DE10258202A1

DE10258202A1 - Pflanzsubstrat

Info

Publication number: DE10258202A1
Application number: DE10258202A
Authority: DE
Inventors: Martin Riebensahm; Detlef Fahl
Original assignee: VULKATEC RIEBENSAHM GmbH
Current assignee: VULKATEC RIEBENSAHM GmbH
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: DE10258202B4

Abstract

Es wird ein Pflanzsubstrat beschrieben, das ein aus getemperten Bimspartikeln bestehendes Granulat ist, dessen Partikel in Wasser absinken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Pflanzsubstrat sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Der pflanzliche Stoffwechsel lässt sich im Wesentlichen durch folgende Vorgänge charakterisieren: Dissimilation (Atmung), Assimilation (Photosynthese), Nährstoffwechsel, Wasserhaushalt und Transpiration. Die Pflanze benötigt für ein optimales Wachstum, abgesehen von atmosphärischen Einflüssen (Klima, Licht) einen festen Halt und eine kontinuierliche ausreichende Nährstoff- und Wasserversorgung aus dem Substrat. wesentliche Wachstumsfaktoren sind demnach die Zusammensetzung und der Aufbau des Substrats.
Die Verwendung unterschiedlicher Erdgemische als Pflanzsubstrate ist schon seit längerem bekannt, um den unterschiedlichen Ansprüchen verschiedener Pflanzen gerecht zu werden. So werden in der Praxis in den letzten Jahren einige Standard-Erden und Torfsubstrate verwendet, deren Wasser- und Nährstoffhaushalt gut kontrolliert werden kann. Dabei kommt die Hydrokulturtechnik, bei der den meist aus Blähtongranulat bestehenden Substraten die Nährstoffe in pflanzenverfügbarer Form über Gießvorgänge zugeführt werden müssen, zum Einsatz. Das Substrat wird dabei durch Brennen geeigneter Tone bei sehr hohen Temperaturen hergestellt, wobei es durch innere Gasentwicklung zu einem Aufblähen des Materials kommt, d.h. zu einer unregelmäßigen Blasen- und Porenbildung.
In der DE 81 15 547 U1 wird eine porenhaltige Struktur beschrieben, bei der der Ton nur als Bindemittel verwendet wird und Kieselgur die große Wasseraufnahmefähigkeit ermöglicht. Die einheitliche Mikroporenstruktur führt zu einer langsamen Flüssigkeitsabgabe, die die Speicherzeit für Nährlösungen auf das Sechsfache und mehr erhöht. Ebenso verwendet das Patent DE 195 13 560 A1 ein Trägermaterial für Pflanzen, das auf Kieselgur und Carbamid-/Formaldehydharzen beruht.
Die Patentschrift DE 35 40 963 A1 beschreibt ein Substrat für Kulturpflanzen, das sich insgesamt aus drei flüssigkeitsspeichernden Einheiten zusammensetzt. Dabei wird der Erdballen um die Pflanzenwurzeln mit Kügelchen aus Blähton umgeben sowie mit Schaumstoffstücken. Dieses dreigeteilte Substrat bietet ein auf alle Topfpflanzen anwendbares flüssigkeitsspeicherndes System. Auf einem ähnlichen Zusatz zur Blumenerde beruht das Substrat aus der Patentschrift DE 37 05 204 C2 .
Des Weiteren wird in der DE 40 16 824 A1 ein Substrat beschrieben, das aus anorganischen Granulaten hergestellt ist und Bindemittel aus chemisch modifizierten natürlichen Hochpolymeren oder bestimmten synthetischen Polymeren enthält.
In der Patentschrift DE 40 17 334 A1 wird ein Feuchtigkeit haltendes Pflanzensubstrat beschrieben, dessen Grundsubstrat sich aus mineralischen Bestandteilen wie Vulkanniten, d.h. Lava oder Bimsstein oder alternativ auch aus gebranntem Ton zusammensetzt, dem eine wasserspeichernde Substanz und eine Wasser rückhaltende bzw. die Durchflussgeschwindigkeit zugeführten Wassers hemmende Substanz beigemischt ist.
Die Patente DE 195 41 470 A1 , DE 198 06 060 A1 und DE 198 22 621 A1 verwenden Tonpartikel. Zur Erzielung besonderer ästhetischer Effekte können die Partikel mit Wasserlacken beschich tet werden, die im getrockneten Zustand wasserunlöslich werden. Je nach der gewünschten Qualität kann dabei eine Beschichtung ein- oder mehrmals erfolgen.
Die oben ausgeführten Beispiele für Pflanzsubstrate weisen entscheidende Nachteile auf. Um den unterschiedlichen Anforderungen, die an Pflanzsubstrate gestellt werden, gerecht zu werden, wurden bisher mehrere Komponenten miteinander vermischt. Dies führte nicht nur bei der Herstellung zu einem erheblichen Arbeitsaufwand, sondern bringt auch erhebliche Umweltprobleme mit sich, wenn chemische Zusätze wie z.B. Kieselgur, Harze oder Polymere verwendet werden. Des Weiteren wurden bisher die farblichen Gestaltungen der Pflanzensubstrate dadurch erzielt, dass in einem zusätzlichen Verfahrensschritt Farbadditive verwendet wurden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Pflanzsubstrat mit einer hohen Wasserspeicherkapazität und Kornfestigkeit sowie ein Verfahren für dessen Herstellung zu schaffen, das in seiner farblichen Gestaltung auf verschiedene Anforderungen abgestimmt werden kann, wobei der farbgebende Verfahrensschritt kein zusätzlicher Verfahrensschritt sein soll, der durch Farbzusätze vorgenommen wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Pflanzensubstrat besteht aus getemperten Bimspartikeln. Bims ist ein sehr leichtes, poröses Vulkangestein, das sich bei explosiven Eruptionen bildet. Es entsteht durch sehr schnelle Blasenbildungen im Magma, das eine Art Schaum erzeugt. Der Flüssigkeitsanteil im Schaum erstarrt als feste Hülle um die Gasblasen. Bims war bisher als Pflanzsubstrat ungeeignet, weil der Abrieb zu hoch war und die ge schlossenen Poren der Bimspartikel dazu führten, dass der Bims in Wasser aufschwimmt. Seine Farbe ist schmutzig grau, weshalb auch insofern seine Verwendung als Pflanzsubstrat, das optisch gefällig sein soll, nicht in Frage kommt.
Durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird Bims als Pflanzsubstrat verwendbar gemacht und verfügt nach dem Tempern sowohl über eine hohe Wasserspeicherfähigkeit sowie Kornfestigkeit, als auch über eine farbliche Gestaltung, die temperaturabhängig ist.
Der Abbau des losen, kiesförmigen Naturbims erfolgt in riesigen Tagebauen. Im Werk wird er durch die Bimswäsche von Erdklumpen, Steinen, Basalt- und Schieferstücken befreit. Der leichte Bims schwimmt auf dem Waschwasser oben, die schwereren Fremdstoffe sinken nach unten. Das Ergebnis ist ein Bims-Konzentrat in reinster Form.
Im Folgenden werden zwei Typen von Bimsgesteinen näher erläutert: Die getemperten Partikel aus griechischem Bims (Bims Typ "G") weisen die folgende Zusammensetzung auf:
60–78 % Kieselsäure, vorzugsweise 69–71 %,
8–16 % Aluminiumoxid, vorzugsweise 11–13 %,
0,3–2,8 % Eisentrioxid, vorzugsweise 0,7–1,4 %,
0,05–0,15 % Magnesiumoxid, vorzugsweise 0,07–1,4 %,
1,5–2,8 % Calciumoxid, vorzugsweise 1,7–2,6 %,
2,5–4,0 % Natriumoxid, vorzugsweise 2,6–3,9 %,
3,5–4,8 % Kaliumoxid, vorzugsweise 3,7–4,6 % und
0,01– ,08 % Schwefeloxid, vorzugsweise 0,03–0,07 %.
Die vorstehend aufgeführten Matrixelemente liegen nicht in freier Form vor, sondern sind im Mineralbestand eingebunden. Beispielsweise liegt SiO₂ nicht in Form von Quarz vor, sondern ist in Minerale wie Plagioklas, Sanidin und Nephelin eingebunden. Ebenso liegt Kalk nicht als Mineral (CaCO₃) vor. Die Ca- Anteile sind praktisch unlöslich in Anorthit, das mit Albit Plagioklas bildet, und Nephelin gebunden. Der Bims Typ "G" enthält folgende Minerale als Hauptbestandteile: Plagioklas, Sanidin, Nephelin, Augit, Hornblende und Magnetit.
Die getemperten Partikel aus rheinischem Bims (Bims Typ "R") weisen die folgende Zusammensetzung auf:
48–65 % Kieselsäure, vorzugsweise 55–57 %,
0,2–1,5 % Titanoxid, vorzugsweise 0,4–0,6 %,
18–27 % Aluminiumoxid, vorzugsweise 21–23 %,
0,5–4,5 % Eisentrioxid, vorzugsweise 1,6–2,4 %,
0,2–1,5 % Manganoxid, vorzugsweise 0,6–0,9 %,
0,3–0,7 % Magnesiumoxid, vorzugsweise 0,4–0,6 %,
1,5–2,5 % Calciumoxid, vorzugsweise 1,6–2,4 %,
6–10 % Natriumoxid, vorzugsweise 7–9 %,
4–8 % Kaliumoxid, vorzugsweise 5–7 % und
0,3–0,7 % Phosphorpentoxid, vorzugsweise 0,4–0,6 %
Auch hier liegen die Matrixelemente nicht in freier Form vor, sondern sind im Mineralbestand eingebunden. Im Wesentlichen sind folgende Minerale als Hauptbestandteile enthalten: Plagioklas, Sanidin, Nephelin, Hauyin, Augit, Hornblende und Magnetit.
Das Temperverfahren dieser Bims Typen "G" und "R" erfolgt in einem Ofen. Die Betriebsbedingungen für die Bearbeitung im Ofen in einer oxidierenden und/oder reduzierenden Atmosphäre für den Bims Typ "G" sehen z.B. eine Aufwärmphase von viereinhalb Stunden vor, nach der dann eine Temperatur von 920°C erreicht und für vier Stunden gehalten wird. Hierauf folgt eine Abkühlphase von viereinhalb Stunden. In dem Ofenbetriebsdiagramm des Bims Typ "G" wird ein möglicher Temperaturverlauf der Bimspartikelbehandlung "G" gezeigt.
Ofenbetriebsdiagramm Bims Typ "G"
Für den Tempervorgang des Bimsgranulats sieht das Verfahren eine maximale Temperatur von 1.050 °C vor, wobei das Bimsgranulat 5, insbesondere 0,5 bis 2 Stunden aufgeheizt wird und wobei die Aufheizgeschwindigkeit des Bimsgranulats von 80 K/h bis 450 K/h, insbesondere von 150 K/h bis 250 K/h geht.
Das Verfahren sieht weiter vor, dass das Bimsgranulat nach dem Aufheizen bei konstanter Temperatur vorzugsweise zwischen 660 °C und 1.050 °C, insbesondere 0,5 bis 5 Stunden lang, vorzugsweise 0,7 bis 3 Stunden lang getempert wird.
Ferner wird das getemperte Granulat innerhalb von 0,5 bis 5 Stunden, insbesondere 0,7 bis 4 ½ Stunden auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei die Abkühlgeschwindigkeit von 100 °C/h bis 350 °C/h, insbesondere 180 °C/h bis 230 °C/h reicht.
Diese thermische Behandlung führt dazu, dass der Bims steuerbar über die Aufheizgeschwindigkeit, die Temperatur-Haltezeit bei einer bestimmten Temperatur und die Abkühlgeschwindigkeit seine Farbgebung von weiß, grau, über gelb, orange, rötlich/rostrot, grün bis braun ändert. Dieser Farbveränderung hat man bisher keine Beachtung geschenkt bzw. man kannte sie nicht. Außerdem führt die thermische Behandlung des Bims Typ "G" dazu, dass sich die Poren in den Bimspartikeln öffnen und dadurch eine Wasseraufnahme ermöglicht wird, wodurch die Bims partikel nun nicht mehr in Wasser aufschwimmen. Des Weiteren verändert sich durch die thermische Behandlung die Schüttdichte, die nunmehr für die getemperten Partikel aus griechischem Bims im Bereich von 0,45 g/cm³ bis 0,8 g/cm³, insbesondere von 0,6 g/cm³ bis 0,72 g/cm³ liegt. Damit verbunden ist eine wesentlich erhöhte Wasserspeicherkapazität, die nunmehr im Bereich von 15 % bis 65 %, insbesondere von 20 % bis 60 % liegt, wodurch sich die Gießintervalle verlängern und die Pflege der Pflanzen weniger aufwendig ist.
Ferner wird durch die thermische Behandlung die Gefügestruktur der Partikel insoweit verändert, dass die Kornfestigkeit zunimmt, womit eine verbesserte Abriebfestigkeit und Wasserbeständigkeit verbunden ist.
Außerdem weisen die getemperten Partikel eine offene Porosität im Bereich von 20 Vol.-% bis 95 Vol.-%, insbesondere von 25 Vol.-% bis 80 Vol.-% auf. Die geschlossene Porosität liegt für die getemperten Partikel nunmehr im Bereich von 15 Vol.-% bis 85 Vol.-%, insbesondere von 20 Vol.-% bis 75 Vol.-%.
Bei der thermischen Behandlung des Bims Typ "R" wird beispielsweise über einen Zeitraum von drei Stunden der Ofen auf 760 °C aufgeheizt. Diese Temperatur wird für fünf Stunden gehalten. Danach wird der Bims Typ "R" über einen Zeitraum von fünf Stunden wieder abgekühlt. In dem Ofenbetriebsdiagramm des Bims Typ "R" wird ein möglicher Temperaturverlauf der Bimspartikelbehandlung gezeigt.
Ofenbetriebsdiagramm Bims Typ "R"
Für den Tempervorgang des Bimsgranulats sieht das Verfahren eine maximale Temperatur von 1.050 °C vor, wobei das Bimsgranulat 5, insbesondere 0,5 bis 2 Stunden aufgeheizt wird und wobei die Aufheizgeschwindigkeit des Bimsgranulats von 80 K/h bis 450 K/h, insbesondere von 150 K/h bis 250 K/h geht.
Das Verfahren sieht weiter vor, dass das Bimsgranulat nach dem Aufheizen bei konstanter Temperatur vorzugsweise zwischen 660 °C und 1.050 °C, insbesondere 0,5 bis 5 Stunden lang, vorzugsweise 0,7 bis 3 Stunden lang getempert wird.
Ferner wird das getemperte Granulat innerhalb von 0,5 bis 5 Stunden, insbesondere 0,7 bis 4 ½ Stunden auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei die Abkühlgeschwindigkeit von 100 °C/h bis 350 °C/h, insbesondere 180 °C/h bis 230 °C/h reicht.
Durch die thermische Behandlung wird auch hier eine Farbveränderung erzeugt. Des weiteren kommt es auch hier zu einer Porenöffnung der Bimspartikel "R", wodurch wiederum ein Aufschwimmen in Wasser verhindert wird.
Die Farbe wechselt im Laufe der Zeit von gelblich/beige über orange, rot nach hellbraun/braun. Die chemische Zusammensetzung spielt für die Farbgebung in Zusammenhang mit der Haltezeit und Temperatur eine wichtige Rolle. Ebenso liegt auch hier wieder eine Erhöhung der Schüttdichte vor, die nunmehr für die getemperten Partikel aus rheinischem Bims in einem Bereich von 0,45 g/cm³ bis 0,8 g/cm³, insbesondere von 0,45 g/cm³ bis 0,65 g/cm³ liegt. Des Weiteren wird durch die thermische Behandlung die Gefügestruktur insoweit verändert, dass die Kornfestigkeit zunimmt und somit die Wasserbeständigkeit verbessert wird. Ebenso wird durch die Temperung die Wasserspeicherkapazität verbessert, die nunmehr für die getemperten Partikel in einem Bereich von 15 % bis 65 %, insbesondere von 20 % bis 60 % liegt.
Außerdem weisen die getemperten Partikel eine offene Porosität im Bereich von 20 Vol.-% bis 95 Vol.-%, insbesondere von 25 Vol.-% bis 80 Vol.-% auf. Die geschlossene Porosität liegt für die getemperten Partikel nunmehr im Bereich von 15 Vol.-% bis 85 vol.-%, insbesondere von 20 vol.-% bis 75 Vol.-%.
Als Korngröße ist ein Bereich von 2–5 mm Granulatdurchmesser besonders vorteilhaft. Durch die langen Aufwärm- und Abkühlphasen bei der thermischen Behandlung von Bims wird eine gleichmäßige Porengrößenverteilung mit stabiler Struktur und optimaler Kapillarwirkung gewährleistet, wie sie aus Gründen der gleichmäßigen Flüssigkeitsabgabe bei Pflanzsubstraten erwünscht ist.
Das Pflanzsubstrat nach der Erfindung lässt sich u.a. auch als Material für Hydrokulturen oder auch als Zusatz zu Blumenerden verwenden.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Pflanzsubstrat weist neue Eigenschaften auf, die individuell durch die thermische Behandlung des Bims beeinflusst werden können, wobei insbesondere die individuelle Farbgestaltung hervorzuheben ist.
Ferner gewährleistet die hohe Eigenstabilität des Materials ein Aggregatgefüge, das einen optimalen Luftaustausch (Sauerstoffversorgung) über sehr lange Zeiträume sicherstellt, was für die Pflanzenhaltung außerordentlich wichtig ist und z.B. Krankheiten verhindert.
Durch das oben dargestellte Verfahren und insbesondere durch die thermische Behandlung des Bims werden gleichmäßige, optimal einstellbare Strukturen des Materials erhalten, wodurch die Kapillarkräfte die vorhandene Flüssigkeit stets gleichmäßig verteilen und somit an jeder Stelle zur Verfügung stellen.
Flüssigkeitsüberangebote bzw. -unterangebote werden hierdurch verhindert. Dadurch kann verhindert werden, dass durch örtliche Austrocknung für die Pflanze toxische Konzentrationen der Nährlösungen auftreten können. Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt keine zusätzlichen Verfestigungs- oder Bindemittel, die die Herstellungskosten der Bimsgranulate nur unnötig erhöhen und eine aufwendige Entsorgung der verbrauchten Bimsgranulate erfordern würden.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Bimsgranulate sind der pH-Wert, der im Bereich von pH 7 liegt, die leichte Wiederbefeuchtung nach zufälliger Austrockung und der geringe Gehalt an Schwermetallen, da der Bims ohne Zuführung von Zusätzen verarbeitet wird.
Insgesamt wird mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ein neues Pflanzsubstrat auf der Basis von Bims bereitgestellt, das innerhalb eines Verfahrensschrittes wesentliche Bedingungen für die Haltung von Pflanzen erfüllt und zusätzlich auch eine individuelle Farbgestaltung ermöglicht, so dass sich ein sehr ästhetisches Gesamtbild ergibt.

Claims

Pflanzsubstrat, dadurch gekennzeichnet, dass es ein aus getemperten Bimspartikeln bestehendes Granulat ist, dessen Partikel in Wasser absinken.
Pflanzsubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die getemperten Partikel aus griechischem Bims folgende chemische Zusammensetzungen aufweisen: 60–78 %% Kieselsäure, vorzugsweise 69–71 %, 8–16 % Aluminiumoxid, vorzugsweise 11–13 %, 0,3–2,8 % Eisentrioxid, vorzugsweise 0,7–1,4 %, 0,05–0,15 % Magnesiumoxid, vorzugsweise 0,07–1,4 %, 1,5–2,8 % Calciumoxid, vorzugsweise 1,7–2,6 %, 2,5–4,0 % Natriumoxid, vorzugsweise 2,6–3,9 %, 3,5–4,8 % Kaliumoxid, vorzugsweise 3,7–4,6 % und 0,01–0,08 % Schwefeloxid, vorzugsweise 0,03–0,07 %.
Pflanzsubstrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die getemperten Partikel aus griechischem Bims folgende mineralogische Zusammensetzung aufweisen: Plagioklas, Sanidin, Nephelin, Augit, Hornblende und Magnetit
Pflanzsubstrat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die getemperten Partikel aus rheinischem Bims folgende chemische Zusammensetzungen aufweisen: 48–65 % Kieselsäure, vorzugsweise 55–57 %, 0,2–1,5 % Titanoxid, vorzugsweise 0,4–0,6 %, 18–27 % Aluminiumoxid, vorzugsweise 21–23 %, 0,5–4,5 % Eisentrioxid, vorzugsweise 1,6–2,4 %, 0,2–1,5 % Manganoxid, vorzugsweise 0,6–0,9 %, 0,3–0,7 % Magnesiumoxid, vorzugsweise 0,4–0,6 %, 1,5–2,5 % Calciumoxid, vorzugsweise 1,6–2,4 %, 6–10 % Natriumoxid, vorzugsweise 7–9 %, 4–8 % Kaliumoxid, vorzugsweise 5–7 % und 0,3–0,7 % Phosphorpentoxid, vorzugsweise 0,4–0,6 %
Pflanzsubstrat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die getemperten Partikel aus rheinischem Bims folgende Mineralien aufweisen: Plagioklas, Sanidin, Nephelin, Hauyin, Augit, Hornblende und Magnetit
Pflanzsubstrat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel gelb und/oder orange und/oder rötlich/rostrot und/oder grün bis braun getempert sind.
Pflanzsubstrat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die getemperten Partikel aus griechischem Bims eine Schüttdichte im Bereich von 0,45 g/cm³ bis 0,8 g/cm³, insbesondere von 0,6 g/cm³ bis 0,72 g/cm³ aufweisen.
Pflanzsubstrat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die getemperten Partikel aus rheinischem Bims eine Schüttdichte im Bereich von 0,45 g/cm³ bis 0,8 g/cm³, insbesondere von 0,45 g/cm³ bis 0,65 g/cm³ aufweisen.
Pflanzsubstrat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die getemperten Partikel eine offene Porosität im Bereich von 20 Vol.-% bis 95 Vol.-%, insbesondere von 25 Vol.-% bis 80 Vol.-% aufweisen.
Pflanzsubstrat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die getemperten Partikel eine geschlossene Porosität im Bereich von 15 Vol.-% bis 85 Vol.-%, insbesondere von 20 Vol.-% bis 75 Vol.-% aufweisen.
Pflanzsubstrat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die getemperten Partikel eine Wasserspeicherkapazität im Bereich von 15 % bis 65 %, insbesondere von 20 % bis 60 % aufweisen.
Pflanzsubstrat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die getemperten Partikel Granulatkorngrößen im Bereich von 2 bis 5 mm, insbesondere 3 bis 4 mm aufweisen.
Verfahren zur Herstellung eines Pflanzsubstrats insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bimsgranulat derart getempert wird, dass die getemperten Partikel in Wasser absinken.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dass Bimsgranulat getempert wird, das die folgende chemische Zusammensetzung aufweist: 60–78 % Kieselsäure, vorzugsweise 69–71 %, 8–16 % Aluminiumoxid, vorzugsweise 11–13 %, 0,3–2,8 % Eisentrioxid, vorzugsweise 0,7–1,4 %, 0,05–0,15 % Magnesiumoxid, vorzugsweise 0,07–1,4 %, 1,5–2,8 % Calciumoxid, vorzugsweise 1,7–2,6 %, 2,5–4,0 % Natriumoxid, vorzugsweise 2,6–3,9 %, 3,5–4,8 % Kaliumoxid, vorzugsweise 3,7–4,6 % und 0,01–0,08 % Schwefeloxid, vorzugsweise 0,03–0,07 %.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass Bimsgranulat getempert wird, das die folgenden Mineralien aufweist: Plagioklas, Sanidin, Nephelin, Augit, Hornblende und Magnetit
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Bimsgranulat getempert wird, das die folgende chemische Zusammensetzung aufweist: 48–65 % Kieselsäure, vorzugsweise 55–57 %, 0,2–1,5 % Titanoxid, vorzugsweise 0,4–0,6 %, 18–27 % Aluminiumoxid, vorzugsweise 21–23 %, 0,5–4,5 % Eisentrioxid, vorzugsweise 1,6–2,4 %, 0,2–1,5 % Manganoxid, vorzugsweise 0,6–0,9 %, 0,3–0,7 % Magnesiumoxid, vorzugsweise 0,4–0,6 %, 1,5–2,5 % Calciumoxid, vorzugsweise 1,6–2,4 %, 6–10 % Natriumoxid, vorzugsweise 7–9 %, 4–8 % Kaliumoxid, vorzugsweise 5–7 % und 0,3–0,7 % Phosphorpentoxid, vorzugsweise 0,4–0,6 %
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Bimsgranulat getempert wird, das die folgenden Mineralien aufweist: Plagioklas, Sanidin, Nephelin, Hauyin, Augit, Hornblende und Magnetit.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimsgranulat derart getempert wird, dass die getemperten Partikel eine andere Farbe aufweisen als die Bimskörner des Bimsgranulats.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Bimskörner getempert werden, bis die getemperten Partikel eine orange und/oder rötliche und/oder rostrote und/oder grüne und/oder braune Farbe angenommen haben.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimsgranulat aus griechischem Bims getempert wird, bis das getemperte Granulat eine Schüttdichte im Bereich von 0,45 g/cm³ bis 0,8 g/cm³, insbesondere von 0,6 g/cm³ bis 0,72 g/cm³ aufweist.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimsgranulat aus rheinischem Bims getempert wird, bis das getemperte Granulat eine Schüttdichte im Bereich von 0,45 g/cm³ bis 0,8 g/cm³, insbesondere von 0,45 g/cm³ bis 0,65 g/cm³ aufweist.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Bimskörner getempert werden, bis die getemperten Körner eine offene Porosität im Bereich von 20 Vol.-% bis 95 Vol.-%, insbesondere von 25 Vol.-% bis 80 Vol.-% aufweisen.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Bimskörner getempert werden, bis die getemperten Körner eine geschlossene Porosität im Bereich von 15 Vol.-% bis 85 Vol.-%, insbesondere von 20 vol.-% bis 75 vol.-% aufweisen.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Bimskörner getempert werden, bis die getemperten Körner eine Wasserspeicherkapazität im Bereich von 15 % bis 65 %, insbesondere von 20 % bis 60 % aufweisen.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimsgranulat in einer oxidierenden und/oder reduzierenden Atmosphäre getempert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimsgranulat beim Tempern bis zu einer maximalen Temperatur von 1.050 °C aufgeheizt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimsgranulat 5 Stunden, insbesondere 0,5 bis 2 Stunden aufgeheizt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimsgranulat mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 80 K/h bis 450 K/h, insbesondere von 150 K/h bis 250 K/h aufgeheizt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimsgranulat nach dem Aufheizen bei konstanter Temperatur vorzugsweise zwischen 660 °C und 1.050 °C, insbesondere 0,5 bis 5 Stunden lang, vorzugsweise 0,7 bis 3 Stunden lang getempert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das getemperte Granulat innerhalb von 0,5 bis 5 Stunden, insbesondere 0,7 bis 4 ½ Stunden auf Raumtemperatur abgekühlt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das getemperte Granulat mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 100 °C/h bis 350 °C/h, insbesondere 180 °C/h bis 230 °C/h abgekühlt wird.