DE19721205C1

DE19721205C1 - Verfahren zur Herstellung von Kalksandsteinen

Info

Publication number: DE19721205C1
Application number: DE1997121205
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Hennek; Jochen Dipl Ing Mackedanz; Matthias Dipl Ing Schaller
Original assignee: LIAS FRANKEN LEICHTBAU GmbH
Current assignee: LIAPOR GMBH & CO. KG, 91352 HALLERNDORF, DE
Priority date: 1997-05-21
Filing date: 1997-05-21
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2017-05-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kalksandsteinen, bei dem eine Mischung aus einem Trockenanteil und Wasser gemischt wird und die Mi schung zu Formlingen geformt wird, bei dem die Formlinge unter Druckbedin gungen während einer Zeitspanne bei Luftfeuchtigkeits-Sättigung wärmebehandelt werden und bei dem der Trockenanteil Leichtzuschlag < 4 mm, Leichtzuschlag sand ≦ 4 mm und Kalkbinder, CaO oder Ca(OH)₂, enthält und der Leichtzuschlag sand Leichtzuschlag-Mahlgut umfaßt, das durch Mahlen von Leichtzuschlagmaterial erzeugt ist.

Bei einem bekannten (DE-AS 28 05 153) Verfahren dieser Art ist das Leichtzu schlag-Mahlgut gemahlener Bims. Die Formlinge werden unter einem erhöhten Härtedruck, von z. B. 16,68 bar, in einem Autoklaven bei hohen Hitzetemperatu ren, von z. B. 220-260°C, während einer relativ kurzen Zeit, von z. B. 4,5 h, ge härtet. Es ist ein Autoklav erforderlich, der aufwendig ist, da er den erhöhten Här tedruck und die hohen Hitzetemperaturen zur Verfügung stellen muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das ohne den erhöhten Härtedruck und die hohen Hitzetemperaturen aus kommt, d. h. bei niedrigeren Drücken und niedrigeren Temperaturen wärmebehan delt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekenn zeichnet, daß als Leichtzuschlag-Mahlgut gemahlenes Blähtonmaterial verwendet wird und daß die Formlinge unter Atmosphärendruck bei 60-100°C während 24-120 h wärmebehandelt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren läuft ohne erhöhten Druck und bei wenig hohen Wärmetemperaturen ab, so daß ein Autoklav entfällt und die Herstellung mit ver ringertem Aufwand erfolgt. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestell ten Kalksandsteine weisen hinsichtlich Rohdichte und Druckfestigkeit gute Werte auf. Es ergibt sich eine chemische Bindung zwischen dem gemahlenen Blähtonma terial und dem abbindenden Kalk; es spielt sich eine Puzzolan-Reaktion ab. Das Entstehen der Bindung bzw. diese Reaktion wird durch die Wärmetemperaturen beschleunigt. Für die Bindung bzw. Reaktion sind die Oberflächen wichtig, die durch das Mahlen geschaffen sind, da Blähton und Blähtonsand im erzeugungsbelas senen Zustand Oberflächen haben, die für die Bindung bzw. Reaktion nicht ge eignet sind. Für die chemische Bindung bzw. die Puzzolan-Reaktion sind das zu gemischte Wasser und die Luftfeuchtigkeits-Sättigung wesentlich.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Wärmebehandlung in einer mit Heizeinrichtung versehenen Nachbehandlungskammer der Betonsteinfertigung durchgeführt wird. Diese Nachbehandlungskammern der Betonsteinfertigung sind vorhanden. Statt zur Herstellung von zementgebundenen Steinen werden diese Nachbehandlungskammern jetzt zusätzlich zur Herstellung von kalkgebundenen Steinen verwendet.

In der Regel umfaßt auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Formung der Mischung zu Formlingen ein Rütteln und Druck auf die Mischung. Statt eines er höhten Verformungsdrucks läßt sich vorsehen, daß der Druck auf die Mischung beim Rütteln auf eine Stempelgewicht-Auflast beschränkt ist. Rohdichte und Druckfestigkeit des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kalk sandsteins sind also unter Verzicht auf erhöhten Verformungsdruck, d. h. mit ver einfachten Herstellungsmaßnahmen, mit den erwünscht guten Werten gegeben. Die Formlinge werden beim Formen auch in der Regel gerüttelt, wobei in der Regel auch Dorne bzw. Schwerter beim Rütteln mitwirken.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Leichtzuschlag Blähton (< 4 mm) ist und/oder wenn der nicht gemahlene Leichtzuschlagsand Blähtonsand (≦ 4 mm) ist. Obzwar der Blähton und der Blähtonsand im erzeu gungsbelassenen Zustand Oberflächen haben, die wenig reaktionsfreudig sind, för dern sie doch die Entstehung von Kalksandsteinen, deren Werte hinsichtlich Roh dichte und Druckfestigkeit befriedigend sind.

Die Erfindung läßt sich mit allen Tonarten für das gemahlene Blähtonmaterial ver wirklichen, die für Blähton oder Blähtonsand geeignet sind. Es lassen sich sowohl Blähton als auch Blähtonsand zu dem gemahlenen Blähtonmaterial mahlen. Der Kalkbinder wird mit üblicher Körnung gemäß Norm zugegeben. Der Kalkbinder als Bestandteil des Trockenanteils liegt entweder als gebrannter Kalk (CaO) oder als gelöschter Kalk (Ca(OH)₂) vor. Der Mischvorgang ist in der Reihenfolge an sich beliebig; in der Regel werden zunächst alle trockenen Bestandteile zusammen gemischt und wird dann abschließend das Wasser zugemischt. Der Trockenanteil kann auch in geringen Mengen weitere Zugabestoffe enthalten.

In der Regel ist das Wasser in der Mischung mit 10-30 M % vorhanden, so daß der Trockenanteil 70-90 M % der Mischung ausmacht. Bezogen auf den Trockenanteil (= 100) liegt in der Regel der Leichtzuschlag mit 30-70 M % vor und liegt in der Regel der Kalkbinder mit 10-30 M % vor. Der Leichtzuschlagsand, ob gemahlen oder nicht, macht in der Regel 10-50 M % des Trockenanteils aus.

Für das erfindungsgemäße Verfahren ist das gemahlene Blähtonmaterial wichtig. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn das gemahlene Blähtonmaterial bezogen auf den Trockenanteil (= 100) mit 10-50 M % vorliegt. Im Rahmen dieses Bereiches lassen sich die für die Praxis geforderten Werte von Rohdichte und Druckfestigkeit vereinfacht erreichen.

Bei dem erfindungsgemäß hergestellten Kalksandstein handelt es sich um einen hydrothermalgehärteten Stein und der Leichtzuschlag ist überwiegend amorph. Der Kalksandstein dient dem Mauerwerksbau und die durch die Wärmeleitzahl gemessene Wärmedämmung ist wichtig. Der Kalksandstein kann als Vollstein oder Lochstein ausgebildet sein. Der Kalksandstein hat in der Regel die Abmessungen üblicher Blöcke, kann jedoch auch ein Extremformat aufweisen, z. B. 1 m lang und 0,5 m hoch sein. Bei dem erfindungsgemäß hergestellten Kalksandstein liegen die Teilchen des Blähtons in Kugelform, in Pelletform oder in anderer Form vor. Unter Blähton und Blähtonsand ist stets auch Blähschiefermaterial zu verstehen.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird zunächst der Trockenanteil (= 100) gemischt aus 40 M % Blähton einer Körnung von 4-8 mm, 10 M % (un gemahlenem) Blähtonsand einer Körnung von 1-4 mm, 25 M % gemahlenem Blähtonmaterial einer Körnung von 0-0,8 mm, 25 M % Kalkbinder (in Form von gebranntem Kalk, gelöschtem Kalk). Nachdem der Trockenanteil aus allen Bestand teilen 1 Minute gemischt worden ist, werden 27 M % Wasser zugemischt. Die Mi schung wird in mit Schwertern (Dornen) versehenen Formen geschüttet und in diesen 5 Sekunden mit einer Frequenz von 3000-6000 Hz bei einer Auflast von < 0,1 N/mm² gerüttelt. Die entstandenen Formlinge werden in einer Nachbehand lungskammer mittels einer Heizeinrichtung bei Atmosphärendruck und 90% re lativer Luftfeuchte für 72 h auf 90°C erwärmt. Danach liegen Kalksandsteine mit einer Material-Rohdichte von 0,78 kg/dm³ und einer Druckfestigkeit von 7,6 N/mm² vor.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Kalksandsteinen,
bei dem eine Mischung aus einem Trockenanteil und Wasser gemischt wird und die Mischung zu Formlingen geformt wird,
bei dem die Formlinge unter Druckbedingungen während einer Zeitspanne bei Luftfeuchtigkeits-Sättigung wärmebehandelt werden und
bei dem der Trockenanteil Leichtzuschlag < 4 mm, Leichtzuschlag ≦ 4 mm und Kalkbinder, CaO oder Ca(OH)₂, enthält und der Leichtzuschlagsand Leichtzu schlag-Mahlgut umfaßt, das durch Mahlen von Leichtzuschlagmaterial erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß als Leichtzuschlag-Mahlgut gemahlenes Blähtonmaterial verwendet wird und
daß die Formlinge unter Atmosphärendruck bei 60-100°C während 24-120 h wärmebehandelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung in einer mit Heizeinrichtung versehenen Nachbehandlungskammer der Beton steinfertigung durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Formung der Mischung zu Formlingen ein Rütteln und Druck auf die Mischung umfaßt, dadurch gekenn zeichnet, daß der Druck auf die Mischung beim Rütteln auf eine Stempelgewicht- Auflast beschränkt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leicht zuschlag < 4 mm Blähton ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht gemahlene Leichtzuschlagsand ≦ 4 mm Blähtonsand ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gemahlene Blähtonmaterial bezogen auf den Trockenanteil mit 100 M % mit 10-50 M % vorliegt.