DE1696395B1 - Method and device for processing vegetable fiber material containing cement poisons - Google Patents

Method and device for processing vegetable fiber material containing cement poisons

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von vegabilem, Zementgifte enthaltendem Fasermaterial durch Vormischen des Fasermaterials mit anorganischen hydraulischen Bindemitteln unter Befeuchtung mit dem Zweck, dieses Fasermaterial nach dem Abbinden als Zuschlag für mit den genannten Bindemitteln gebundenen Leichtbaustoff mit einem Gehalt an Abbindebeschleuniger bis zu 2% des Bindemittelzusatzes und einem Raumgewicht unter 650 kgJm3 geeignet zu machen.The invention relates to a method for processing vegable, Fiber material containing cement poisons by premixing the fiber material with inorganic ones hydraulic binders with moistening with the purpose of this fiber material after setting as a surcharge for lightweight building materials bound with the binders mentioned with a content of setting accelerator up to 2% of the binder additive and a To make volume weight below 650 kgJm3 suitable.

Es ist bekannt, daß viele in großen Mengen vorhandene vetabilische Materialien, wie z. B. Stroh, Getreidespelzen, Schilf, Hanfstauden, Baumwollstauden, Zuckerbagasse, Erdnußschalen, Späne aus tropischen Hölzern usw., nicht ohne weiteres zur Herstellung von Leichtbaustoffen oder Leichtbeton, unter Verwendung anorganischer Bindemittel, wie z. B. Zement, geeignet sind. Diese Faserstoffe weisen Inhaltsstoffe auf, die sich als sogenannte Zementgifte (z. B. als Kristallisationsinhibitoren) auswirken können und je nach Qualität und Beschaffenheit die Hydration der hydraulischen Bindemittel ganz oder teilweise unterbinden bzw. verzögern. Nach neueren Erkenntnissen erklärt man sich diese Erscheinung durch Auftreten einer Sperrschicht, welche das Verfilzen der einzelnen Kristalle verhindert.It is known that many vetabilic Materials such as B. Straw, cereal husks, reeds, hemp perennials, cotton perennials, Zuckerbagasse, peanut shells, shavings from tropical woods, etc., not without further ado for the production of lightweight construction materials or lightweight concrete, using inorganic Binders, such as. B. cement are suitable. These fibers have ingredients which are known as cement poisons (e.g. as crystallization inhibitors) can affect and depending on the quality and nature of the hydration of the hydraulic Prevent or delay binding agents in whole or in part. According to recent findings you can explain this phenomenon by the appearance of a barrier layer, which the Prevents matting of the individual crystals.

Die Erscheinung, daß bei gewissen Materialien, z. B. Zuckerbagasse, selbst nach Entfernung sämtlicher wasserlöslicher Inhaltsstoffe immer noch spürbare Störungen im System Faser-Zement auftreten, hat zu der Erkenntnis geführt, daß außer den bekannten Stoffen, wie Zucker, noch wasserunlösliche Stoffe für die Inhibitorwirkung verantwortlich sind. Man kann daher diese Zementgifte in folgende Gruppen klassieren: 1. Wasserlöslicher Zucker und verwandte Verbindungen wie Tanin, gewisse Farbstoffe usw., 2. wasserlösliche, höhere Kohlehydrate (Hemicellulosen, Stärke, Pektin), 3. unter Einfluß des alkalischen Bindemittels aus wasserunlöslichen Kohlehydraten entstehende, wasserlösliche Anteile, 4. Harze, üle, Wachs, Fett und Anverwandtes.The phenomenon that with certain materials, e.g. B. Zuckerbagasse, still noticeable even after removing all water-soluble ingredients Malfunctions in the system fiber-cement occur, has led to the realization that besides the known substances, such as sugar, still water-insoluble substances for the inhibitor effect are responsible. These cement poisons can therefore be classified into the following groups: 1. Water-soluble sugars and related compounds such as tanin, certain dyes etc., 2. water-soluble, higher carbohydrates (hemicelluloses, starch, pectin), 3. arising from water-insoluble carbohydrates under the influence of the alkaline binder, water-soluble parts, 4. Resins, oils, wax, fat and related things.

Bei einem bekannten Verfahren wird die sogenannte Selbstverbrennung oder der Abbau dieser verschiedenen Gruppen in störenden Stoffen durch Einwirkung von Bakterien, Hydrolyse mit verdünnten Säuren oder Salzlösungen, Oxydation durch Selbsterwärmung, Kochen mit Laugen usw., erreicht.In a known method, the so-called self-combustion or the breakdown of these different groups in disruptive substances by exposure to them of bacteria, hydrolysis with dilute acids or salt solutions, oxidation by Self-heating, cooking with lye, etc., achieved.

Die Methoden, weiche eine beschleunigte Selbstverbrennung bezwecken, beanspruchen verhältnismäßig langwierige Behandlungen, welche eine großindustrielle Auswertung sehr erschweren oder praktisch unmöglich machen.The methods aimed at accelerating self-immolation require relatively lengthy treatments, which are large-scale industrial Make evaluation very difficult or practically impossible.

Andere Verfahren sind mehr oder weniger wirksam, sofern bei der Verwendung des aufbereiteten Materials relativ große Bindemittelmengen zugesetzt werden. Sobald jedoch mit Bindemittelmengen unter 400kg/m3 verdichtetem Material gearbeitet wird, treten bei Verwendung der nach diesen Methoden aufbereiteten Materialien trotz der üblichen Abbindebeschleuniger in Form von mehrwertigen Metallsalzen häufig Qualitätsverminderungen auf.Other procedures are more or less effective unless in use Relatively large amounts of binder are added to the processed material. As soon however, the amount of binding agent used is less than 400kg / m3 of compacted material, occur when using the materials prepared according to these methods despite the customary setting accelerators in the form of polyvalent metal salts, often quality reductions on.

Zum Beispiel sind Verfahren bekannt, welche die Verarbeitung von vegetabilischen Fasern, die Zementgifte enthalten, wie Zuckerbagasse, durch Zugabe von schwach hydraulisch wirkenden Zusätzen, wie Puzzolan, Ton, Flugasche, ermöglichen sollen und damit eine Vorbehandlung der Faser nicht unbedingt notwendig machen. Diese Verfahren beziehen sich jedoch auf Leichtbetone, deren Gesamtdosierung an Bindemittel 400 kg/m' übersteigt, mit Raumgewichten von über 700 kg/m@ und Zusätzen von Abbindebeschleuniger von über 8% des Bindemittelgewichtes.For example, methods are known which allow the processing of vegetable Fibers that contain cement poisons, such as Zuckerbagasse, by adding weakly hydraulic acting additives, such as pozzolan, clay, fly ash, should enable and thus a Do not make pre-treatment of the fiber absolutely necessary. These procedures relate however, on lightweight concretes with a total dosage of binding agent exceeding 400 kg / m ', with densities of over 700 kg / m @ and additions of setting accelerators of over 8% of the binder weight.

Versuche zeigten jedoch, daß bei Herstellung eines Leichtbetons mit einem Bind_ emittelgehalt unter 400 kglm3, einem Raumgewicht unter 650 kg/m@ und mit Abbindebeschleuniger von weniger als 2% des Bindemittelgehaltes erneut Abbindestörungen auftreten.However, tests showed that when producing a lightweight concrete with a binding agent content of less than 400 kg / m3, a density of less than 650 kg / m @ and with a setting accelerator of less than 2% of the binder content, new setting defects appear.

Erfahrungsgemäß machen die Kosten für die Bindemittel den größten Anteil am Gesamtpreis des Produktes aus. Puzzolane, Ton usw. sind nicht überall in geeignetem Zustand zu erhalten. Hohe Zusätze von Abbindebeschleuniger sind teuer und wegen unerwünschtem Nebenwirkungen der Chloride zu vermeiden. Diese Nachteile sollen durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden.Experience has shown that the costs for the binders make the greatest Share of the total price of the product. Pozzolans, clay, etc. are not everywhere in suitable condition. High additions of setting accelerators are expensive and to avoid because of undesirable side effects of the chlorides. These disadvantages should be avoided by the method according to the invention.

Die Einhüllung der Faserstoffe mit Emulsionen von bituminösen und verwandten Stoffen zur Bildung einer isolierenden Hülle ist ein weiteres, praktisch verwendetes Verfahren, wobei die richtige Dosierung und die richtige zeitliche Bemessung der Verfahrensschritte für größere Betriebe zu große Schwierigkeiten bereiten. Ähnliches ist zu bemerken über die Methode der Fällung der Zementgifte durch Bleiacetat oder Cyankalium, die nur bei der Verarbeitung kleiner Quantitäten von taninhaltigen Fasern und unter strengen Vorsichtsmaßregeln verwendbar ist. Schließlich werden im bekannten Verfahren Einlagerungen in Kalkmilch oder Zementmilch mit nachfolgendem Auswaschen der entstehenden Saccharate und Seifen angewandt. Die Auswaschung muß sehr gründlich durchgeführt werden und benötigt daher sehr viel Wasser und einen praktisch zu großen Zeitaufwand.The wrapping of the fibers with emulsions of bituminous and related materials to form an insulating sheath is another practical one method used, taking the correct dosage and timing of the procedural steps cause great difficulties for larger companies. Something like that is to be noted about the method of precipitation of the cement poisons by lead acetate or Potassium cyan, which is only used when processing small quantities of tanine-containing fibers and can be used under strict precautions. Finally, im well known Procedure Deposits in milk of lime or cement milk with subsequent washing out of the resulting saccharates and soaps. The washout must be very thorough be carried out and therefore requires a lot of water and a practically too large Expenditure of time.

Schließlich sind Verfahren zur Herstellung von Holzbeton und zur Herstellung von Leichtbeton unter Verwendung von Holzwolle, Sägemehl usw. bekanntgeworden. Bei einem Beton handelt es sich jedoch um ein Material, das sowohl dem Raumgewicht nach als auch seinen Dämmeigenschaften nach mit Leichtbaustoff nicht zu vergleichen ist. Hier ist stets so viel Gesamtbindemittelmenge vorhanden, daß die Zementgifte in ihrer Wirkung völlig untergehen. Das Problem der Zementgifte stellt sich nämlich erst dann, wenn das vegetabile Fasermaterial relativ zur Gesamtbindemittelmenge einen wesentlich größeren Anteil hat.Finally, there are processes for the manufacture of wood concrete and for its manufacture of lightweight concrete using wood wool, sawdust, etc. became known. at a concrete, however, is a material that is both volumetric weight as well as its insulating properties cannot be compared with lightweight construction material. There is always so much total binder available that the cement poisons in completely drowned out their effect. The problem of cement poisons arises only when the vegetable fiber material is relative to the total amount of binder has a much larger share.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem man einen Leichtbaustoff herstellen kann, ohne auf die Menge und Art der Zementgifte achten zu müssen, so daß man es auf der ganzen Welt ohne größere Vorkenntnisse und vor allem mit den verschiedensten vegetabilen Fasermaterialien durchführen kann.The object of the invention is to provide a method with which one Can produce a lightweight building material without affecting the amount and type of cement poisons to have to pay attention so that you can do it all over the world without any prior knowledge and especially with a wide variety of vegetable fiber materials.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Anteil der Bindemittel für die Vormischung zwischen 10 und 30 Gewichtsprozent der Gesamtbindemittelmenge des Leichtbaustoffes beträgt, welche Menge 400 kg/m3 nicht überschreitet, das so aufbereitete Gemisch nachher einer CO, angereicherten, nicht über 90°C erwärmten- und so starken Luftströmung ausgesetzt wird, daß mindestens 60% des gesamten Wassergehaltes der Mischung innerhalb höchstens 48 Stunden weggeführt werden. Ein solches Verfahren ist für alle Sorten von Leichtbaustoffen geeignet, es kann auch ohne Abbindebeschleuniger durchgeführt werden, deren Verwendung in manchen Staaten verboten ist. Man kann mit einer jahreszeitlich konstanten Verfahrensformel arbeiten,, das Bindemittel geht nicht durch die Zementgifte verloren, und man erhält eine bessere Mineralisierung des Fasermaterials.According to the invention, this object is achieved in that the proportion of binders for the premix is between 10 and 30 percent by weight of the total binder amount of the lightweight building material, which amount does not exceed 400 kg / m3, the mixture prepared in this way after a CO, enriched, not above 90 ° C is exposed to heated and so strong air currents that at least 60% of the total water content of the mixture is carried away within a maximum of 48 hours. Such a process is suitable for all types of lightweight building materials, it can also be carried out without setting accelerators, the use of which is prohibited in some countries. You can work with a process formula that is constant over the year, the binder is not lost through the cement poisons, and you get a better mineralization of the fiber material.

Als Bindemittel für dieses Verfahren kann normaler oder hochwertiger Portlandzement, Tonerdeschmelzzement, hydraulischer Kalk oder ein Gemisch dieser Bindemittel verwendet werden. Bei Fasermaterialien mit sehr glatter Oberfläche, z. B. Stroh oder Schilf, ist die Zugabe einer kleinen Menge eines Netzmittels (z. B. sekundäres Alkylsulfonat) zum Anmachwasser angebracht. Damit wird eine bessere Benetzung der Faser und dadurch eine erhöhte Haftung des Bindemittels auf dieser erreicht.The binder for this process can be normal or higher quality Portland cement, high alumina cement, hydraulic lime or a mixture of these Binders are used. For fiber materials with a very smooth surface, z. B. straw or reeds, the addition of a small amount of a wetting agent (e. B. secondary alkyl sulfonate) attached to the mixing water. This will make a better one Wetting of the fiber and thereby increased adhesion of the binder to it achieved.

Vorteilhaft ist, wenn dem Fasermaterial vor Zugabe des Bindemittelanteils und Anmachwassers Aluminiumsulfat oder ein Schwermetalisalz zugegeben wird. Hierdurch werden die Fasern geschmeidig gemacht und die Mineralisierung der lufttrockenen Faser wird weiterhin verbessert. Das Aluminiumsulfat wird in Form einer Lösung zugegeben. Menge und Konzentration dieser Lösung richten sich nach Beschaffenheit und Saugfähigkeit des zu imprägnierenden Materials. Berechnet pro Kubikmeter Leichtbaustoffe (Fertigmaterial) sollten in der Regel etwa 3,2 kg A12 (S04)3 - 18 HZO zugesetzt werden.It is advantageous if the fiber material is added before the binder content is added and mixing water aluminum sulfate or a heavy metal salt is added. Through this the fibers are made pliable and the mineralization of the air-dry Fiber continues to improve. The aluminum sulfate is added in the form of a solution. The amount and concentration of this solution depend on the nature and absorbency of the material to be impregnated. Calculated per cubic meter of lightweight building materials (finished material) As a rule, about 3.2 kg of A12 (S04) 3 - 18 HZO should be added.

Förderlich ist, wenn die Luft im Anfang des Trocknungsprozesses befeuchtet wird. Hierdurch kann man die am Anfang des Verfahrens fehlende Feuchtigkeitsmenge zusetzen.It is beneficial if the air humidifies at the beginning of the drying process will. This allows the amount of moisture missing at the beginning of the procedure to be achieved to add.

Günstig ist, wenn das Verfahren mit einer Luftströmung durchgeführt wird, die aus Frischluft und Abgasen eines Brenners besteht, in dessen Flamme im Anfang des Trocknungsprozesses Wasser eingespritzt wird. Hierdurch kann sowohl die Feuchtigkeit als auch die Wärme als auch das CO, auf einfache Weise erzeugt werden.It is favorable if the method is carried out with an air flow that consists of fresh air and exhaust gases from a burner into whose flame water is injected at the beginning of the drying process. In this way, both the moisture and the heat as well as the CO can be generated in a simple manner.

Zur Durchführung des Verfahrens hat sich eine Vorrichtung bewährt, bei der die Anlage als Kaskadenförderer ausgeführt ist -und Förderroste umfaßt, die über der Oberseite von mit Lochdecken versehenen Druckkammern angeordnet sind, bei der an den Enden der Förderroste sich drehende Prellgabeln angebracht sind und bei der ein über Saugkanäle und Unterdruckkammern die mit Feuchtigkeit gesättigten Gase ins Freie befördernder Ventilator vorgesehen ist. Eine solche Vorrichtung trägt dem Umstand Rechnung, daß sie wegen ihrer weltweiten Verbreitung sowohl billig als auch einfach sein muß und man mit ihr imstande sein muß, die verschiedensten vegetabilen Fasern zu verarbeiten. Im Gegensatz zu anderen Vorrichtungen kann man mit einer solchen Vorrichtung den vergleichsweise sehr langsamen Luftdurchsatz erzielen und Luft und Material gleichmäßig verteilen.To carry out the method, a device has proven itself, in which the system is designed as a cascade conveyor - and includes conveyor grates, which are arranged over the top of pressure chambers provided with perforated ceilings, in which rotating baffle forks are attached to the ends of the conveyor grids and in the one via suction channels and vacuum chambers those saturated with moisture A fan that transports gases into the open air is provided. Such a device carries take into account the fact that, because of their worldwide distribution, they are both cheap and also has to be simple and one has to be able to use it with the most varied of vegetable products Process fibers. In contrast to other devices, you can use a such a device achieve the comparatively very slow air throughput and Distribute air and material evenly.

Nachfolgend ist an Hand von zwei Beispielen die Vorbehandlung vegetabilischer Fasermaterialien nach der Erfindung dargestellt. Um z. B. 1 m3 fertigen Leichtbaustoffes zu erhalten, werden folgende Mengen benötigt: Beispiel 1 Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7,3 lt 35 kg Portlandzement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 kg*) Anmachwasser (eventuell mit sek. Alkylsulfomat) 40 lt 40 kg Vormischung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225 kg *) Etwa 20% der totalen Bindemittelmenge des fertigen Leicht- betonproduktes. Beispiel 2 Zuckerbagasse (mit wenig Markanteilen) . . . . . . . . . . . . . . 88 kg Alz (S04)3, spezifisches Gewicht 1064 kg/em3 26 lt Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7,3 lt 35 kg Portlandzement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 kg*) Anmachwasser . . . . . . . . . . . . . . 50 lt 50 kg Vormischung.......................... 213 kg *) Etwa 14°/a der totalen Bindemittelmenge des fertigen Leicht- betonproduktes. Damit das frisch gemischte Material nachher als Zuschlagstoff für Leichtbeton verwendet werden kann, muß das zugesetzte Bindemittel abgebunden haben und ein Teil des Anmachwassers verdunstet sein. Damit der Abbinde- und Trocknungsprozeß stetig und nicht zu langsam verläuft, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, die Mischung einem Luftstrom auszusetzen, wobei die Luft bis höchstens 90°C vorgewärmt wird. Hierbei werden die Abgase des als Wärmequelle dienenden Brenners beigemischt werden, womit eine Kohlensäureanreicherung der Luft erzielt wird, was zu einer Intensivierung des Abbindevorganges führt. Ferner kann es unter Umständen notwendig sein, anfänglich die Luft zu befeuchten, um ein zu rasches Austrocknen der Fasern und damit eine unvollständige Hydration des Bindemittels zu verhindern. Diese Behandlung des Materials soll durch die nachbeschriebene erfindungsgemäße Anlage erzielt werden (F i g. 1 und 3). Die bekannten Anlagen, die man sonst für Trocknungszwecke verwendet, z. B. Kammertrockner, Trommeltrockner, Düsentrockner, Durchlauftrockner usw., haben im allgemeinen den Zweck, das Material so schnell wie möglich zu trocknen, d. h., die Durchsatz- sowie die Wärmeleistung dieser Anlagen sollen möglichst groß sein. Bei dem erfindungsgemäßen Vormischverfahren handelt es sich eher um einen Behandlungsprozeß, der einige Zeit dauern soll und wo die Durchsatzleistung relativ klein ist. Für diesen Zweck kommen die bekannten Ausführungen im allgemeinen nicht in Frage. Sie wären zu teuer in der Anschaffung wie auch im Betrieb. Außerdem sind diese Anlagen meist für einen Betrieb bei zu hoher Temperatur ausgelegt, die für das erfindungsgemäße Vormischverfahren nicht verwendbar ist.The pretreatment of vegetable fiber materials according to the invention is shown below on the basis of two examples. To z. B. to obtain 1 m3 of finished lightweight construction material, the following quantities are required: Example 1 Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3 lt 35 kg Portland cement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 kg *) Mixing water (possibly with secondary alkyl sulfate) 40 lt 40 kg Premix. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225 kg *) About 20% of the total amount of binder in the finished lightweight concrete product. Example 2 Zuckerbagasse (with little market share). . . . . . . . . . . . . . 88 kg Alz (S04) 3, specific weight 1064 kg / em3 26 lt Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3 lt 35 kg Portland cement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 kg *) Mixing water. . . . . . . . . . . . . . 50 lt 50 kg Premix .......................... 213 kg *) About 14% / a of the total amount of binder in the finished light concrete product. So that the freshly mixed material can subsequently be used as an aggregate for lightweight concrete, the added binding agent must have set and some of the mixing water must have evaporated. In order for the setting and drying process to proceed steadily and not too slowly, the method according to the invention provides for the mixture to be exposed to a stream of air, the air being preheated to a maximum of 90.degree. Here, the exhaust gases from the burner serving as a heat source are mixed in, with the result that the air is enriched with carbon dioxide, which leads to an intensification of the setting process. It may also be necessary to humidify the air initially in order to prevent the fibers from drying out too quickly and thus prevent incomplete hydration of the binder. This treatment of the material is to be achieved by the system according to the invention described below (FIGS. 1 and 3). The known systems that are otherwise used for drying purposes, e.g. B. Chamber dryers, drum dryers, nozzle dryers, continuous dryers, etc., generally have the purpose of drying the material as quickly as possible, that is, the throughput and heat output of these systems should be as large as possible. The premixing process according to the invention is rather a treatment process which should take some time and where the throughput is relatively small. The known designs are generally out of the question for this purpose. They would be too expensive to buy as well as to operate. In addition, these systems are usually designed for operation at too high a temperature, which cannot be used for the premixing process according to the invention.

Die erfindungsgemäße Anlage soll eine kontinuierliche, wirtschaftliche und raumsparende Behandlung ermöglichen. Sie ist ein Kaskadenförderer und dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus Förderrosten besteht, die über die Oberseite von mit Lochdecken versehenen Druckkammern laufen. Das Material wird mit einem schrägen Elevator über einen Aufnahmetrichter auf die erste Förderbahn transportiert. Die Beschickungsvorrichtung ist so vorgesehen, daß Stroh gehäckselt ........................ 90 kg A1spezifisches es Gewicht 1064 kglcm3 26 1t auf dem Förderband 1 eine gleichmäßige - etwa 500 mm hohe - Schicht entsteht. Unter jedem Förderband ist eine Lochdeckenkammer 3 angebracht. Durch zweckmäßige Verteilung der Löcher wird eine vollkommen gleichmäßige Verteilung der Behandlungsgase erzielt. Da die Transportbänder dicht über den Lochdecken 2 verlaufen, müssen die Gasströme durch die hohe Materialschicht hindurch. Da die warmen Gase natürlichen Auftrieb haben und außerdem über der Materialschicht ein kleiner Unterdruck herrscht, kann die Luft nirgends entweichen. Die Seiten der Materialschicht sind auch mit Wänden abgeschlossen. So ist der Weg der Behandlungsgase eindeutig bestimmt. Beim Herunterfallen des Materials auf das nächste Förderband wird das Material durch sich drehende Prellgabeln 4 aufgelockert und durchgemischt. Nach dem letzten Transportband fällt das Material in einen Trichter, aus welchem es mit einem schrägen Elevator weitertransportiert wird. Die Luft bzw. Gase werden von der Seite in eine jede Lochdeckenkammer 3 hineingeblasen. Nachdem die Gase die Schicht passiert haben, kommen sie in Unterdruckkammern 5 und über einen Zwischenraum 6 und werden mit Feuchtigkeit gesättigt mittels eines Ventilators 7 ins Freie befördert.The system according to the invention should enable continuous, economical and space-saving treatment. It is a cascade conveyor and is characterized in that it consists of conveyor grates that run over the top of pressure chambers provided with perforated ceilings. The material is transported to the first conveyor track with an inclined elevator via a receiving hopper. The loading device is provided so that Chopped straw ........................ 90 kg A1-specific weight 1064 kglcm3 26 1t a uniform - about 500 mm high - layer is formed on the conveyor belt 1. A perforated ceiling chamber 3 is attached under each conveyor belt. A completely even distribution of the treatment gases is achieved by appropriate distribution of the holes. Since the conveyor belts run tightly over the perforated ceilings 2, the gas flows have to pass through the high layer of material. Since the warm gases are naturally buoyant and there is also a small negative pressure above the material layer, the air cannot escape anywhere. The sides of the material layer are also finished with walls. In this way, the path of the treatment gases is clearly determined. When the material falls onto the next conveyor belt, the material is loosened and mixed by rotating bounce forks 4. After the last conveyor belt, the material falls into a funnel, from which it is transported on with an inclined elevator. The air or gases are blown into each perforated ceiling chamber 3 from the side. After the gases have passed the layer, they come into negative pressure chambers 5 and via an intermediate space 6 and, saturated with moisture, are conveyed into the open by means of a fan 7.

Das zur Behandlung notwendige Luft-Gas-Gemisch muß durch eine entsprechende Einrichtung geschaffen werden.The air-gas mixture required for the treatment must be replaced by an appropriate Establishment to be created.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren angewendete Vorrichtung (F i g. 2) dient als Quelle der in bezug auf Temperatur, Feuchtigkeit und Zusammensetzung konditionierten Gase für den Bereich der mäßigen Temperaturen und Feuchtigkeiten. Der eigentliche Brenner für flüssige oder gasförmige Brennstoffe dient als Wärmequelle und erhält entsprechende, regelbare Mengen an Verbrennungsluft. Die Verbrennungsgase werden dann in einem größeren Rohr direkt mit Wasser befeuchtet. Dieser Raum kann verhältnismäßig klein gehalten werden, weil das Wasser - fein zerstäubt - sehr schnell verdampft. Die Mischluft wird den Gasen nach der Befeuchtung durch ein zweites, das erste umhüllende Rohr entsprechend der gewünschten Endtemperatur beigemischt. Durch Regelung der Brennstoffmenge 1 wird die Wärmezufuhr geregelt, durch Regelung der eingespritzten Wassermenge 2 wird die Feuchtigkeit geregelt, durch Regelung der beigemischten Luftmenge 3 wird die Menge und Zusammensetzung der Endgase geregelt, alles ohne irgendwelche Austauschflächen, große Leitungen und viele Schieber usw. Dadurch kann man einen feuerungstechnischen Wirkungsgrad von 95% erreichen. Diese Vorrichtung wird auf die Saugseite eines Ventilators angeschlossen.The device used for the process according to the invention (FIG. 2) serves as a source of the gases conditioned with regard to temperature, humidity and composition for the range of moderate temperatures and humidities. The actual burner for liquid or gaseous fuels serves as a heat source and receives appropriate, controllable amounts of combustion air. The combustion gases are then directly moistened with water in a larger pipe. This space can be kept relatively small because the water - finely atomized - evaporates very quickly. The mixed air is mixed with the gases after the humidification through a second, the first enveloping tube according to the desired final temperature. By regulating the amount of fuel 1, the heat supply is regulated, by regulating the amount of water injected 2 , the humidity is regulated, by regulating the amount of air added 3, the quantity and composition of the end gases is regulated, all without any exchange surfaces, large pipes and many slides, etc. a combustion efficiency of 95% can be achieved. This device is connected to the suction side of a fan.

Bei Behandlung der Vormischung in der erfindungsgemäßen Anlage (F i g. 1) soll das Gewicht einer bestimmten Menge Material, z. B. bei Stroh gegenüber dem ursprünglichen Gesamtgewicht der frischen Mischung sich innerhalb höchstens 48 Stunden um etwa 25% reduzieren, was einem Wasserverlust von etwa 60% (zugegebenes Wasser 100%) entspricht, bei Zuckerbagasse z. B. beträgt der Gewichtsverlust gegenüber der frischen Mischung 30%, bzw. der Wasserverlust davon etwa 70% gegenüber dem zugegebenen Wasser. Die Bindemittel sollen nach der Behandlung abgebunden bzw. karbonatisiert sein.When treating the premix in the plant according to the invention (F i g. 1) should be the weight of a certain amount of material, e.g. B. with straw opposite the original total weight of the fresh mixture within a maximum of 48 hours by about 25%, resulting in a water loss of about 60% (added Water 100%). B. is the weight loss opposite the fresh mixture 30%, or the water loss thereof about 70% compared to the added Water. The binding agents should set or carbonate after the treatment be.

Das durch das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren erhaltene Material besteht aus vegetabilischen Fasern, die mit den anorganischen hydraulischen Bindemitteln umhüllt, jedoch nicht miteinander verbunden sind.The material obtained by the described method according to the invention consists of vegetable fibers, which with the inorganic hydraulic binders enveloped, but not connected to each other.

Dieses Material kann nun auf bekannte Weise zu einem Leichtbaustoff verarbeitet werden. Eine weitere Imprägnierung ist nicht notwendig. Es empfiehlt sich zur Beschleunigung des Abbindens ein Zusatz eines mehrwertigen Metallchlorids, wie z. B. Calciumchlorid oder Aluminiumchlorid. Der Anteil dieser Chloride braucht 2% des Gewichtes der auf die fertige Leichtbetonmischung zugegebenen Bindemittel nicht zu überschreiten.This material can now be converted into a lightweight construction material in a known manner are processed. No further impregnation is necessary. It recommends an addition of a polyvalent metal chloride to accelerate the setting, such as B. calcium chloride or aluminum chloride. The proportion of these chlorides needs 2% of the weight of the binder added to the finished lightweight concrete mix not to exceed.

Da Aluminiumchlorid verhältnismäßig teuer ist, kommt seine Verwendung trotz seiner sehr guten Wirksamkeit weniger in Frage. Aus zahlreichen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten Versuchen geht jedoch hervor, daß die gute Wirkung von Aluminiumchlorid auch erhalten werden kann, wenn eine Mischung von Aluminium- und Calciumchlorid verwendet wird, z. B. 1,5% CaC12 + 0,5% A1C13 oder 1,75% CaC12 +0,25% A1C13 (in Gewichtsprozent der total verwendeten anorganischen hydraulischen Bindemittel). Mit dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufbereiteten Fasermaterial können z. B. folgende Leichtbaustoffmischungen erstellt werden: Mischung 1 Aufbereitetes Strohmaterial etwa 175 kg Wasser . . . . . . . . . 40 lt . . . . . . . . 40 kg Normal-Portlandzement . . . . . . . . 260 kg Anmachwasser 170 lt . . . . . . . . 170 kg CaC12 1,5% . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4,8 kg A1C13 0,5% . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,6 kg Fertigmischung . . . . . . . . . . . etwa 650 kg Volumen lose . . . . . . . . . . . etwa 1600 lt Die Mischung wird verarbeitet zu Hohlblocksteinen, Isolierplatten oder anderen Produkten. Dabei soll das Einstampfmaß etwa 1,6 betragen.Since aluminum chloride is relatively expensive, its use is less of an option, despite its very good effectiveness. From numerous tests carried out in connection with the method according to the invention, however, it appears that the good effect of aluminum chloride can also be obtained when a mixture of aluminum and calcium chloride is used, e.g. B. 1.5% CaC12 + 0.5% A1C13 or 1.75% CaC12 + 0.25% A1C13 (in percent by weight of the total inorganic hydraulic binders used). With the processed by the inventive method fiber material z. B. the following lightweight construction material mixtures can be created: Mixture 1 Processed straw material about 175 kg Water . . . . . . . . . 40 lt. . . . . . . . 40 kg Normal portland cement. . . . . . . . 260 kg Mixing water 170 lt. . . . . . . . 170 kg CaC12 1.5%. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8 kg A1C13 0.5%. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.6 kg Ready mix. . . . . . . . . . . about 650 kg Volume loose. . . . . . . . . . . about 1600 lt The mixture is processed into hollow blocks, insulating panels or other products. The degree of crushing should be around 1.6.

Die so erhaltenen Produkte zeigen die nachfolgenden Eigenschaften: Im Alter von 3 Tagen 7 Tagen 28 Tagen Raumgewicht, kg/m3 ....... 600 bis 620 530 bis 550 500 bis 520 Biegefestigkeit, kgjem2 ...... 4 bis 5 7 bis 9 7 bis 10 Mischung 2 Aufbereitetes Bagassematerial ..... etwa 150 kg Wasser . . . . . . . . . . . . . 50 lt . . . . . . . . . 50 kg Normal-Portlandzement . . . . . . . . . . . . . . 280 kg Anmachwasser ....... 180 lt . . . . . . . . . 180 kg CaC12 1,75% . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,6 kg A1C13 0,25% . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,8 kg Fertigmischung . . . . . . . . . . . . . . . . . etwa 666 kg Volumen lose . . . . . . . . . . . . . . . . . etwa 1300 lt Einstampfmaß: etwa 1,3 Spezifikationen Im Alter von 3 Tagen 7 Tagen 28 Tagen Raumgewicht, kg/m3 . . . . . . . . 600 bis 620 510 bis 550 490 bis 500 Biegefestigkeit, kg/cmz ....... 4 bis 6 8 bis 10 10 bis 13 Diese frischen Leichtbetonmischungen weisen eine erdfeuchte bis leicht plastische Konsistenz auf. Die Verarbeitung des frischen Materials zu Hohlblöcken, Deckensteinen, Platten usw. erfolgt nach den bekannten Methoden durch Stampfen, Rütteln, Pressen oder eine Kombination dieser Methoden in Stahl-oder Holzmodellen, die gleich nach dem Verdichten des Materials entfernt werden und wobei es stets der Zweck des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, die Herstellung eines Leichtbaustoffes mit weniger als 650 kg/m3 Raumgewicht, einer totalen Bindemitteldosierung und eventuellen hydraulischen Zuschlägen unter 400 kg/m3 zu ermöglichen.The products obtained in this way show the following properties: Aged 3 days 7 days 28 days Volume weight, kg / m3 ....... 600 to 620 530 to 550 500 to 520 Flexural strength, kgjem2 ...... 4 to 5 7 to 9 7 to 10 Mixture 2 Recycled bagasse material ..... approx. 150 kg Water . . . . . . . . . . . . . 50 lt. . . . . . . . . 50 kg Normal portland cement. . . . . . . . . . . . . . 280 kg Mixing water ....... 180 lt. . . . . . . . . 180 kg CaC12 1.75%. . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6 kg A1C13 0.25%. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.8 kg Ready mix. . . . . . . . . . . . . . . . . about 666 kg Volume loose. . . . . . . . . . . . . . . . . about 1300 lt Impact degree: about 1.3 Specifications Aged 3 days 7 days 28 days Volume weight, kg / m3. . . . . . . . 600 to 620 510 to 550 490 to 500 Flexural strength, kg / cmz ....... 4 to 6 8 to 10 10 to 13 These fresh lightweight concrete mixes have an earth-moist to slightly plastic consistency. The processing of the fresh material into hollow blocks, ceiling stones, slabs, etc. is carried out according to the known methods by tamping, shaking, pressing or a combination of these methods in steel or wooden models, which are removed immediately after the material is compacted and always with the purpose of the method according to the invention is to enable the production of a lightweight building material with a density of less than 650 kg / m3, a total binder dosage and possible hydraulic aggregates below 400 kg / m3.

Die Charakteristiken der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellten Leichtbaustofiprodukte, wie z. B. Schwinden und Quellen, Wasseraufnahme, Wärmeleitzahl, Schalladsorption, Festigkeitsabfall durch Wasserlagerung usw., verhalten sich praktisch gleich wie bei entsprechenden Produkten, welche mit nicht vorbehandelten, zementgiftfreien, vegetabilischen Fasern, wie z. B. gesunden Tannenholzspänen, hergestellt worden sind.The characteristics of the generated by the method of the invention Lightweight building material products, such as B. Shrinkage and swelling, water absorption, coefficient of thermal conductivity, Sound adsorption, loss of strength due to water immersion, etc., behave in a practical manner same as with corresponding products that are made with non-pretreated, cement-poison-free, vegetable fibers, such as. B. healthy fir wood chips are.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Aufbereitung von vegetabilem, Zementgifte enthaltendem Fasermaterial durch: Vormischen des Fasermaterials mit anorganischen hydraulischen Bindemitteln unter Befeuchtung mit dem Zweck, dieses Fasermaterial nach dem Abbinden als Zuschlag für mit den genannten Bindi mitteln gebundenen Leichtbaustoff mit einem G( halt an Abbindebeschleuniger bis zu 2% di Bindemittelzusatzes und einem Raumgewicht untt 650 kg/m' geeignet zu machen. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß bei diesem Fasermatern der Anteil der Bindemittel für die Vormischun zwischen 10 und 30 Gewichtsprozent der Gesamt bindemittelmenge des Leichtbaustoffes beträg welche Menge 400 kg/m3 nicht überschreitet, da so aufbereitete Gemisch nachher einer COZ an ' gereicherten, nicht über 90°C erwärmten und si starken Luftströmung ausgesetzt wird, daß min destens 60% des gesamten Wassergehaltes de Mischung innerhalb höchstens 48 Stunden weg geführt wird. Claims: 1. Process for the preparation of vegetable fiber material containing cement poisons by: premixing the fiber material with inorganic hydraulic binders with moistening with the purpose of this fiber material after setting as an aggregate for lightweight building material bound with the mentioned binders with a G (stop at setting accelerator up to 2% of the addition of binder and a volume weight of less than 650 kg / m 'is suitable because it is indicated that with this fiber material the proportion of binders for the premixing is between 10 and 30 percent by weight of the total binder amount of the lightweight building material, which amount is 400 kg / m3 does not exceed, because the mixture prepared in this way is then enriched with a COZ, not heated above 90 ° C and exposed to strong air currents, that at least 60% of the total water content of the mixture is removed within a maximum of 48 hours. 2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekenn zeichnet, daß dem Fasermaterial vor Zugabe de; Bindemittelanteils und Anmachwassers Alumi. niumsulfat oder ein Schwermetallsalz zugegeben wird. 2. The method according to claim 1. characterized in that the fiber material before adding de; Binder content and Alumi mixing water. nium sulfate or a heavy metal salt is added. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft im Anfang des Trocknungsprozesses befeuchtet wird. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the air in the beginning is moistened during the drying process. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Luftströmung durchgeführt wird, die aus Frischluft und Abgasen eines Brenners besteht, in dessen Flamme im Anfang des Trocknungsprozesses Wasser eingespritzt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is carried out with an air flow, which consists of fresh air and exhaust gases from a burner, in its flame at the beginning water is injected during the drying process. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage als Kaskadenförderer ausgeführt ist und Förderroste (1.) umfaßt, die über der Oberseite vor, mit Lochdecken (2) versehenen Druckkammern (3) angeordnet sind, daß an den Enden der Förderroste (1) sich drehende Prellgabeln (4) angebracht sind und daß ein über Saugkanäle und Unterdruckkammern (5) die mit Feuchtigkeit gesättigten Gase ins Freie befördernder Ventilator (7) vorgesehen ist.5. Device for performing the method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the system is designed as a cascade conveyor and conveyor grates (1.) comprises the pressure chambers (3) provided over the top in front of perforated ceilings (2) are that at the ends of the conveyor grids (1) rotating baffle forks (4) are attached and that a ventilator (7) is provided to convey the moisture-saturated gases into the open via suction channels and vacuum chambers (5).
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