierbei zwischen 5 Gew.-% und 10 Gew.-% gewählt werden, wobei der Bereich zwischen 7 Gew.-% und 9 Gew.-% bevorzugt ist. Der Rest der Mischung ist Sand.In the first step, calcium oxide (CaO) is mixed with sand. The proportion of calcium oxide in the mixture is 8% by weight. The calcium oxide weight fraction can be selected between 5% by weight and 10% by weight, with the range between 7% by weight and 9% by weight being preferred. The rest of the mix is sand.

In Schritt 2 wird die Mischung in einem Reaktor mit Wasser versetzt, wodurch das Calciumoxid zu Calciumhydroxid (Ca(OH)₂) abgelöscht wird. Das Calciumoxid nimmt bei der Umwandlung zu Calciumhydroxid Wasser auf. Wenn alles Calciumoxid zu Calciumhydroxid umgewandelt wird, beträgt der Anteil an Calciumhydroxid an der Mischung ca. 10,6 Gew.-%. Je nach gewählten Gewichtsanteilen an Calciumoxid liegt der Anteil Calciumhydroxid zwischen 6,6 Gew.-% und 13,2 Gew.-%, wobei die Spanne zwischen 9 Gew.-% und 12 Gew.-% bevorzugt ist.In step 2, water is added to the mixture in a reactor, which quenches the calcium oxide to form calcium hydroxide (Ca(OH) ₂ ). The calcium oxide absorbs water during the conversion to calcium hydroxide. When all of the calcium oxide is converted to calcium hydroxide, the proportion of calcium hydroxide in the mixture is about 10.6% by weight. Depending on the proportion by weight of calcium oxide chosen, the proportion of calcium hydroxide is between 6.6% by weight and 13.2% by weight, with the range between 9% by weight and 12% by weight being preferred.

In Schritt 3 wird das so erhaltene granulatförmige Material falls notwendig durch Zugabe von Wasser auf eine Pressfeuchte von 5 Gew.-% gebracht. Die Pressfeuchte soll in einem Bereich zwischen 4 Gew.-% und 9 Gew.-% liegen. Pressfeuchten zwischen 4 Gew.-% und 6 Gew.-% sind bevorzugt. Anschließend wird das pressfähige granulatförmige Material in Schritt 4 zu Rohlingen des Kalksandsteins gepresst. Dies erfolgt bei einem Druck von 12 MPa. Der Druck kann zwischen 5 MPa und 15 MPa gewählt werden, wobei Drücke zwischen 10 MPa und 14 MPa zu bevorzugen sind. Die Drücke sowie die Korngrößenverteilung des pressfähigen granulatförmigen Materials werden dabei so gewählt, dass die Rohlinge eine Porosität von 14 Vol.-% aufweisen. Die Porosität wird zwischen 10 Vol.-% und 30 Vol.-% gewählt, bevorzugt zwischen 10 Vol.-% und 20 Vol.-%.In step 3, the resulting granular material is brought to a press moisture content of 5% by weight, if necessary, by adding water. The press moisture should be in a range between 4% by weight and 9% by weight. Press moistures between 4% by weight and 6% by weight are preferred. The pressable granular material is then pressed in step 4 to form sand-lime brick blanks. This takes place at a pressure of 12 MPa. The pressure can be selected between 5 MPa and 15 MPa, with pressures between 10 MPa and 14 MPa being preferred. The pressures and the grain size distribution of the pressfä High-quality granular material is selected in such a way that the blanks have a porosity of 14% by volume. The porosity is chosen between 10% by volume and 30% by volume, preferably between 10% by volume and 20% by volume.

In Schritt 5 erfolgt eine hydrothermale Härtung des Kalksandsteins in einer Wasserdampfatmosphäre bei Sattdampfdruck und einer Temperatur zwischen 150°C und 200°C in einem Autoklaven. Hierbei löst heißes Wasser Kieselsäure an den Oberflächen von Quarzsandkörnern ab und reagiert mit Calciumhydroxid zu CSH-Phasen (Calciumsilikathydrat-Phasen). Die Sandkörner werden durch die CSH-Phasen miteinander verbunden, was dem Kalksandstein seine Festigkeit verleiht.In step 5, the sand-lime brick is hydrothermally hardened in a steam atmosphere at saturated steam pressure and a temperature between 150° C. and 200° C. in an autoclave. Here, hot water dissolves silicic acid on the surfaces of quartz sand grains and reacts with calcium hydroxide to form CSH phases (calcium silicate hydrate phases). The sand grains are bound together by the CSH phases, which gives the sand-lime brick its strength.

Die Kalksandsteine werden in Schritt 6 in einem Autoklaven in einer kohlenstoffdioxidhaltigen Atmosphäre carbonatisiert und dadurch nachgehärtet. Bei der Carbonatisierung reagiert Calcium der CSH-Phasen mit dem Kohlenstoffdioxid zu Calciumcarbonat. Die CSH-Phasen wandeln sich hierbei in eine Carbonat-Matrix sowie ein Silikagel um. Der Kalkstein wird hierdurch weiter stabilisiert und die Festigkeit erhöht. Der Druck der kohlenstoffdioxidhaltigen Atmosphäre im Autoklaven beträgt 10 bar und die Temperatur 25°C. Die kohlenstoffdioxidhaltige Atmosphäre weist eine CO₂-Konzentration von 90 % auf. Der Druck der kohlenstoffdioxidhaltigen Atmosphäre wird zwischen 1 bar und 50 bar gewählt, bevorzugt zwischen 1 bar und 16 bar. Bevorzugt wird ein Druck zwischen 5 bar und 10 bar. Hier sind der Aufwand für die Kompression der kohlenstoffdioxidhaltigen Atmosphäre sowie die Anforderungen an einen Autoklaven wirtschaftlich darstellbar bei gleichzeitig akzeptabler Reaktionszeit der Kalksandsteine im Autoklaven. Die Temperatur liegt zwischen 10 °C und 75°C, bevorzugt zwischen 10°C und 50°C, besonders bevorzugt zwischen 20°C und 30 °C. Je näher die Temperatur an der Umgebungstemperatur liegt, desto geringer die Kosten für ein Aufheizen der kohlenstoffdioxidhaltigen Atmosphäre sowie der Kalksandsteine. Die Konzentration des CO₂ beträgt 80 %. Höhere Konzentrationen von > 90%, > 95% oder sogar > 99% sind zu bevorzugen, da die Carbonatisierung bei höheren Konzentrationen bei gleichem Druck aufgrund des höheren Partialdrucks schneller abläuft. Zudem ist die Carbonatisierung bei höheren CO₂- Konzentrationen weniger durch Diffusion limitiert. Die Kalksandsteine nehmen dabei CO₂ auf. Das Verfahren der Nachhärtung stellt eine Kohlenstoffdioxidsenke dar.In step 6, the sand-lime bricks are carbonated in an autoclave in an atmosphere containing carbon dioxide and thereby post-hardened. During carbonation, the calcium in the CSH phases reacts with the carbon dioxide to form calcium carbonate. The CSH phases are transformed into a carbonate matrix and a silica gel. This further stabilizes the limestone and increases its strength. The pressure of the atmosphere containing carbon dioxide in the autoclave is 10 bar and the temperature is 25°C. The atmosphere containing carbon dioxide has a CO ₂ concentration of 90%. The pressure of the atmosphere containing carbon dioxide is selected between 1 bar and 50 bar, preferably between 1 bar and 16 bar. A pressure of between 5 bar and 10 bar is preferred. Here the effort for the compression of the atmosphere containing carbon dioxide and the requirements for an autoclave are economically viable with an acceptable reaction time of the sand-lime bricks in the autoclave. The temperature is between 10°C and 75°C, preferably between 10°C and 50°C, particularly preferably between 20°C and 30°C. The closer the temperature is to the ambient temperature, the lower the costs for heating the atmosphere containing carbon dioxide and the sand-lime bricks. The concentration of the CO ₂ is 80%. Higher concentrations of > 90%, > 95% or even > 99% are to be preferred, since the carbonation proceeds faster at higher concentrations at the same pressure due to the higher partial pressure. In addition, the carbonation at higher CO ₂ concentrations is less limited by diffusion. The sand-lime bricks absorb CO ₂ in the process. The process of post-curing represents a carbon dioxide sink.

Claims

Process for post-hardening a sand-lime brick containing CSH phases by carbonation at a pressure of between 1 bar and 50 bar, preferably between 1 bar and 16 bar, more preferably between 5 bar and 10 bar, particularly preferably at a pressure of 10 bar, and at a temperature between 10°C and 75°C, preferably between 10°C and 50°C, more preferably between 20°C and 30°C, particularly preferably at a temperature of 25°C in a carbon dioxide-containing atmosphere with a CO ₂ - Concentration> 80%, preferably> 90%, more preferably> 95%, particularly preferably> 99%.

procedure after claim 1 , characterized in that the sand-lime brick having CSH phases is obtained by: - providing a pressable granular material comprising calcium hydroxide (Ca(OH) ₂ ) with a weight proportion of between 6.6% and 13.2%, preferably between 9% and 12% , particularly preferably 10.6% and sands, with a weight proportion between 60% and 90%, preferably between 75% and 90%, particularly preferably 85%, - compacting the granular material to form a sand-lime brick blank with a pressure between 5 MPa and 20 MPa, preferably between 5 MPa and 15 MPa, more preferably between 10 MPa and 14 MPa, particularly preferably 12 MPa, hydrothermal hardening of the blank at temperatures between 150° C. and 200° C. under water vapor saturation pressure for a period of between 4 and 12 hours, with the hot steam atmosphere silicic acid being dissolved from the surface of quartz sand grains, with silicic acid forming CSH phases (calcium silicate hydrate phases) connecting the sand grains with calcium hydroxide.

procedure after claim 2 , characterized in that the pressable granular material has a pressing moisture content of between 4% by weight and 9% by weight, preferably between 4% by weight and 6% by weight, particularly preferably 5% by weight.

procedure after claim 2 or 3 , characterized in that the compression step is designed and the grain size distribution of the granular material is selected such that the blank has a porosity between 10% by volume and 30% by volume, preferably between 10% by volume and 20% by volume. %, particularly preferably 14% by volume.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the step of providing the pressable granular material comprises mixing calcium oxide (CaO) with sands.

procedure after claim 5 , characterized in that the calcium oxide (CaO) when mixed with a weight fraction between 5% and 10%, preferably between 7% and 9%, particularly preferably 8% is used.

procedure after claim 5 or 6 , characterized in that water is added to the mixture of calcium oxide and sands to slake the calcium oxide to form calcium hydroxide (Ca(OH) ₂ ).

Process according to one of the preceding claims, characterized in that carbon dioxide (CO ₂ ), which occurs during the production of calcium oxide (CaO) by deacidification of calcium carbonate (CaCO ₃ ), is used to generate the carbon dioxide-containing atmosphere for the carbonation.