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Verfahren zur Gießung von Gasbeton Diese Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Gießung von Gasbeton, wobei eine Gießmasse, die aus feinverteilten Kieselsäurekomponenten,
hydraulischen Bindemitteln und/oder Kalk sowie einem Porosierungsmittel besteht,
gemischt und in Gießformen gefüllt wird und zu plastischer Konsistenz abbinden muß.
Kennzeichnend für die Erfindung ist, daß der Gießmasse zusätzlich Aluminiumhydroxid
über den Gehalt in den genannten Gießmassekomponenten hinaus zugegeben wird.
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Bei dem bisher am häufigsten vorkommenden Verfahren zur Herstellung
von Gasbeton geht man von einem kieselsäurehaltigen Rohstoff aus, z.B. Quarzsand
oder Sandstein, der unter Wasserzugabe zu großer Feinheit in Stangen- oder Autogenmühlen
gemahlen wird und daraufhin unter ständigem Umrühren als ein Schlamm in einem sog.
Dorrbehälter von erheblicher Größe gelagert-wird. Vom Lagerbehälter wird der Sandschlamm
in einen Gießmischer zusammen mit Bindemittel in Form von Kalk und/ oder Zement
zugegeben, worauf zuletzt ein Porosierungsmittel unmittelbar, bevor die Gießmasse
in große Gießformen gegossen wird, zugegeben wird. Bereits im Mischer beginnen die
chemischen Reaktionen, die dazu führen, daß die Gießmasse in den
Formen
abbindet. Als Porosierungsmittel werden jetzt gewöhnlich kleine Mengen Aluminiumpulver
verwendet, das in der stark alkalischen Gießmasse Wasserstoffgas entwickelt. Diese
Wasserstoffgasentwicklung treibt die Nasse zur gewünschten Porosität auf. Die aufgetriebene
Masse muß während einer oder einiger Stunden abbinden, worauf der gebildete Masseblock
in kleinere Einheiten, z.B. durch Schneiden mit Draht, aufgeteilt wird.
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Hierbei wird erst die über die Kante der Form aufgetriebene Gießkappe
abgeschnitten, worauf die Seiten und der Boden des Blockes im Zusammenhang mit der
Aufteilung zu gewünschten Profilen saubergeschnitten oder gefräst werden. Der aufgeteilte
Block geht daraufhin zur Dampfhärtung in den Härtekessel, wobei der Gasbeton seine
endgültige Festigkeit erhält. Das abgefräste Material, das sog. Rückgut wird in
Wasser aufgeschlämmt und dem Prozess als Rückgutschlamm wieder zugeführt.
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Erfahrungsgemäß hat es sich als schwierig erwiesen, eine zufriedenstellende
Stabilität und Abbindung in der Gießmasse zu erzielen, wenn der Rückgutschlanm und
der Sandsteinschlamm frisch waren, oder wenn der Mangel an Rückgutschlamm eine notwendige
Reduzierung des Anteiles Rückgut in der Gießmasse mit sich brachte.
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Um in erster Linie die Stabilität der Gießmasse zu verbessern, war
es üblich, bei gewissen Rohstoffen und Rezepturkombinationen der Gießmasse verschiedene
poren- oder schaumstabilisierende Stoffe zuzugeben. Diese hatten organischen Ursprung,
z.B. Eiweißstoffe, Harzseifen oder Substanzen mit grenzflächenaktiven Eigenschaften
(Tenside) und wirkten im allgemeinen auf die anorganischen chemischen Prozesse,
die zu dem endgültigen Produkt führen, ungünstig ein.
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Man hat bis jetzt immer angenommen, daß die einzige Wirkung des für
die Porosierung verwendeten Aluminiumpulvers, die für den Gießprozeß von Bedeutung
ist, die Wasserstoffgasentwicklung ist. Bei eingehenden Versuchen hat sich jedoch
jetzt herausgestellt, daß das Aluminiumhydroxid, das sich in der alkalischen
Gießmasse
bildet, einerseits durch Hydrolyse des Aluminiumpulvers und andererseits durch Hydrolyse
der vom Zement in dem Bindemittel herstammenden Aluminate im Rückgutschlamm, eine
große Bedeutung für die Stabilität der aufgetriebenen, aber noch nicht erhärteten
Masse hat. Ganz überraschend hat sich ge-zeigt, daß man durch Anwendung des Verfahrens
laut vorliegender Erfindung, wobei der Gießmasse bei der Mischung zusätzlich Aluminiumhydroxid
zugegeben wird, die gerade genannten Nachteile ganz eliminieren kann. Der Aluminiumhydroxidzusatz
hat eine außerordentlich gute Wirkung, sowohl als Stabilisierungsmittel für die'Gießmasse
als auch als Akzelerator der Kalklösch- und Abbindereaktionen, ergeben.
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Der Gießmasse kann das zusätzliche Aluminiumhydroxid auf verschiedene
Weise zugegeben werden. Demnach kann man Aluminiumpulver mit einer Suspension von
gelöschtem Kalk oder anderem Alkali reagieren lassen und daraufhin das ausgefällte
Aluminiumhydroxid dem Mischer zuführen. Eine andere Art und Weise ist, dem Mischer
ein Aluminiumsalz, vorzugsweise Aluminiumsulfat, zuzugeben. Das Aluminiumsulfat
reagiert mit dem Kalk in der Gießmasse und ergibt Aluminiumhydroxid und Gips. Die
extra, Gipsmenge ist für die Gasbetonreaktion ohne Bedeutung, da Gips bereits als
normaler Bestandteil im Zement enthalten ist.
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Was die überraschende Wirkung des zusätzlichen Aluminiumhydroxidgehaltes
verursacht, ist noch nicht ganz geklärt, aber praktische Versuche haben ergeben,
daß ein zusätzlicher Gehalt von 0.01 - 3.00 Voo (berechnet wie Aluminium) vom Gießmassegewicht
eine nachweisliche Wirkung auf die Stabilität der Gießmasse hat und daß das beste
Ergebnis bei einem Gehalt von 0.01 - 0.10 °ho vorliegt. Die obere Grenze des zusätzlichen
Aluminiumhydroxidgehaltes ist bei Anwendung von Aluminiumpulver als Porosierungsmittel
im allgemeinen wirtschaftlich nicht vertretbar, ist aber aktuell, wenn andere Porosierungsmittel
zur Anwendung kommen. Welche Ergebnisse durch Anwendung der Erfindung erreicht werden
können, geht aus folgendem Beispiel
hervor: Bei der Gießung in Fabrikumfang
einer Masse, die aus feingemahlenem Sandsteinschlamm, gebranntem alk und Zement
besteht, die mit 0.88 Aoo Aluminiumpulver porosiert wurde, betrug die Zeit vom Einfüllen
der Masse in die Gießform, bis eine zufriedenstellende Stabilität zur Teilung des
Masseblockes erreicht war, 1 Stunde 30 Minuten. Bei einer vergleichenden Gießung,
wobei zu der im übrigen gleichen Rezeptur auch Aluminiumsulfat zugegeben wurde,
was einer Menge von - gerechnet als Aluminium -0.07 so entspricht1 ging die Abbindezeit
auf 45 Minuten herunter.
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Obwohl der Hauptzweck der Erfindung laut vorstehender Angaben in erster
Linie ist, eine Verbesserung der Stabilität und Abbindung beim Gießen von Gasbeton
und dadurch auch ein besseres Endprodukt im Verhältnis zum Ergebnis herkömmlicher
Verfahren zu erzielen, enthält die Erfindung auch andere, wesentliche Vorteile,
indem die Kosten für Produktionsanlagen gesenkt werden können. Die früher notwendige
Lagerung von Sandstein- und Rückgutschlamm entfällt, was bedeutet, daß die Größe
und Anzahl der Schlammbehälter reduziert werden kann. Die bei gewissen Rezepturkombinationen
früher notwendige Rückführung von Rückgutschlamm in die Sandmühlen ist auch nicht
mehr erforderlich, was eine erhebliche Kapazitätssteigerung beim Mahlen bedeutet.
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Wenn ferner die Zeit zur Abbindung reduziert wird, verkürzt sich auch
die Standzeit in den Gießformen, was zur Folge hat, daß entweder die Anzahl Formen
reduziert oder die Kapazität der Anlage gesteigert werden kann, wenn die Gießung
einen Engpaß in der Produktion ausgemacht hat.