DE2043238A1 - Verfahren zum Herstellen von leichten geschäumten Formkorpern - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von leichten geschäumten Formkorpern

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DE2043238A1 DE19702043238 DE2043238A DE2043238A1 DE 2043238 A1 DE2043238 A1 DE 2043238A1 DE 19702043238 DE19702043238 DE 19702043238 DE 2043238 A DE2043238 A DE 2043238A DE 2043238 A1 DE2043238 A1 DE 2043238A1
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Description

Anmelder: A.C.I. Operations PiDY, limited, 550 Bourke Street, ~ Melbourne, State of Yiotoria, Commonwealth of Australia
Verfahren zum Herstellen von leichten geschäumten FormkSrpern
Die Erfindung betrifft geschäumtes festes Material mit geringem Gewicht und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Dieses Material hat unter anderem Isoliereigenschaften, die es sehr geeignet zur Verwendung für Bauplatten machen·
Das erfindungsgemäße Produkt bietet gegenüber Materialien, die bisher für diesen Anwendungszweck erhältlich waren, wesentliche Vorteile im Hinblick auf Kosten des Einsatzmaterials, physikalische Eigenschaften und die Leichtigkeit und Wirtschaftlichkeit der Herstellung.
Die Grundzusammensetzung des erfindungsgemäßen Produkts umfaßt ein keramisches Material als Füllstoff, Natriumsilicat, ein amphoteres Metall in Pulverform und Wasser. Die keramischen Materialien liegen vorzugsweise in fein verteilter oder körniger *orm vor. Es eignen sich keramische Abfallprodukte. Als Streckmittel kann ein Ton, wie Bentonit oder Kaolinit zugesetzt werden.
Es ist bekannt, leichte, geschäumte feste !Formkörper herzustellen, indem ein Gemisch gebildet wird, das einen Füllstoff, ein Bindemittel, Wasser und einen
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Schaumbildner enthält, das Gemisch verformt und anschließend gehärtet wird.
Durch die Erfindung werden ein neuartiges Verfahren und Produkt zugänglich, bei dem das Gemisch einen keramischen Füllstoff, ein pulverförmiges amphoteres Metall, Natriumsilicat und Wasser enthält.
Im alkalischen Medium reagiert das amphotere Metall mit einem Teil des Natriumsilicats unter Freisetzen von Wasserstoff, der das Aufschäumen bewirkt und ein geschäumtes keramisches Material im grünen Zustand ausbildet. Das grüne, geschäumte keramische Material wird danach erhitzt, um die physikalischen und mechanischen Eigenschaften weiter zu verbessern.
Zu geeigneten keramischen Materialien gehören Kraftwerks-Flugasche, Hochofenschlacke, Bimsstein, Rotschlamm-Abfälle und Sandabrieb· Ein bevorzugtes Material ist Kraftwerke-Flugasche und besonders bevorzugt wird Flugasche von Kraftwerken, la denen Schwarzkohle verbrannt wird. Wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von Braunkohle stammende Flugasche verwendet wird, wendet man zusätzlich eine Vorbehandlungsstufe an, wie nachstehend ausführlicher beschrieben werden soll·
Zu geeigneten amphoteren Metallen gehören Aluminium, Zink, Blei, Zinn und Chrom. Be wird spesiell bevorzugt, fein gepulvertes Aluminium zu verwenden, wie es beispielsweise für Farbpigmente verwendet wird.
Zusätzlich zu seiner Funktion als aktives Mittel, das mit dem Metallpulver reagiert, dient das Natriumsilicat außerdem als Bindemittel. Vorzugsweise wählt man
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das Verhältnis τοη Soda zu Kieselsäure im Bereich τοπ 1 : 3·3 bis 1 : 2.0 Gewichtsteilen, wenn auch etwas höhere oder niedrigere Verhältnisse geeignet sind.
Ausgedrückt in Gewichtsprozent der Gesamtfeststoffe kann die bevorzugte Zusammensetzung folgende Bestandteile enthalten:
Keramisches Material: 60 bis 80 % und darüber, vorzugsweise 65 bis 75 i*\ t
NatriuMBilicat: 40 bis 20 % und darüber, vorzugsweise 35 bis 25 ?*;
Amphoteres Metall: 0.05 + bis 0.4 % und darüber, vorzugsweise 0.1 bis 0.3 und auch mehr, insbesondere 0.1 i» bis 0.2 %;
Wasser: 30 bis 60 Gewichtsprozent (bezogen auf Gesamtfeststoffe), vorzugsweise 45 bis 60 % und insbesondere 48.5 bis 53.5 t»
Wenn auch das keramische Material als "Füllstoff" bezeichnet wird, ist doch klar ersichtlich, daß ein Teil davon während des erfindungsgemäßen Yer- λ
fahrens einer chemischen Reaktion unterliegen kann und daß dadurch keine Begrenzung im Hinblick auf irgend einen speziellen theoretischen Reaktionsmechanismus gegeben sein soll·
Gewünsentenfalle kann die Temperatur des Gemisches erhöht werden, beispielsweise auf eine Temperatur zwischen Raumtemperatur und 100° C, um die Umsetzung zwischen dem aktiven Mittel und dem amphoteren Metall zu initiieren.
♦ (kalzinierter)
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In Abhängigkeit von der endgültig gewünschten form kann das Gemisch In eine Form oder auf eine flache Oberfläche, beispielsweise Papier, Metall oder einen phenolischen Furnierschichtstoff gegossen werden (der schließlich eine doppelte Wirksamkeit als Mittel zum Verstärken und als Oberflächenüberzug zum Anstreichen und dergleichen erfüllen kann) oder es kann extrudiert werden. Wenn gewisse Deckbogen verwendet werden, beispielsweise Papier oder Aluminiumfolie, haftet das Gemisch fest daran und es ist kein Klebstoff erforderlich.
Die Verarbeitungsbedingungen können so eingestellt werden, daß in dem keramischen Kern eine bevorzugte Schüttdichte von 0,16 g/cm5 bis 1,12 g/cm erzielt wird·
Die Kontrolle der Viskosität der Aufschlämmung kann ebenfalls als Faktor zum Einstellen der endgültigen Struktur und Festigkeit angewendet werden.
Die Temperatur, auf die das grüne geschäumte keramische Material erhitzt wird, liegt vorzugsweise im Bereich von 80° bis 200° C, wenn auch für bestimmte Produkte, beispielsweise schwerschmelzende Ziegel, die obere Temperaturgrenze bis zu 700° C oder auch mehr betragen kann.
Als Ergebnis dieser Verfahrensstufe zeigt das Produkt verbesserte Druckfestigkeit, Zugfestigkeit, Bruchmodul beim Biegen und Stärke der Biegung beim Bruch.
Erfindungsgemäße geschäumte keramische Materialien mit geringem Gewicht zeigen sich bekannten Materialien überlegen im Hinblick auf die geringe Wärmeleitfähigkeit, die niedere Dichte, die erhöhte
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mechanische Unversehrtheit mit der Temperatur und den niedrigen Preis.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Ausführungsformen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt sein soll, näher erläutert.
In den folgenden Beispielen 1 his 7 wurde als keramisches Material flugasche des Wangi-Kraftwerks in New South Wales, Australien, verwendet. Dieses Kraftwerk ist eine Anlage, in der Schwarzkohle verbrannt wird. Versuche haben gezeigt, daß Plugasche, die aus Schwarz- j kohle verbrennenden Anlagen an verschiedenen Orten erhalten wurde, ähnliche Eigenschaften aufweist und ohne Vorbehandlung in das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden kann. In Beispielen 8 bis 12 wird Plugasche verwendet, di· aus anderen, Schwarzkohle verbrennenden Kraftwerken erhalten wurde. Beispiel 13 verdeutlicht die Verwendung von Plugasche aus dem Here Mere-Kraftwerk in Hew Zealand, in welchem Braunkohle verbrannt wird. Die von Braunkohle stammende Plugasche enthält lösliche Alkalisalze und wird vorbehandelt, um die lösliche Fraktion auszufällen, bevor sie in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird. I
In allen Beispielen wird der Bruohmodul (M.0.R.) in einem Dreipunkt-Biegetest gemäß den australischen Standard· Hr. A 44 und CA. 20 - 1960 «Fibrous Plaster Product·" bestimmt.
Die Dicke der in Beispielen 1 bis 14 hergestellten Verbundplatten betrug in jedem fall ungefähr 1,27 cm.
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2Ü43
Beispiel 1
Eine aus 680 Teilen Natriumsilicat und Wasser bestehende Lösung mit einem Feststoffgehalt von 39.6 Gewichtsprozent und einem Verhältnis Na2OiSiO2 von 1 : 2.30 Gewichtsteilen wurde auf 65° C erhitzt. Diese heiße Lösung wurde dann einem Gemisch aus Gewichtsteilen Flugasche und einem Gewichtsteil fein verteiltem Aluminium zugesetzt. Die erhaltene Aufschlämmung wurde zwischen zwei Bogen Papier eingeschlossen und während 16 Stunden bei 100° C gehärtet. Die erhaltene Verbundstruktur hatte eine Schüttdichte Ton 0.858 g/cnr und einen M.O.R. von 116.50 kg/cm
Beispiel 2
Eint Lösung τοη 524 Teilen Natriumsilicat und Wasser mit einem Feststoffgehalt τοη 31.8 Gewichtsprozent und einem Verhältnis Na2OtSiO2 τοη 1:2, bezogen auf das Gewicht, wurde auf 65° C erhitzt und dann einen Gemisch aus 500 Gewichtsteilen Flugasche und einem Gewichtsteil fein verteiltem Aluminium zugesetzt. Die erzielte Aufschlämmung wurde zwischen zwei Papierbogen eingeschlossen und während 16 Stunden bei 80° C gehärtet.
Der gehärtete Verbundkörper hatte eine Schüttdichte
•χ η
τοη 0.796 g/cm und einen M.O.R. τοη 77»76 kg/cm .
Beispiel 3
Eine aus 524 Teilen Natriumsilicat und Wasser bestehend· Lösung mit einem Feststoffgehalt τοη 31.8 Gewichtsprozent und einem Verhältnis Na2OrSiO2 τοη 1 : 2.3 wurde auf 50° C erhitzt und dann zu einem Gemisch aus 500 Gewichtsteilen Flugasche und 2 Gewichtsteilen fein verteiltem Aluminium gegeben.
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Die erhaltene Aufschlämmung wurde zwischen zwei Papierbogen vergossen und während 16 Stunden hei 80° C gehärtet.
Der gehärtete Verbundkörper hatte eine Schüttdichte
•ζ ο
Ton 1.049 g/cm und einen M.O.R. Ton 101.66 kg/cm . Beispiel 4
Eine Lösung von 682 Teilen Hatriumsilicat und Wasser mit einem Feststoffgehalt τοη 59.6 Gewichtsprozent und einem Verhältnis Ha2OrSiO2 von 1 : 2 wurde auf
65° C erhitzt. Die heiße Lösung wurde zu einem Gemisch gegeben, das aus 500 Gewichtsteilen Flugasche und einem Gewichtsteil fein verteiltem Aluminium bestand.
Die erzielte Aufschlämmung wurde zwischen zwei Papierbogen vergossen und während 16 Stunden bei 100° C gehärtet.
Die gehärtete Verbundstruktür hatte eine Schüttdichte von 0.645 g/cm' und einen M.O.R. von 139.91 kg/cm .
Beispiel 5
Ein trockenes Gemisch aus 720 Teilen Wangi-Plugasche und 2.88 Teilen durch Zerstäuben gepulvertem Aluminium Nr. 123 (Alcoa) wurde unter Rühren bei 90° C zu wässrigem Natriumsilicat zugegeben. Das wässrige Natriumsilicat war ein Gemisch aus 508.4 Teilen Natriumsilicat, gelöst in Wasser, mit einem Feststoffgehalt von 47.2 Ji und einem Verhältnis Na2OtSiO2 τοη 1 : 2.21, bezogen auf das Gewicht, und 245.2 Teilen zusätzlichem Wasser.
Das erhaltene Produkt wurde dann auf einen Grundbogen aus 0.053 cm dickem Karton (liner board) gegossen und danach ein Deckbogen aufgetragen. Der Deckbogen bestand aus 0.10 cm dickem Papier, das auf der
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Außenfläche mit einem 0.015 hub dickem Polyäthylenfilm überzogen worden war. Der Verbundkörper wurde während 16 Stunden in einen bei 100° C gehaltenen Trockenschrank gelegt. Das Aufschäumen beginnt beim Vermischen und hält während mindestens eines Teils des Härtungsvorgangs in dem Trockenschrank an. Nach dem Härten hatte der Verbundkörper eine Schüttdichte von 0.641 g/cm
Beispiel 6
Ein trockenes Gemisch aus 500 Teilen Wangi-Flugasche und 2 Teilen durch Zerstäuben pulverisierte« Aluminium Nr. 123 (Alcoa) wurde unter Rühren bei 65° C zu wässrigem Natriumsilicat gegeben. Das wässrige Natriumsilicat war ein Gemisch aus 299 Teilen einer Natriumsilicat-Lösung in Wasser mit einem Feststoff gehalt von 55.3 1» und einem Gewichtsverhältnis Na2OiSiO2 von 1 : 1.96 und 224 Teilen zusätzlichem Wasser. Die Masse wurde dann auf einen Grundbogen aus einem 0.053 cm dicken Karton (liner board) gegossen und es wurde dann ein ähnlicher Deckbogen aufgetragen. Die Verbundstruktur wurde während 16 Stunden in einen bei 100° C gehaltenen Ofen bzw. Trockenschrank gelegt. Nach dem Härten hatte der Verbundkörper eine Schutt-
•χ η
dichte von 0.717 g/car und einen M.O.R. von 93.64 kg/cm
Beiiplel 7
Ein trockenes Gemisch aus 600 Teilen Wangi-Flugasche und 2.42 Teilen durch Zerstäuben pulverisiertem Aluminium Nr. 123 (Alcoa) wurde unter Rühren bei 85° C su wässrigem Natriumsilicat gegeben. Das wässrige Natriumsilicat war «in Gemisch aus 423.7 Teilen einer Natriumsilicat-Lösung in Wasser mit einem Feetetoffgehalt von 47.2 % und einem Gewiohteverhältnis von Na2OzSiO2 von 1 : 2.21 und 204.3 Teilen susätelichem Wasser.
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Diese Masse wurde dann auf einen Grundbogen aus 0.053 cm dickem Sarton (liner board) gegossen und es wurde ein entsprechender Deckbogen aufgetragen. Der Verbundkörper wurde während 16 Stunden in einen bei 100° C gehaltenen Trockensehrank gelegt. Nach dem Härten hatte der Verbundkörper eine Schütt-
•Z ρ
dichte Ton 0.697 g/car und einen H.O.R. ron 83.31 kg/cm
Beispiel 8 Zu einem Gemisch aus 660 Teilen Flugasche des Talla- >
warra-Kraftwerks in lew South Wales, Australien (einer Verbrennungeanlage für Schwarzkohle) und 2.64 Teilen durch Zerstäuben pulverisiertem Aluminium Vr. 123 (Alcoa) wurde ein Gemisch zugesetzt, das aus 466.1 Teilen wässrigem Katriumsilicat mit einem Peststoffgehalt yon 47*2 Gewichtsprozent und einem Gewichte-Verhältnis Ha20:Si02 von 1 : 2.21 und 224.7 Teilen zusätzlichem Wasser bestand und eine Temperatur von 90° C aufwies.
Diese Masse wurde auf einen Grundbogen aus 0.053 cm dickem Karton (liner board) gegossen und es wurde ein entsprechender Deckbogen aufgetragen. Der Verbundkörper wurde während 16 Stunden in einen bei \ 100° C gehaltenen Trockenschrank bzw. Ofen gelegt. Nach dem Härten hatte die Verbundplatte eine Schutt-
"X ρ
dichte Ton 0.850 g/cnr und einen M.O.R. τοη 52.87 kg/cm.
Beispiel 9
Zu einem Gemisch, das aus 660 Teilen flugasche des Wallerawang-Iraftwerks in New South Wales, Australien (einer Verbrennungsanlage für Schwarzkohle) und 2.64 Teilen durch Zerstäuben pulverisiertem Aluminium Nr. 123 (Alcoa) bestand, wurde ein Gemisch aus 466.1 Teilen wässrigem Natriumsilioat mit einem
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Feststoffgehalt τοη 47*2 Gewichtsprozent und einem Gewichtβverhältnis Na2OiSiO2 von 1 : 2.21 und 224.7 Teilen zusätzlichem Wasser gegeben, dessen Temperatur 90° C betrug.
Die Masse wurde auf einen Grundbogen aus 0.053 cm dickem Karton (liner board) gegossen und ein ähnlicher Deckbogen aufgetragen. Der Verbundkörper wurde während 16 Stunden in einen bei 100° C gehaltenen Trockenschrank gelegt.
Fach dem Härten hatte diese Verbundplatte eine Schüttdichte von 0.834 g/cm' und einen M.O.R. von 43,74 kg/cm2.
Beispiel 10
Zu einem Gemisch, das aus 660 Teilen Plugasche des Vales Point-Kraftwerks in New South Wales, Australien (einer Verbrennungsanlage für Schwär«kohle)und 2.64 Teilen zerstäubtem Aluminiumpulver Nr. 123 (Alcoa) bestand, wurde ein Gemisch aus 466.1 Teilen wässrigem Natriumsilicat mit einem Feststoffgehalt Ton 47.2 Gewichtsprozent und einem Gewichtsrerhältnis Na2O:SiO2 Ton 1 : 2.21 und 224.7 Teilen zusätzlichem Wasser bei einer Temperatur des wässrigen Gemisches Ton 90° C, zugesetzt.
Die Masse wurde dann auf einen Grundbogen aus 0.053 cm dickem Karton (liner board) gegossen und danach ein ähnlicher Deckbogen aufgetragen.
Der Verbundkörper wurde während 16 Stunden in einen bei 100° C gehaltenen Ofen gelegt.
Nach dem Härten hatte diese Verbundplatte ein· Schüttdichte Ton 0.605 g/cm5 und einen M.O.R. von 45,77 kg/cm
Beispiel 11 Z« einem Gemisch, das aus 600 Teilen Flugasche des Vales Point-Kraftwerks und 2.4 Teilen zerstäubtem
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Aluminiumpulver Hr. 123 (Alcoa) bestand, wurde bei 90° C eine wässrige Hatriumsilicat-Iiösung, die aus 390.2 Teilen Natriumsilicat mit einen Gehalt an 51.25 Gewichtsprozent Feststoffen in Wasser und einem Verhältnis Ha2OrSiO2 von 1 : 2.09 bestand und 117.8 Teile zusätzliches Wasser gegeben.
Die Hasse wurde dann auf einen Grundbogen aus 0.053 cm dickem Karton (liner board) gegossen und danach ein ähnlicher Deckbogen aufgetragen. Der Verbundkörper wurde während 16 Stunden in einen bei 100° C gehaltenen Trockenschrank gelegt.
Hach dem Härten hatte diese Verbundplatte eine SChÜttdichte von 0.673 g/cm? und einen M.O.R. von 49.27 kg/cm
Beispiel 12
Zu einem Gemisch, das aus 600 Teilen flugasche des Vales Point-Kraftwerks und 2.4 Teilen zerstäubtem Aluminiumpulver Hr. 123 (Alcoa) bestand, wurde eine wässrige Lösung von 90° C gegeben, die aus 400.8 Teilen Hatriumsilicat mit einem Feststoffgehalt von 49.9 % in Wasser, deren Verhältnis Na2OtSiO2 1 : 2.13 betrug und 107*2 Teile zusätzliches Wasser, gegeben. Die Masse wurde auf einen Grundbogen aus 0.053 cm dickem Karton (liner board) gegossen und dann ein ähnlicher Deckbogen aufgetragen. Der Verbundkörper wurde während 16 Stunden in einen bei 100° G gehaltenen Trockenschrank gelegt. Hach dem Härten hatte diese Verbundplatte eine Schutt-
•ζ η
dichte von 0.672 g/cir und einen M.O.R. von 41.62 kg/cm ,
Beispiel 13
Zu einem Gemisch au« 750 Teilen Flugasche des Mere Mere-Kraftwerks in Hew Zealand (einer Verbrennungsanlage für Braunkohle) einer Korngröße entsprechend
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einem Sieb einer Maschenweite von 500 Mikron und 37 Teilen Natriumcarbonat wurden 400 Teile Wasser zugesetzt. Dieses Gemisch wurde dann bis zu einen Gesamtgewicht von 1048.2 Teilen eingedampft. Danach wurde dieses Gemisch zu 476.1 Teilen wässriger Natriumsilicat-Lösung gegeben, die 55.3 Gewichtsprozent Feststoffe enthielt und ein Gewichteverhältnis Ha2OrSiO2 τοη 1 : 1.96 aufwies und bei einer Temperatur von 70° C gehalten wurde. Danach wurden 3.0 Teile zerstäubtes Aluminiumpulver Nr. (Alcoa) zugesetzt und in die angegebenen Bestandteile eingemischt. Diese Masse wurde dann auf einen Grundbogen aus 0.053 cm dickem Karton (liner board) gegossen und ein ähnlicher Deckbogen aufgetragen. Der Verbundkörper wurde während 16 Stunden in einen bei 100° C gehaltenen Trockenschrank gelegt.
Nach dem Härten hatte diese Verbundplatte eine Schütter η
dichte von 0.769 g/cm und einen M.O.R. von 33.46 kg/cm
Beispiel 14
Dieses Beispiel veranschaulicht die geringe Wärmeleitfähigkeit eines erfindungsgemäß hergestellten Materials.
Ein trockenes Gemisch aus 500 Teilen Wangi-Flugasche, 26.7 Teilen Home Rule Clay und 2.0 Teilen zerstäubtem Aluminiumpulver Nr. 123 (Alcoa) wurde unter Rühren zu wässrigem Natriumsilicat von 90° C zugesetzt. Das wässrige Natriumsilicat war ein Gemisch aus 297.2 Teilen Natriumsilicat-Lösung in Wasser mit einem Feststoffgehalt von 47.2 Gewichtsprozent und einem Gewichtrrerhältnis Na2O:SiO2 von 1 : 2.21 und 233.3 Teilen zusätzlichem Wasser.
Die Masse wurde in eine etwa 5.08 cm tiefe achteeltige Form gegossen.
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Sie achtseitige Probe wurde während 16 Stunden bei 100° C gehärtet und 16 Stunden lang bei 800° C geglüht. Die Probe hatte dann eine Schüttdichte τοη 0.705 g/cm3.
Für diese Probe wurde folgende Wärmeleitfähigkeit gemessen:
Mittlere Temperatur 0O Wärmeleitfähigkeit
K. kcal/m h 0O
146 0.162
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden billige und leicht erhältliche keramische Materalien als
Füllstoffe verwendet. Zu diesen Materialien gehören Flugasche, gemahlener Bimsstein, Rotschlamm-Abfälle, Sandabrieb und Hochofenschlacke. Abgesehen τοη dem offensichtlichen Torteil der wesentlich geringeren absoluten Kosten wird außerdem ein wirtschaftlicher Vorteil dadurch erzielt, daß diese Ausgangsmaterialien allgemein erhältlich sind. Beispielsweise
liegen an gewissen Orten Abfallmaterialien der erfindungsgemäß verwendeten Art im Überschuß Tor und ihre Beseitigung stellt ein Problem dar.
Wegen ihrer fein verteilten Form sind diese Mater!- allen in idealer Weise xur Herstellung keramischer Isolationsmaterialien in Form τοη Platten, Ziegeln oder stra4MH>epreßten Körpern geeignet.
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Claims (1)

- H Patentansprüche
1.) Verfahren zum Herstellen von leichten, geschäumten, festen Formkörpern durch Ausbilden eines Gemisches, das einen Füllstoff, ein Bindemittel, Wasser und ein Schaummittel enthält, Verformen des Gemisches und anschließendes Härten, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch einen Iceramischen Füllstoff, ein pulverförmiges amphoteres Metall, Hatriumsilicat und Wasser enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als keramischer Füllstoff Kraftwerke-Flugasche, Hochofenschlacke, Bimsstein, Rotschlamm-Abfälle oder Sandabrieb verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als amphoteres Metall Aluminium, Zink, Blei oder Zinn verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß all keramischer Füllstoff Kraftwerke-Flugasche und als amphoteres Metall Aluminium verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von Schwarzkohle stammende Flugasche mit pulverförmigem Aluminium trocken gemischt wird, das trockene Gemisch unter Bildung einer Aufschlämmung wässrigem Natriumsilicat zugesetzt und die Aufschlämmung verformt und danach zu einem leichten, geschäumten, festen Produkt gehärtet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß von Braunkohle stammende Flugasche einer
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Vorbehandlung zum Ausfällen der löslichen Fraktion unterzogen, danach mit wässrigem Hatriumsilicat und pulverförmigem Aluminium vermischt und das Gemisch verformt und anschließend gehärtet wird.
7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die τοη Braunkohle stammende Flugasche einer Vorbehandlung mit wässrigem Hatriumcarbonat unterzogen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch folgende Bestandteile,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe, ent- (
hält:
60 bis 80 Gewichtsprozent des keramischen
Füllstoffes,
40 bis 20 Gewichtsprozent Natriuasilicat, 0.05 bis 0.4 Gewichtsprozent des amphoteren
Metalls und
30 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf Gesamtfeststoffe, Wasser.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch, bezogen auf das Gewicht der Gesamtfes tstoffe, folgende Bestandteile enthält: i
65 bis 75 Gewichtsprozent des keramischen
Füllstoffes,
35 bis 25 Gewichtsprozent ffatriumsilicat, 0.1 bis 0.3 Gewichtsprozent amphoteres Metall und 45 bis 60 Gewichtsprozent Wasser (bezogen auf
Gesamtfeststoffe).
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10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch durch Gießen in eine Form verformt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch geformt wird, indem man es auf einen Grundbogen aus geeignetem Material gießt, der in dem Endprodukt verbleibt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Deckbogen aufgetragen und ein Endprodukt gebildet wird, das auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten abgedeckt ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0066172A1 (de) * 1981-05-18 1982-12-08 Diamond Shamrock Chemicals Company Isolierende Zusammensetzung, die ein geschäumtes Klebemittel vermischt mit isolierenden Teilchen enthält
EP0076393A1 (de) * 1981-09-17 1983-04-13 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Verfahren zur Herstellung von Schaumglasprodukten
EP0084594A2 (de) * 1982-01-27 1983-08-03 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Verfahren zur Herstellung von Schaumglasprodukten
EP0417583A2 (de) * 1989-09-12 1991-03-20 Ht Troplast Ag Anorganische Formmasse
US5685579A (en) * 1995-03-22 1997-11-11 Kiekert Ag Child-safety cutout for motor-vehicle door latch

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3784385A (en) * 1972-02-18 1974-01-08 A Tarasova Method of preparing mix for producing refractory gas concrete and the product obtained thereby
MX147334A (es) * 1977-09-30 1982-11-17 Walls Mycelo Jose Composicion mejorada de arido ligero de particulas discretas porosas y expandidas
US4133691A (en) * 1978-01-18 1979-01-09 W. R. Grace & Co. Process for preparing inorganic foam materials
US4318996A (en) * 1980-04-21 1982-03-09 Princeton Organics Incorporated Lightweight ceramic composition
US4659385A (en) * 1982-08-23 1987-04-21 Costopoulos Nick G Building material manufacturing from fly ash
DE3305854C1 (de) * 1983-02-19 1984-09-06 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Verfahren zur Herstellung von poroesem Sinterglas mit grossem offenem Porenvolumen
US4814300A (en) * 1987-12-02 1989-03-21 The Duriron Company, Inc. Porous ceramic shapes, compositions for the preparation thereof, and method for producing same
US4812424A (en) * 1987-12-02 1989-03-14 The Duriron Company, Inc. Kiln furniture for the firing of ceramic articles
US4846906A (en) * 1987-12-02 1989-07-11 The Duriron Company, Inc. Methods for the manufacture of porous ceramic shapes containing membraneous surfaces
US4871495A (en) * 1987-12-02 1989-10-03 The Duriron Company, Inc. Process for producing porous ceramic filter for filtering of particulates from diesel exhaust gases
NL185916C (nl) * 1988-02-11 1991-12-16 Hendrikus Veldhoen Werkwijze voor het vervaardigen van een gevormd, keramisch bouwmateriaal.
US6200379B1 (en) 1995-09-08 2001-03-13 Midway Environmental Associates, Inc. Fly ash composites and methods for making same
DE19915149A1 (de) * 1999-03-26 2000-10-05 Hunger Hans Dieter Leichtbaustoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung
US6716293B2 (en) * 2001-08-30 2004-04-06 Sper-Tech Llc Wallboard with fly ash
US20030188501A1 (en) * 2002-04-05 2003-10-09 Busch Dario Francisco Recycled building component systems
US20070084382A1 (en) * 2003-08-01 2007-04-19 Aaborg Universitet Method for preparing materials containing binder systems derived from amorphous silica and bases
US20080171179A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-17 Quiet Solution, Llc Low embodied energy wallboards and methods of making same
US20080286609A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-20 Surace Kevin J Low embodied energy wallboards and methods of making same
US20100101457A1 (en) * 2007-05-25 2010-04-29 Surace Kevin J Low embodied energy sheathing panels and methods of making same
US7914914B2 (en) * 2007-06-30 2011-03-29 Serious Materials, Inc. Low embodied energy sheathing panels with optimal water vapor permeance and methods of making same
US8337993B2 (en) 2007-11-16 2012-12-25 Serious Energy, Inc. Low embodied energy wallboards and methods of making same
CN104386990B (zh) * 2014-10-11 2016-07-20 滨州键合胶凝新材料研究所 一种赤泥固化剂及其应用

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0066172A1 (de) * 1981-05-18 1982-12-08 Diamond Shamrock Chemicals Company Isolierende Zusammensetzung, die ein geschäumtes Klebemittel vermischt mit isolierenden Teilchen enthält
EP0076393A1 (de) * 1981-09-17 1983-04-13 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Verfahren zur Herstellung von Schaumglasprodukten
EP0084594A2 (de) * 1982-01-27 1983-08-03 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Verfahren zur Herstellung von Schaumglasprodukten
EP0084594A3 (en) * 1982-01-27 1983-11-30 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for making foam glass products
EP0417583A2 (de) * 1989-09-12 1991-03-20 Ht Troplast Ag Anorganische Formmasse
EP0417583A3 (en) * 1989-09-12 1992-01-08 Huels Troisdorf Aktiengesellschaft Inorganic shaped body
US5685579A (en) * 1995-03-22 1997-11-11 Kiekert Ag Child-safety cutout for motor-vehicle door latch

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Publication number Publication date
BE755454A (fr) 1971-02-01
FR2060353A1 (de) 1971-06-18
US3700470A (en) 1972-10-24
NL7012943A (de) 1971-03-04
DE2043238C3 (de) 1973-12-06
DE2043238B2 (de) 1973-05-10
GB1321093A (en) 1973-06-20

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