DE2237460C3 - Verfahren zur Herstellung von porösen Formkörpern aus Kalkmörtel - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von porösen Formkörpern aus KalkmörtelInfo
- Publication number
- DE2237460C3 DE2237460C3 DE19722237460 DE2237460A DE2237460C3 DE 2237460 C3 DE2237460 C3 DE 2237460C3 DE 19722237460 DE19722237460 DE 19722237460 DE 2237460 A DE2237460 A DE 2237460A DE 2237460 C3 DE2237460 C3 DE 2237460C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lime
- mortar
- added
- lime mortar
- conversion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 30
- 239000011431 lime mortar Substances 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 15
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims description 10
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 claims description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 7
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 7
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 14
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 7
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 4
- 229940024545 aluminum hydroxide Drugs 0.000 description 4
- 229910052908 analcime Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 3
- IQDXNHZDRQHKEF-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dicalcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Al+3].[Al+3].[Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O IQDXNHZDRQHKEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- -1 silicate rocks Chemical class 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052641 aegirine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052660 bytownite Inorganic materials 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 229910052655 plagioclase feldspar Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940024546 aluminum hydroxide gel Drugs 0.000 description 1
- OKSRBEMKUSZPOX-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;silicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] OKSRBEMKUSZPOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-K aluminum;trihydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/005—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing gelatineous or gel forming binders, e.g. gelatineous Al(OH)3, sol-gel binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/027—Lightweight materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
| Temperatur in °C | Molverhältnis |
| 150 | 31,5 |
| 175 | 27,5 |
| 200 | 24 |
| 225 | 21 |
| 250 | 18 |
| 275 | 15 |
| 300 | 13 |
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Herstellung von porösen Formkörpern aus Kalkmörtel mit oder ohne Treibmittelzusatz, die silikatische
Umwandlungsprodukte enthalten, die aus einem wasserhaltige Alkali- und/oder Calciumsilikate enthaltenden
Gemisch durch Erhitzen im geschlossenen Gefäß auf 140 bis 5000C hergestellt werden.
Ein solches Verfahren bildet den Gegenstand des älteren Patents 21 30 540. Bei dem in diesem älteren
Patent vorgeschlagenen Verfahren wird bei der Herstellung der silikatischen Umwandlungsprodukte
ein Gemisch verwendet, das außer wasserhaltigen Alkalisilikaten natürliche Silikate im Verhältnis von 2 bis
6 :1 enthält. Das Erhitzen des Gemisches erfolgt bei
konstantem Volumen des Systems unter Umgehung der Dampfphase durch Auswahl eines bestimmten, von der
Temperatur und der Zusammensetzung des Gemisches abhängigen Verhältnisses des Gefäßvolumens zum
Volumen des Gemisches. Durch die Auswahl des richtigen Verhältnisses wird erreicht, daß die Feuchtigkeit
der Masse während des gesamten Umwandlungsprozesses konstant bleibt Das Einhalten dieser
Bedingung ist bei dem vorgeschlagenen Verfahren die Voraussetzung dafür, daß ein Urnwandiungsprodüki mit
konstitutionell gebundenem Wasser erhalten wird. Die
Feuchtigkeitskonstanz während einer längeren Zeitspanne ist bei dem vorgeschlagenen Verfahren erforderlich,
um silikatisches Material zu lösen oder mindestens anzulösen, damit ein wasserhaltiges Natrium-Aluminium-Silikat
entstehen kann. Das vorstehend behandelte Verfahren zur Herstellung eines silikatischen
Umwandlungsproduktes wird auch bei einem Verfahren zur Herstellung von glasartigen, porösen
Formkörpern verwendet, das den Gegenstand des älteren Patents 21 21 574 bildet.
Eine Weiterentwicklung des soeben erwähnten Verfahrens zur Herstellung von glasartigen porösen
Formkörpern bildet den Gegenstand des älteren Patents 22 15Ö47. Die Weiterentwicklung besteht in
einer Verbesserung des Verfahrens zur Herstellung des silikatischen Umwandlungsproduktes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch die nach dem zuletzt erwähnten vorgeschlagenen Verfahren
hergestellten silikatischen Umwandlungsprodukte für die Herstellung von porösen Formkörpern aus
Kalkmörtel nutzbar zu machen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß dem die Alkali- und/oder Calciumsilikate
enthaltenden Gemisch vor dem Erhitzen mehrbasische, schwache bis höchstens mittelstarke, sauerstoffhaltige
Säuren von Nichtmetallen im äquimolaren Verhältnis zu den Silikaten und/cder feinverteiltes Aluminiumhydroxid
(Tonerdegel) hinzugefügt werden und die Umwandlung bei einem Wasserdampfüberdruck erfolgt, den man
bis auf höchstens \? bar ansteigen läßt. Die auf diese Weise hergestellten Umwandlungsprodukte enthalten
bei einem Druck von etwa 2 bar entstandene Natrium- und/oder Calcium-Aluminiumsilikatgele und bei weiter
erhöhtem Druck aus dem Natrium- und/oder Calcium-Aluminiumsilikatgelen
entstandene Kristalle, insbesondere Zeolithe wie Analcim und Weirakit.
Wichtig für das erfindungsgemäße Verfahren ist die Tatsache, daß die Beschaffenheit des Umwandlungsproduktes
wesentlich vom Wasserdampfüberdruck abhängig ist, so daß auch die Beschaffenheit der Fertigprodukte,
die von den Eigenschaften der Umwandlungsprodukte abhängen, durch eine Steuerung des Wasserdampfüberdruckes
beeinflußbar sind. Bei den mehrbasischen, schwachen bis mittelstarken Säuren handelt es sich um
die Stammsäuren vor. Heteropolysäuren nach der
Definition im »Lehrbuch der anorganischen Chemie« von Holleman —Wiberg, 57. bis 70, Auflage,
S, 532.
Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ähnlich wie bei dem bereits
vorgeschlagenen Verfahren außer wasserhaltigen Alka-Ii- und/oder Calciumsilikaten auch noch anderes
silikatisches Material eingesetzt Vorzugsweise werden als silikatisches Material ägirinreiche Gesteinsmehle,
natürliche oder künstliche Zeolithe und/oder andere ι ο leicht schmelzbare Silikate eingesetzt Allgemein sind
aber unter silikatischem Material alle natürlichen und künstlichen Silikate, wie silikatische Gesteine, Quarzite,
Flugaschen, Hochofenschlacke und auch gewöhnlicher Bausand zu verstehen. Sofern das silikatische Material is
kein Aluminium enthält, muß dem als Ausgangsmaterial
dienenden Gemisch Aluminiumhydroxid zugemischt werden, damit in jedem Fall bei der Umwandlung
Alkali- und/oder Calcium-AIuminiumsilikate in Gelform
oder in Form kristallisierter Verbindungen entstehen.
Das silikatische Material kann ähnlich wie bei dem
bereits vorgeschlagenen Verfahren dem Gemisch vor dem Erhitzen in zerkleinerter Form beigefügt werden.
Die einzusetzende Menge kann dann im Verhältnis von 2 bis 6 :1 zu den wasserhaltigen Silikaten stehen.
Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Umwandlungsprodukt gesondert hergestellt,
staubfein gemahlen und dem Kalkmörtel in einer Menge von 2 bis 10%.. bezogen auf dessen Kalkgehalt
hinzugefügt. Es ist statt dessen aber auch möglich, die jo
zur Herstellung des Umwandlungsproduktes dienenden Stoffe dem Kalkmörtel oder dessen Ausgangsstoffen
beizumischen und den Kalkmörtel ;.\iter den zur
Entstehung des Umwandlungsp-oduktes führenden Bedingungen zu härten, so daß also bei d'?ser zweiten
Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens die Umwandlungsprodukte unmittelbar bei der Herstellung der
Formkörper erzeugt werden. Diese zweite Variante ist besonders für die Herstellung von Umwandlungsprodukten
in Form von Calcium-Aluminiumsilikaten geeignet.
Die anschließend behandelten Beispiele sollen zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen. Die
folgenden Beispiele behandeln zunächst die gesonderte Herstellung der Umwandlungsprodukte und deren vi
Verwendung zur Herstellung von Formkörpern aus Kalkmörtel.
Es wurden 500 g basisches, plagioklasreiches Gestein
(Basalt, Bytownit, Anorthosite) fein gemahlen und dann mit 212 g Natriummetasilikat-5-Hydrat und 82 g Borsäure
(H3BO3) gemischt. Das Gemisch wurde dann in einem geschlossenen Gefäß von 131 Inhalt, das mit
einem Manometer und einem Druckventil ausgerüstet ϊ5
war, auf 2000C erhitzt. Der Wasserdampfüberdruck im Gefäß stieg langsam an. Bei Erreichen eines vorgegebenen
Wasserdampfüberdruckes wurde das Verfahren abgebrochen. Das auf diese Weise erhaltene Umwandlungsproduki
wurde bei 200° C getrocknet und dann ho staubfein gemahlen.
Es wurden 50 g gemahlener Sand, 20 g Natriummeta- tr>
silikat-5-Hydrat, 7,5 g Borsäure und 7,5 g Aluminiumhydroxid (Tonerdegel) gemischt und dann im geschlossenen
Gefäß zwei Stunden lang auf 200°C erhitzt. Das auf diese Weise erhaltene Umwandlungsprodukt wurde bei
200° C getrocknet und staubfein gemahlen,
Es wurden 82 g Borsäure, 212 g Natriummetasilikat-5-Hydrat
und 80 g Aluminiumhydroxid gemischt und im geschlossenen Gefäß auf 2000C erwärmt Auf diese
Weise wurde ein borsäurehaltiges Alkali-Aluminiumsil· kat in der Zusammensetzung
m Me2O · AI2O3 · π SiO3 ■ ρ H2O + q HjBO3
erhalten. Die Bedingungen für das Entstehen dieses Umwandlungsproduktes-sind das durch den Zusatz von
Borsäure eingestellte, bestimmte alkalische Milieu, die Reaktionstemperatur im Gefäß und der Wasserdampfüberdruck.
Das erhaltene Umwandlungsprodukt, das in Gelform vorlag, wurde dann bei 2000C getrocknet und
staubfein gemahlen.
Ähnliche Umwandlungsprodukte können erzielt werden, wenn im Beispiel 3 anstelle von Basalt ein
ägirinreiches Gesteinsmaterial oder ein anderes, leicht schmelzbares silikatisches Material eingesetzt wird. Die
Verwendung solcher Umwandlungsprodukte bei der Herstellung von porösen Formkörpern aus Kalkmörtel
erhöht die Bindefähigkeit der Mörtelmischut/pen und
steigert infolgedessen die Druckfestigkeit der aus solchen Kalkmörtelmischungen hergestellten Formkörper.
Der Erhärtungsprozeß der Kalkmörtelmischungen wird selbst dann noch erheblich beschleunigt, wenn die
Zugaben des Umwandlungsproduktes, bezogen auf den Kalkanteil der Kalkmörtelmischung, nur 2 bis 5%
betragen. Eine weitere Erhöhung des Anteils am Umwandlungsprodukt bis auf 10% des Kalkanteiles
ergibt eine noch stärkere Beschleunigung.
Im folgenden werden einige Beispiele für die Anwendung von Umwandlungsprodukten angegeben,
die nach den Beispielen 1 bis 3 hergestellt sein können.
Es wurden 300 g Sand, 150 g gebrannter Kalk und 10 g silikatisches Umwandlungsprodukt zur Herstellung
eines Kalkmörtels miteinander vermischt und dann mit Wasser abgelöscht. Der so erhaltene Kalkmörtel wurde
in Ziegelform gepreßt und dann in einem geschlossenen Härtungskessel zwei bis fünf Stunden der Einwirkung
von überhitztem Wasserdampf bei 8 bar ausgesetzt. Das Ergebnis waren poröse Formkörper hoher Druckfestigkeit.
Der nach Beispiel 4 hergestellte, abgelöschte Kalkmörtel wurde in Formwagen gegossen und darin
nach Beigabe von porenbildendem Aluminiumpulver zum Auftreiben gebracht. Die so erhaltene Masse wurde
nach dem Eindicken mit Stahldrahtsägen auf die gewünschten Formate geschnitten. Dit so aufgeteilten
Formen wurden in Härtekessel eingefahren und darin mit gespanntem Dampf bei IO bar und 180°C gehärtet,
wodurch die Formkörper ihre endgültige Festigkeit erhielten. Die für diesen Verfahrensschritt üblicherweise
benötigte Zeit von zehn bis zwölf Stunden konnte durch die erfindungsgemäße Anwendung des Umwandlungsproduktes
um mehr als 50% vermindert werden. Zugleich wurde noch eine erhebliche Steigerung der
Druckfestigkeit erzielt.
Es wurde eine Mörtelmischung aus 300 g Sand, 140 g Kalk, 30 g Portlandzement und 15 g des Umwandlungsproduktes hergestellt. Diese Mörtelmischung erhärtete
an Luft innerhalb von 24 Stunden unter Bildung von Calciumhydrogensilikat
Bei der Verwendung von Natriumsilikaten als Ausgangsprodukt entsteht im Umwandlungsprodukt
vorwiegend der Zeolith
Na2AI2Si4O12 . 2 H2O,
der eis der Kern der Mörtelsubstanz zu betrachten ist.
Durch Aufschluß mit viel CaO (25 Mol), wird der Zeolith reaktionsfähig und spähet beim Abbinden des Mörtels
Ca:j(A!O3)2 ab, welches seinerseits bei der Hydratisierung
fördernd auf die Gelbildung wirkt, bis endlich aus den Gelen der Erhärtungsstadien Kristallnadeln aus
Kalksilikaten verschiedenen Wassergehaltes zur Abscheidung kommen. Das zeolithhaltige Umwandlungsprodukt gemäß den Beispielen 1 bis 3 kann aus
borsäurehaltigen Alkalialuminiumsilikatgelen hergestellt werden.
Wird in den Beispielen 1 und 2 das Natriummetasilikat durch eine äquimolare Menge Calciumhydroxid
Ca(OH)2 ersetzt, so entsteht unter sonst gleichen
Bedingungen aus Calcium-Aluminiumsilikatgelen der unter dem Namen Wairakit bekannte, dem Analcim
analoge Zeolith
CaAI2Si4Oi2 ■ 2 H2O.
Calciumzeolithe wie Wairakit haben in Kalkmörtelmischungen die gleiche Wirkung wie Analcim und andere
Natriumzeolithe und können wie diese in denselben Mischungsverhältnissen als Mörtelzusätze zur besseren
Erhärtung verwendet werden.
Insbesondere bei der Verwendung von Calciumzeolithen besteht die Möglichkeit, im Falle der Dampfhärtung
der aus dem Mörtel gebildeten Formkörper die Zeolithe erst während der Dampfhärtung des Mörtels
zu erzeugen anstatt sie vorweg herzustellen und dann der Mörtelmischung zuzugeben. Dabei ist es zweckmäßig,
die Bildungsbedingungen für den Calciumzeolith mit den Erfordernissen der Mörtelmischung abzustimmen,
weil ein Überschuß an Kalk die Bildung und ein Unterschuß an Kalk den späteren Aufschluß und die
durch den Aufschluß des Zeoliths bedingte Reaktionsfähigkeit, welche die Erhärtung der Mörtelmischung
bewirkt, behindert, Optimale Bedingungen ergeben sich bei einem Molverhältnis von Kalk zu Zeolith, das gemäß
folgender Tabelle von der Temperatur abhängig ist:
Abhängigkeit des Molverhältnisses von Kalk
zu Zeolith von der Temperatur
zu Zeolith von der Temperatur
Molverhältnis
Temperatur in "C
300
275
250
225
200
175.
150
275
250
225
200
175.
150
Geeignete Ausgangsstoffe für die Erzeugung von Calciumzeolithen in Mörtelmischungen sind natürliche,
aluminiumhaltige Silikate wie Bas?1:, Bytownit, Anorthosite
und alle plagioklasreichen Gesteine, die in berechneten Mengen als feines Mehl den Kalk-Mörtelmischungen
zugegeben werden. Sofern die verwendeten Gesteinsmehle kein Aluminium enthalten, kann
dieses wieder in Form von Aluminiumhydroxidgel zugeführt werden. Das folgende Beispiel veranschaulicht
die Bildung des Umwandlungsproduktes während der Härtung des Mörtels.
Es wurden 500 g Basalt fein gemahlen und dann mit 82 g Borsäure sorgfältig gemischt. Diese Mischung
wurde zu einer Trockenmischung aus 3000 g Sand und 1500 g gebranntem Kalk hinzugegeben. Die Gesamtmischung
wurde dann in Wasser abgelöscht, so daß ein Kalkmörtel entstand. Dieser Kalkmörtel wurde in
Formwagen gegossen und nach Beigabe von porenbildendem Aluminiumpulver zum Auftreiben gebracht.
Nach dem Eindicken wurde die Masse mit Stahldrahtsägen auf die gewünschten Formate geschnitten. Die so
aufgeteilten Formen wurden in Härtekessel eingefahren und mit gespanntem Dampf bei 12 bar und 1800C
gehärtet, wodurch die Formkörper ihre endgültige Festigkeit erhielten. Es wurde eine erhebliche Steigerung
der Druckfestigkeit gegenüber nach bekannten Verfahren hergestellten Formkörpern erzielt.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von porösen Formkörpern aus Kalkmörtel mit oder ohne ί
Treibmittelzusatz, die silikatische Umwandlungsprodukte enthalten, die aus einem wasserhaltige Alkali-
und/oder Calciumsilikate enthaltenden Gemisch durch Erhitzen im geschlossenen Gefäß auf 140 bis
500°C hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Gemisch vor dem Erhitzen mehrbasische, schwache bis höchstens mittelstarke,
sauerstoffhaltige Säuren von Nichtmetallen im äquimolaren Verhältnis zu den Silikaten und/oder
feinverteiltes Aluminiumhydroxid (Tonerdegel) hinzugefügt werden und die Umwandlung bei einem
Wasserdampfüberdruck erfolgt, den man bis auf höchstens 13 bar ansteigen läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Gemisch vor dem Erhitzen zerkleinertes silikatisches Material im Verhältnis
von 2 bis 6 :! zu den wasserhaltigen Alkalisiükaien
hinzugefügt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als silikatisches Material ägirinreiches r>
Gesteinsmehl, natürliche oder künstliche Zeolithe und/oder andere leicht schmelzbare Silikate eingesetzt
werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als sauer-"Uoffhaltige
Säure eines Nichtmetalls Borsäure verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umwandlungsprodukt
gesondert hergestellt, staubfein y, gemahlen und dem Kalkmörtel in einer Menge von 2
bis 10%, bezogen auf dessen Kalkanteil, hinzugefügt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung des ·,<
> Umwandlungsproduktes dienenden Stoffe dem Kalkmörtel oder dessen Ausgangsstoffen beigemischt
werden und der Kalkmörtel unter den zur Entstehung des Umwandlungsproduktes führenden
Bedingungen gehärtet wird. -r,
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis des Kalks zu dem
zum Kalkmörtel oder dessen Ausgangsstoffen hinzugefügten Zeoliths in Abhängigkeit von der
Behandlungstemperatur nach folgender Tabelle ,0 gewählt wird:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722237460 DE2237460C3 (de) | 1972-07-29 | 1972-07-29 | Verfahren zur Herstellung von porösen Formkörpern aus Kalkmörtel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722237460 DE2237460C3 (de) | 1972-07-29 | 1972-07-29 | Verfahren zur Herstellung von porösen Formkörpern aus Kalkmörtel |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2237460A1 DE2237460A1 (de) | 1974-02-14 |
| DE2237460B2 DE2237460B2 (de) | 1977-12-15 |
| DE2237460C3 true DE2237460C3 (de) | 1978-08-24 |
Family
ID=5852144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19722237460 Expired DE2237460C3 (de) | 1972-07-29 | 1972-07-29 | Verfahren zur Herstellung von porösen Formkörpern aus Kalkmörtel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2237460C3 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1021721B1 (nl) * | 2013-05-08 | 2016-01-12 | Devarec-Eco2 Beton, Besloten Vennootschap Met Beperkte Aansprakelijkheid | Bouwmateriaal en werkwijze om het te vervaardigen |
-
1972
- 1972-07-29 DE DE19722237460 patent/DE2237460C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2237460A1 (de) | 1974-02-14 |
| DE2237460B2 (de) | 1977-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2418348B2 (de) | Gießereiformmassen | |
| DE2402670A1 (de) | Verfahren zur herstellung von wasserhaltigen calciumsilikaten | |
| DE2419562C2 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Feuerbeständigkeit von Formkörpern auf der Basis von Gips | |
| DE2627823C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von KaIk-Siliciumdioxid-gebundenen Baumaterialien | |
| DE2237460C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von porösen Formkörpern aus Kalkmörtel | |
| DE2601683C3 (de) | Kalk-Kieselsäure-Gemisch sowie Verfahren zur Herstellung von dampfgehärteten Baustoffen daraus | |
| DE3315357C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von leichten Isolier- und Bauelementen aus amorpher Kieselsäure, welche bei der Ferrosiliciumerzeugung anfällt | |
| DE2836984B2 (de) | Selbsthärtende Formmasse für die Herstellung von Sandformen | |
| DE855219C (de) | Herstellung von Baustoffen | |
| DE2130540C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Zusatzmittels für Kalk- oder Zementmörtel | |
| EP0179268B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Wärmedämmkörpern | |
| DE654369C (de) | Verfahren zur Herstellung von porigen, feuerfesten Formlingen | |
| DE2215047C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von glasartigen, porösen Formkörpern | |
| DE2617218A1 (de) | Verfahren zur herstellung von betonkoerpern | |
| DE1920488C3 (de) | Kalksandsteine und Verfahren zu deren Herstellung | |
| DE2551310A1 (de) | Verfahren zur herstellung von calciumaluminatmonosulfat-hydrat | |
| DE607591C (de) | Verfahren zur Herstellung volumbestaendiger feuerfester Produkte aus Magnesiumsilikaten | |
| AT136995B (de) | Verfahren zur Herstellung eines zementartigen hydraulischen Bindemittels aus Hochofenschlacke und Kalk. | |
| DE666785C (de) | Verfahren zur Herstellung von Holzbeton | |
| EP0270797A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung plattenförmiger Bauelemente aus Calciumsilikat | |
| DE3726256A1 (de) | Verfahren zur herstellung von dampfgehaerteten steinen | |
| AT235189B (de) | Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Leichtbeton-Bausteinen | |
| DE4109733A1 (de) | Verfahren zum herstellen von leichtbauelementen | |
| DE2028227C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Calciummagnesiumsilikathydraten mit abgestufter Basizität | |
| DE2246378A1 (de) | Verfahren zur giessung von gasbeton |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |