DE2530560B2 - Treibmittel für die Gasbetonherstellung - Google Patents
Treibmittel für die GasbetonherstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Treibmittel für die Gasbetonherstellung
auf der Basis von schuppen- oder blättchenförmigem Aluminiumpulver.
Die Verwendung von schuppen- oder blättchenförmigem Aluminiumpulver als Treibmittel für die Herstellung
von Gasbeton ist seit langem bekannt und wird in großem Umfang industriell verwertet. Hierbei
wird das nach bekannten Verfahren hergestellte schuppen- oder blättchenförmige Aluminiumpulver
einer weich bis flüssig angemachten Mischung aus Zement, Kalk, Sand und Wasser zugesetzt. Das Aluminiumpulver
reagiert in diesem alkalischen Medium mit dem Wasseranteil der Mischung unter Wasserstoffentwicklung,
wodurch der Beton vor seinem Erhärten aufgebläht wird und die gewünschte Porenstruktur erhält.
Nachteilig an der bisherigen Verwendung von schuppen- oder blättchenförmigem Aluminiumpulver
für die Gasbetonherstellung ist seine äußerst intensive
ίο Staubentwicklung, die einerseits zu Belästigungen des
Verarbeiters, andererseits zu einer Explosionsgefahr führt, da durch aufgewirbeltes Aluminiumpulver
zündfähige Staubluftgemische entstehen können.
Es sind schon wiederholt Vorschläge unterbreitet worden, um vorstehende Mangel - Umweltgefährdung
und Umweltbelästigung - zu beseitigen oder wenigstens zu verringern.
So ist aus der DT-PS 956123 ein Verfahren zur
Durchführung chemischer Reaktionen durch Einbringen von Metallpulvern, insbesondere Aluminiumpulver,
in mit den Pulvern chemisch reagierenden wäßrigen Gemengen oder Lösungen bekanntgeworden,
bei dem die Metallpulver in Umhüllungen aus wasserlöslichen Stoffen in Beutel- oder Tütenform
eingebracht werden. Durch diese Maßnahme kann zwar das Metallpulver ohne Staubentwicklung und
ohne Explosionsgefahr in die Lösungsflüssigkeit eingebrach; werden; nachteilig ist aber der erhebliche
Aufwand für die Verpackung des Aluminiumpulvers.
Auch ist die Dosierung, insbesondere die Feindosierung, des Treibmittels sehr schwierig, wenn nicht ein
sehr großer Aufwand an Verpackungen unterschiedlichster Größen betrieben wird. Dieses Verfahren hat
sich daher in der Praxis nicht durchgesetzt.
Zur Vermeidung der Staubbelästigung und der Entstehung zündfähiger Staubluftgemische sind ferner
schon Aluminiumpasten bekanntgeworden. Eine notwendige Forderung hierbei ist, daß die Paste in
in Wasser suspendierbarer Form vorliegt und mögliehst keine Emulgier- und Anteigmittelanteile enthält,
die die Reaktionsfähigkeit des Aluminiumpulvers beeinflussen, die Porenbildung behindern, die
Porenstabilität herabsetzen oder sich im fertigen Gasbeton
als noch störende Fremdsubstanz auswirken.
Mit Wasser hergestellte Gasbeton-Aluminiumpasten, wie in der DL-PS 36086 beschrieben, müssen
bis zu ihrer Verwendung gekühlt gelagert werden, beinhalten das Reaktionsvermögen hemmende Inhibitoren
und zeigen im allgemeinen ein ungünstiges Verhältnis von reaktionsfähigem Aluminium zum Gesamtaluminium.
Ein weiterer Nachteil der Aluminiumpaste liegt darin, daß der Anteil der notwendigen Anteigmittel
und/oder Emulgatoren vergleichsweise hoch ist, was den Anteil des Aluminiums in der Paste herabsetzt.
Auch ist das Entleeren der die Paste enthaltenden Vorratsbehälter und das Einarbeiten der Paste in die
Betonmischung nicht bequem. Die vorstehenden Nachteile haben dazu geführt, daß dem Einsatz von
Aluminiumpasten für die Gasbetonherstellung bisher der große Durchbruch versagt geblieben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der Gasbetonindustric ein Treibmittel für die Gasbetonherstellung
auf der Basis von schuppen- oder hlätt-
fts chenförmigcm Aluminiumpulver zur Verfugung zu
stellen, das wie Aluminiumpasten ein staubfreies Verarbeiten ermöglicht und damit keine zündfähigen
Staub-Luftgcmischc bilden kann. Darüber hinaus soll
es sich bequem dosieren lassen und keine die Porenbildung störenden Bestandteile enthalten.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß das Aluminiumpulver mit Hilfe eines wasserlöslichen, organischen Bindemittels oder/und eines
Lösungsmittels zu in der Gasbetonmischung dispergierbaren Pellets oder ähnlich verdichteten Körpern
geformt ist.
Durch die Bindung des schuppen- oder blättchenförmigen Aluminiumpulvers zu in der Gasbetonmischung
leicht verteil- und dispergierbaren und hinsichtlich der Gasreaktion neutralen Pellets wird ein
staubfreies Verarbeiten gewährleistet und die Explosionsgefahr völlig beseitigt. Die einen Durchmesser
von einigen Millimetern bis zu einigen Zentimetern aufweisenden Pellets kleben nicht aneinander und
können somit bequem abgewogen und gut dosiert werden. Der Anteil des Binde- oder/und Lösungsmittels
bezogen auf die Gesamtmasse eines Pellets ist vergleichsweise gering, umd man erhält im Vergleich zu
schuppenförmigem Aluminiumpulver ein erheblich höheres Schüttgewicht, was den Transport und die
Lagerhaltung vereinfacht und verbilligt.
Als Bindemittel für die Pellets eignen sich insbesondere höhermolekulare Glykole, vorzugsweise
Polyäthylenglykol, die eine schnelle Dispersion der Pellets in der Betonmischung ermöglichen und die
Treibgasentwicklung nicht störend beeinflussen (Trockenpellets).
Für bestimmte Anwendungsfälle kann es auch von Vorteil sein, wenn die Pellets neben dem Bindemittel
oder an seiner Stelle ein wasserverdünnbares Lösungsmittel enthalten, beispielsweise ein Glykol, vorzugsweise
Äthylenglykol (Naßpellets).
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung
näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine zur Herstellung der Aluminiumpulver-Pellets geeignete
Pelletiermaschine. Die Pelletiermaschine, die von üblicher Bauart sein kann und um eine zur Horizontalen
schräg angeordnete Achse A angetrieben wird, ist mit 1 gekennzeichnet. Die für die Herstellung
der Aluminiumpulver-Pellets notwendigen Komponenten, nämlich Aluminiumpigment AP, Lösungsmittel
L und/oder Bindemittel B werden dem sich um die Achse A drehenden Pelletierteller 2 der Pelletiermaschine
1 in aufeinander abgestimmten Mengen, vorzugsweise kontinuierlich, zugeführt. Nach dem
Formen der Pellets 3 wird dem noch rotierenden Pelletierteller 2 weiteres Aluminiumpigment zugeführt,
um den Pellets 3 eine relativ trockene, nicht klebende Oberfläche zu verleihen. Die fertigen Aluminiumpulver-Pellets
3 werden einem Vorratsbehälter 4 zugeführt.
Nach dem Herstellungsverfahren kann zwischen zwei verschiedenen Arten von Aluminiumpulver-Pellets
unterschieden werden, nämlich die sogenannten Naßpellets, wie sie beim oben geschilderten Pelletierprozeß
entstehen und die sogenannten Trockenpellets, die neben dem Aluminiumpulver nur ein geeignetes
Bindemittel enthalten. Das zum Pelletieren notwendige Lösungsmittel, in dem das Bindemittel
gelöst sein kann, wird bei Trockenpellcts durch einen gesonderten Trocknungsprozeß, vorzugsweise unter
Vakuum, wieder ausgetrieben.
Die Naßpellets enthalten neben dem Aluminiumpulver ein geeignetes Lösungsmittel. Auf ein Bindemittel
kann verzichtet werden, da der Trocknungsprozeß nach dem Fertigstellen der Pellets entfällt.
Wie Versuche ergeben haben, sind für die Herstellung von Trockenpellets vorzugsweise folgende BindemiUel
geeignet:
höhermolekulare Glykole, vorzugsweise Polyäthylenglykol,
gegebenenfalls auch Mischungen mehrerer Glykole;
höhermolekulare Glykolester, gegebenenfalls ίο auch Mischungen mehrerer Glykolester;
höhermolekulare Glykoläther, gegebenenfalls auch Mischungen mehrerer Glykoläther.
Der Anteil des Bindemittels, bezogen auf die Gesamtmasse eines Pellets, beträgt mindestens 0,5 Geis wichtsprozent. Bei Unterschreiten dieses Wertes ist eine ausreichende Bindewirkung nicht mehr gegeben. Der bevorzugte Anteil des Bindemittels beträgt zwischen 2 und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse eines Pellets.
Der Anteil des Bindemittels, bezogen auf die Gesamtmasse eines Pellets, beträgt mindestens 0,5 Geis wichtsprozent. Bei Unterschreiten dieses Wertes ist eine ausreichende Bindewirkung nicht mehr gegeben. Der bevorzugte Anteil des Bindemittels beträgt zwischen 2 und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse eines Pellets.
Die vorstehend erwähnten Bindemittel werden in einem Lösungsmittel, vorzugsweise Äthylalkohol
oder Testbenzin, gelöst oder suspendiert.
Für die Herstellung von Naßpellets geeignete wasserverdünnbare Lösungsmittel sind neben Alkoholen,
insbesondere Äthylalkohol, die Ketone. Auch ein- oder mehrmolekulare flüssige Glykole, vorzugsweise
Glykoläther und Glykolester, sind als Lösungsmittel gut geeignet.
Daneben kommen als Lösungsmittel auch wassermischbar aufbereitete Lösungsmittel, wie aliphatische
oder aromatische Benzinkohlenwasserstoffe unter Zusatz eines oder mehrerer an sich bekannter Emulgatoren
in Betracht.
Schließlich kann als Lösungsmittel auch Wasser verwendet werden, sofern mindestens ein eine vorzeitige
Reaktion des Aluminiumpulvers verhindernder Inhibitor, vorzugsweise Phosphate, beigemischt
ist.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen für die Herstellung trockener und nasser AIuminiumpuiver-Pellets
weiter erläutert, ohne daß die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt
ist:
Die dem Pelletierteller zugeführte Mischung kann für die Herstellung trockener Pellets folgende Komponenten
enthalten:
100-200 Gew.% Aluminiumpulver
so 80-150 Gew.% Äthylalkohol als Lösungsmittel, in dem
100-200 Gew.% Aluminiumpulver
so 80-150 Gew.% Äthylalkohol als Lösungsmittel, in dem
2- 5 Gew.% Polyäthylenglykol 4000 als Binde
mittel gelöst sind.
Nach dem Ausformen der Pellets in der Pelletiermaschine werden Rohpellets unter Aufrechterhaltung
des Rotationsvorganges
3- 25 Gew.% Aluminiumpulver und
1- 5 Gew.% Polyäthylenglykol 4000
1- 5 Gew.% Polyäthylenglykol 4000
zugesetzt, um die Pellets mit einer relativ trockenen, M) nicht klebenden Oberfläche zu versehen. Nach diesem
sogenannten Trockenpuderungsprozeß werden die Pellets bei einer Temperatur von 80°-120° eine gewisse
Zeit lang bei einem Vakuum von 6,67-66,8 mbar getrocknet.
Die dem Pelletierteller zugeführte Mischung kann für die Herstellung trockener Pellets folgende Korn-
ponenten enthalten:
100-200 Gew.% Aluminiumpulver
80-150 Gew.% Testbenzin als Pelletiermedium, in dem
100-200 Gew.% Aluminiumpulver
80-150 Gew.% Testbenzin als Pelletiermedium, in dem
2- 10 Gew.% Polyäthylenglykol 4000 als Binde
mittel suspendiert sind.
Nach dem Ausformen der Pellets in der Pelletiermaschine werden den Rohpellets unter Aufrechterhaltung
des Rotationsvorganges
3- 25 Gew.% Aluminiumpulver
1- 5 Gew.% Polyäthylenglykol 4000
zugesetzt, um die Pellets mit einer relativ trockenen, nicht klebenden Oberfläche zu versehen. Nach diesem sogenannten Trockenpuderungsprozeß werden die Feliets bei einer Temperatur von 80°-120° eine gewisse Zeit lang bei einem Vakuum von 6,67-66,7 mbar getrocknet.
zugesetzt, um die Pellets mit einer relativ trockenen, nicht klebenden Oberfläche zu versehen. Nach diesem sogenannten Trockenpuderungsprozeß werden die Feliets bei einer Temperatur von 80°-120° eine gewisse Zeit lang bei einem Vakuum von 6,67-66,7 mbar getrocknet.
Die dem Pelletierteller zugeführte Mischung kann für die Herstellung feuchter Pellets folgende Komponenten
enthalten:
100-200 Gew.% Aluminiumpulver
80-150 Gew.% Äthyldiglykol
80-150 Gew.% Äthyldiglykol
Nach dem Ausformen der Pellets in der Pelletier maschine werden den Rohpellets unter Aufrechter
haltung des Rotationsvorganges
100-200 Gew.% Aluminiumpulver
100-200 Gew.% Aluminiumpulver
zugesetzt, um den Pellets eine in bezug auf den Pellet kern relativ trockene, nicht klebende Oberfläche zi
verleihen. Der im Beispiel 1 erwähnte Trocknungs Vorgang entfällt.
Wie praktische Versuche ergeben, besitzen feuchte
ίο Pellets ein Schüttgewicht von etwa 0,5 g/cm3 unc
trockene Pellets ein Schüttgewicht von etwa 0,6 g, cm3. Demgegenüber weist nicht pelletiertes schuppen·
oder blättchenförmiges Aluminiumpulver ein Schutt gewicht von nur etwa 0,2 g/cm3 auf. Nach der Erfin
dung hergestellte Aluminiumpulver-Peüets benötiget
also nur etwa den dritten Teil an Transport- oder La gerraum wie nicht pelletiertes Aluminiumpulver. Die
ist neben dem staubfreien Verarbeiten - keine Um weltgefährdung und keine Umweltbelästigung - eii
weiterer entscheidender Vorteil. Der Festkörperge halt der Naßpellets (Aluminiumgehalt) ist mit etw<
80% sehr hoch und liegt noch wesentlich über den Festkörpergehalt von Aluminium-Pasten, der in de
Regel bei 65% liegt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Treibmittel für die Gasbetonherstellung auf der Basis von schuppen- oder blättchenförmigem
Aluminiumpulver, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver mit Hilfe eines wasserlöslichen,
organischen Bindemittels und/oder eines Lösungsmittels zu in der Gasbetonmischung
dispergierbaren Pellets oder ähnlich verdichteten Körpern geformt ist.
2. Treibmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel für die Pellets aus mindestens einem höhermolekularen Glykol,
vorzugsweise Polyäthylenglykol, besteht.
3. Treibmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel für die Pellets
au? mindestens einem höhermolekularen Glykolester besteht.
4. Treibmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel für die Pellets
aus mindestens einem höhermolekularen Glykoläther besteht.
5. Treibmittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil des Bindemittels, bezogen auf die Gesamtmasse eines Pellets, mindestens 0,5 Gewichtsprozent
beträgt.
6. Treibmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets ein wasserverdünnbares
Lösungsmittel enthalten.
7. Treibmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus einem
Alkohol, vorzugsweise aus Äthylalkohol, besteht.
8. Treibmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lösungsmittel aus einem Keton besteht.
9. Treibmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus einem
ein- oder mehrmolekularen flüssigen Glykol, vorzugsweise Glykoläther oder Glykolester, besteht.
10. Treibmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets ein wassermischbar
aufbereitetes Lösungsmittel enthalten.
11. Treibmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lösungsmittel aus mindestens einem aliphatischen oder aromatischen Benzinkohlenwasserstoff
unter Zusatz mindestens eines Emulgators besteht.
12. Treibmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel für die Pellets
Wasser unter Zusatz mindestens eines Inhibitors, vorzugsweise Diammoniumphosphat, vorgesehen
ist.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|---|
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DE1006777B (de) * | 1955-03-31 | 1957-04-18 | Ferdinand Brutscher | Aluminiumpulver enthaltendes, porentreibendes Mittel zur Verarbeitung fuer Bauzwecke und Verfahren zur Herstellung eines poroesen Bauelementes |
FR1231730A (fr) * | 1959-04-10 | 1960-10-03 | Ets Kuhlmann | Procédé d'enrobage de poudre d'aluminium et poudre ainsi obtenue |
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- 1976-07-06 GB GB28131/76A patent/GB1555024A/en not_active Expired
- 1976-07-07 BE BE168705A patent/BE843871A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-07-07 SE SE7607792A patent/SE7607792L/xx unknown
Also Published As
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---|---|
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SE7607792L (sv) | 1977-01-10 |
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