DE1771415A1

DE1771415A1 - Verfahren zum Herstellen von Leichtbaustoffen und -zuschlagstoffen aus vulkanischen Tuffen

Info

Publication number: DE1771415A1
Application number: DE19681771415
Authority: DE
Inventors: Vieli Otto A; Igno Dipl-Kfm Dr Zilles
Original assignee: TRASSWERKE MEURIN BETR SGMBH
Current assignee: TRASSWERKE MEURIN BETR SGMBH
Priority date: 1967-05-22
Filing date: 1968-05-21
Publication date: 1971-12-23
Also published as: DE1771415C3; DE1771415B2

Description

Verfahren zum Herstellen von Leichtbaustoffen und -zusohlagotoffen aus vulkanischen Tuffen Die Erfindung betrifft die Herstellung von Leicht-baustoffen oder -ausehlagatoffen aus vulkanischen Tuffen, und zwar aus fein- bzwo feinatkörnigem Tuffataub oder Tuffschlamm, gegebenenfalls in Verbindung mit Tuffasche oder feinkörnigem Bims, und bezweckt die Schaffung eines silikathaltigen Schaumerzeugnisses, das sowohl als Schüttgut nahezu beliebiger Korngröße als auch als Formkörper mit bestimmter Formgebung heretellbar ist. Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß vulkanischer W fataub oder Wfsehlamm bisher in den Erzeugergebieten als Uberaus lästige Abfallprodukte angesehen werden, die trotz mannigfacher Versuche, zumindest Teile davon zu verwerten, keiner Vor- wendung zugeführt werden konnten, die vom wirtschaftlichen Standpunkt vertretbar gewesen wäre. Die Erfindung will daher eine Möglichkeit schaffen, vor allem diese bisher nicht verwendbaren Materialien einer wirtschaftlichen Ver- wendung zuzuführen. Die Erfindung 18t jedoch, da sie ein überaus vielseitig verwendbares Schaumerzeugnis erzielen läßt, nicht auf diese als fein- oder feinetacörnige Stoffe anfallenden Tuffstäube oder -schlämme als Auegangsmaterialien begrenzt, sondern bei allen, sich entsprechend verhaltenden Stoffen, wie z.8. mehr oder weniger poröse Ergußgesteine . (Vulkanite), wie Tuff, Bims und dergleichen, anwendbar, die, soweit dies wirtschaftlich vertretbar iƒt, durch entsprechende Aufbereitung, wie beispielsweise Vermahlen, au! eine ent- sprechende Feinheit gebracht werden können. Bö ist an sich bekannt, zur Erzielung einen Erzeug- nisses mit zellartiger Struktur aus Kieaelaäure, beiapiels-- weise Sand oder sonstigen natürlichen Oilikaten, die praktisch vollständig aus Kieselsäure bestehen, einen pulverförmigen Ansatz aus dem Ausgangsmaterial.und einem kohlenstoff- haltigen Zellenbildungsmittel zu bilden und diesen auf eine zum Sintern und Zellenbilden ausreichende Temperatur zu bringen. Hierbei werden bei der chemischen ümeetzung in der gesinterten Masse gasblasen erzeugt, die die Masse aufschäumen. Es wurde nun gefunden, daß man das Beimischen eines pulverförmigen Zellenbildungsmittele bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zum Herstellen von Leichtbaustoffen aus vulkanischen Tuffen einsparen kann, wenn man das fein- oder feinstkörnige Ausgangsmaterial, wie Tuff- staub oder -sohlamm, zunächst zu Zwischenkörpern, wie einem Granulat oder sonstigen pormkörpern, vorformt, diese zunächst auf 400o - 5000 C erwärmt und anschließend im Beisein von Kohlenstoff innerhalb kurzer Zeit auf eine Temperatur von 8000 - 11500 Q erhitzt und zum fertigen Schaumkörper aufschäumt, wobei.durch Zugabe eines Trennmittels einVerileben der pyroplaatisehen Körper miteinander ver- hindert wird. Der Kohlenstoff kann hierbei in Form einer 00-haltigen Atmosphäre zugeführt werden. Man kann aber auch kohlenstoffhaltige Stoffe den Zwischenkörpern zugeben. Bierbei kann man dann unter Umständen kohlenetotfhaltige Stoffe, wie beiepieleweiae Sägemehl, dem Trennuittel bei- mengen und den Zwiaohenkörpern zufügen, um beide 8totfe gleichzeitig einzubringen. Als Trennmittel kann man in vielen Fällen Karbidkalk zusetzen. Zur Bildung der Zwischenkörper genUgt meietene ein Vermengen des Ausgangsmaterials mit Wasser. Man kann aber dem Ausgangsmaterial auch noch ein Bindemittel zufügen. Es kann ferner stark aufeohäunfähigeo Ausgangsmaterial eine gewinne menge nicht oder gering bsw. weniger stark autsohäumfähiger Eruptivgeeteine, wie Tuftasohe, Lava u.dgl. zugeführt werden. Man kann auch eine Aktivierung des Ausgangsmaterials durch Zugabe von öatriumeilikat zusammen mit organischen Stoffen, wie Melasse u.dgl., vornehmen. Bei Verwendung von Tuftstaub bzw. Tuttechlamm als Ausgangsmaterial kann man beispielsweise bis zu 50 Tuffaeche zusetzen, während beim gleichen Ausgangsma- terial bis zu 90 9L Lava zugesetzt werden kann. Ferner kann an die Bildung der Zwischenkörper ein Trocknunge- vorgang angeschlossen werden. 8chlieglich sollte nach dem Aufschäumen in kurzer Zeit auf eine Temperatur von etwa 5000 bis 6000 C abgekühlt werden, während die Abkühlung von 5000 bis 6000 C auf 2000 C und darunter langsam vorgenommen werden sollte, um die vruokte®tigkeit de® Yertiger$eugnisses zu erhöhen.
Erwähnt sei schließlich noch, daß man zur Bildung von Yormi örpern größerer Abmessungen bereite aufgeschäumte 8ertigkörper als Granulat oder Formkörper kleinerer Abmeaeungen mit Ausgangenaterial mischen und zu einem neuen Zwischenkörper formen kann, der dann in der vorstehend beschriebenen Weise weiterbehandelt und zum fertigen Yormkörper aufgeschäumt werden kann.
Die Erfindung $o11 nun an Hand eines Beispiels näher erläutert werden. Ausgegangen wird von einem Bimstuffaohlamm mit folgender Zusammensetzungs

8102 58,5

A1203 19925 %

F0203 4,45

Ca0 1,55

1990 1915

un203 093 %0 498 E20 4,25

1120 4,55

Aus diesen Ausgangsmaterial wird unter geringem Zusatz einer wässrigen Lösung von Wasserglas ein Granulat gebildet und dieses in gewissem Umtange getrocknet. Das getrocknete Zwischenprodukt, dem als Trennmittel tarbiäkalk sugeeetst wird, wird dann in einem Ofen. in einer CO-haltigen Atnoephäre in drei Kinuten äuf etwa 110000erhitat, wodurch es auf die drei- bin seohefaohe Größe aufeohäust. Die aufgeschäumten Fertigkörper werden dann in etwa 1 Minute auf oa 6000 0 abgekühlt. In weiteren 15 bin 30 Minuten können sie dann auf 200c 0 und darunter abkühlen. Das Produkt ist ein Granulat mit im wesentlichen von der Größe des Auegangegranulatee abhängiger Korngröße und einer Rohdichte.von etwa 300 bis 1400 g/dm3 entsprechend einer Sohüttdiohte von etwa 150 bin 700 g/dm3.

Claims

Ansprüche @# Verfa#. en zum Herstellen von Leichtbaustoffen und -zusohlagatoffen aus vulkanischen Tuffen, dadurch ge'kennseiehnet, daß fein- oder feinetkörnigee Ausgangsmaterial, wie Wfstaub oder -sehlamm, zunächst $u Zwischenkörpern, wie einem Granulat oder sonstigen Formkörpern, vorgeformt wird und daß diese zunächst auf etwa 400o - 50e C erwärmt und anschließend im Beisein von Kohlenstoff innerhalb kurzer Zeit auf eine Temperatur von 800° - 11500 C erhitzt und zum fertigen Schaumkörper aufgeschäumt werden, wobei durch Zugabe eines Trennmittels ein Verkleben der pyreplastisohen Körper miteinander verhindert wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoff in Form einer CO-haltigen Atmosphäre zugeführt wird", 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Zwischenkörpern kohlenstoffhaltige Stoffe zugegeben werden. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß kohlenstoffhaltige Stoffe, wie beispielsweise Sägemehl, den Trennmittel beigemengt und beide gleichzeitig den Zwischenkörpern zugefügt werden. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennmittel Karbidkalk zugesetzt wird. 6. Verfahren nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Avegangsaaterial zur Bildung der Zwischenkörper mit Wasser vermengt wird. 7. Verfahren nach eines oder mehreren der AnsprUohe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Äusg«gsnsterial zur Bildung der Zwieohenkörper ein Bindemittel zugefügt wird. B. Verfahrdn nach eines oder mehreren der AaeprUohe 1 bis ?, dadurch gekennzeichnet, daß den 4asgangnaterial zur Aktivierung Iatriuasilikat ausassen mit orsanieohen Stoffen, wie Melasse und dergleichen, angegeben werden. 9. Verfahren nach einen oder mehrere* der Insprüohe 1 bin 8, dadurch gekennzeichnet, daß stark aufarähähigea Auegangesaterial eine gewisse Menge nicht oder" geriM baw, weniger stark aufsohäuafähiger Iruptiwdeotei»# wie tuttfasohe, Lava u.dgl., ßugetügt werden. .10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Bimstuffataub bzw. Bimetuffsohlamm als Auegaematerial bis zu 50 % Tuffasche zugesetzt werden. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß B3setutfetaub bzw. Bimatuffachlamm als- Ausgangsmaterial bis $u 90 % Lava zugesetzt werden. 12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 119 dadurch gekennzeichnet, da13 an die Bildung der Zwischenkörper ein Troaknungsvorgang angeschlossen wird. 13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufschäumen die Fertigkörper in kurzer Zeit auf eine Temperatur von etwa 5000 bis 6000 C abgekühlt werden, während die weitere Abkühlung von 5000 bis 6000 Q auf 2000 0 und darunter langsam vorgenomen wird, 14. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der nach- folgenden Anepruche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildeng von Formkörpern größerer Abmessungen bereits aufgeschäumte Fertigkörper in Gestalt von Granulat oder Formkörpern klei- nerer Abmessungen mit Auagan$ematerial gemischt und zu einem Zwischenkörper vorgeformt werden, der dann nach einem oder iaehreren dar Ansprüche 1 bis 13 weiterbehandelt und zum fertigen Yormkörper aufgeschäumt wird,