DE2608927A1 - Zuschlagstoff fuer beton, insbesondere fuer betonsteine hoher druckfestigkeit - Google Patents

Zuschlagstoff fuer beton, insbesondere fuer betonsteine hoher druckfestigkeit

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Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
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Description

2 6 ü y y 2 7
Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte
j Diplom-Physiker
* Dr. Walter Andrejewski
Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch
Anwaltsakte: 47 522 /Ad- 43 Essen 1' Ttieaterplatz 3, Postf. 789
2. März 1976
Patentanmeldung
1. Gottfried Bischoff Bau kompl. Gasreinigungsund Wasserrückkühlanlagen Kommanditgesellschaft 4300 Essen, Gärtnerstraße 44
2. STEAG Aktiengesellschaft
4300 Essen, Bismarckstraße 54
"Zuschlagstoff für Beton, insbesondere für Betonsteine hoher Druckfestigkeit"
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Zuschlagstoff für Beton, insbesondere für Betonsteine hoher Druckfestigkeit, der aus Abfallstoffen von Kraftwerkskesselanlagen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, aufgebaut ist.
Kraftwerkskesselanlagen für fossile Brennstoffe sind in neuerer Zeit regelmäßig mit Naßentstaubungsanlagen und Naßentschwefel-
709836/0350
Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
• 3.
ungsanlagen für die Rauchgase ausgerüstet. Bei der Naßentstaubung bzw. Entschwefelung fällt ein besonderer Schlamm an, der beseitigt werden muß.
Im einzelnen ist es bekannt, die Rauchgase der genannten Kraftwerkskesselanlagen gleichzeitig zu entstauben und zu entschwefeln, wobei diese Rauchgase zunächst mit einer hauptsächlich aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit aufgesättigt und danach einem Abscheider zugeführt sowie aus diesem als Reingas abgezogen werden. Daher wird vor dem Abscheider und/oder im Abscheider der Wasserdampf zur Kondensation gebracht, wobei mit dem Kondensat gleichzeitig die Schwefelverbindungen und mitgeführter Staub abgeschieden werden. Im allgemeinen setzt man hier den Rauchgasen, gegebenenfalls schon der Verbrennungsluft, die in die Kessel eingeführt wird, feinkörnige, vorzugsweise alkalische Additive, z.B. Kalk, als Kondensationskeime bei, die die oxidischen Schwefelverbindungen neutralisieren. Es ist andererseits üblich, diese alkalischen Additive der Waschflüssigkeit beizugeben. Man arbeitet in diesem Fall häufig mit einem Waschturm und einer nachgeschalteten Kondensationseinrichtung, letzetere beispielsweise in Form eines verstellbaren Ringspaltwaschers, wobei sowohl aus dem Waschturm als auch aus der nachgeschalteten Kondensationseinrichtung( gegebenenfalls nach Anreicherung durch Umlaufführung der Waschflüssigkeit) der Flugstaub und gegebenenfalls die Additive enthaltende Schlarai abgezogen wird. Außerdem fällt bei Kraftwerkskesseln Schmelzkammerschlacke an. Die Beseitigung des genannten Schlammes einerseits, der Schmelzkammerschlacke andererseits ist ein erhebliches Problem des Umweltschutzes.
709836/0350
2 6 υ · ? 7
Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
Es ist bekannt (DT-PS 1 817 001), aus dem Schlamm einer zur Kraftwerkskesselanlage gehörenden Naßentstaubungs- und Entschwefelungsanlage einerseits, aus Schmelzkammerschlacke andererseits einen Zuschlagstoff für Beton herzustellen. Dazu wird so vorgegangen, daß die schmelzflüssige Schmelzkammerschlacke dem ausreichend nassen Schlamm zugegeben und dadurch granuliert, der Schlamm durch die fühlbare Wärme der Schlacke entwässert und die so gebildete Mischung als Zuschlagstoff abgezogen wird, der gegebenenfalls noch gemahlen wird. Der hergestellte Beton ist jedoch durch besondere Festigkeit, bei vorgegebenem Zementanteil, nicht ausgezeichnet.
Andererseits verwendet man gebrochene Schmelzkammerschlacke als Zuschlagstoff für Beton (DT-PS 11 76 547, DT-AS 12 28 984). Auch hier entsteht, bei vorgegebenem Zementanteil, nur betonübliche Festigkeit, wenn ein mit diesen Zuschlagstoffen hergestellter Beton auch für besondere Verwendungszwecke, z.B. dort, wo es auf reduzierte Wärmeleitfähigkeit ankommt, eingesetzt werden kann.
Endlich ist es bekannt, den aus der Naßentschwefelung einer Kraftwerkskesselanlage abgezogenen Schlamm mit dem Staub einer Entstaubungsanlage, reagieren zu lassen, wodurch steinartige Granulate entstehen (DT-OS 24 00 350). Diese können zwar als Zuschlagstoffe für Beton eingesetzt werden, zeichnen sich jedoch durch besondere Festigkeit nicht aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zuschlagstoff für Beton zu schaffen, der die Herstellung von Beton hoher Druckfestigkeit und insbesondere die Herstellung von Bestonsteinen hoher Druckfestigkeit zuläßt.
709836/U35Ü
ORIGINAL INSPECTED
26ü~~27
Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
Gegenstand der Erfindung ist die gemeinsame Verwendung von Schlamm einer zu einer Kraftwerkskesselanlage gehörenden Naßentstaubungs- und Entschwefelungsanlage einerseits, von gebrochener Schmelzkammerschlacke dieser Kraftwerkskesselanlage andererseits als Zuschlagstoff zu Beton, insbesondere für Betonsteine hoher Druckfestigkeit bei geringem Zementanteil, Mischungsverhältnis etwa (Schlamm) 0,1 : 1 (Schmelzkammerschlacke) bis (Schlamm 1 : 0,1 (Schmelzkammerschlacke), vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 2. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung enthält der Schlamm Kalkverbindungen, weil er aus einer Entstaubungs- und Entschwefelungsanlage stammt, der in der eingangs beschriebenen Weise alkalische Additive, insbesondere also Kalk, beigegeben worden sind. Er besteht dann zu etwa 40 bis 50 % aus Kalziumverbindungen. Diese wiederum bestehen aus etwa 79 % CaSO3, 10 % CaSO., 10 % CaCO, Rest Verunreinigungen. Die Schmelzkammerschlacke soll eine Körnung von etwa 4 m/m aufweisen.
Verwendet man sowohl gebrochene Schmelzkammerschlacke als auch Schlamm von zu einer Kraftwerkskesselanlage gehörenden Naßentstaubungs- und Entschwefelungsanlagen in Mischung als Zuschlagstoff für Beton, so erhält man einen Beton, der sich durch überraschende Druckfestigkeit auszeichnet. Das gilt insbesondere, wenn der Schlamm eingesetzt wird, der aus einer Naßwäsche anfällt, in der gleichzeitig Entstaubung und Entschwefelung stattfinden. Dabei kann gegenüber den bekannten Ergebnissen zur Erreichung einer bestimmten Druckfestigkeit der Zementanteil des Betons sogar reduziert werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es, nicht nur die aus gebrochener Schmelzkammerschlacke und Schlamm von Naßentstaubungs- und Entschwefelungsanlagen
709836/U350
ORIGINAL INSPECTED
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Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
komponierten Zuschlagstoffe einzusetzen, sondern zusätzlich noch Sand oder Kies.
Beispiel:
30 Gew.-% Schlamm aus einer Entstaubungs- und Ents chwe felungs anlage,
41 Gew.-% Schmelzkammerasche mit einer Korngröße 4 m/m,
10 Gew.-% Zement PZ 450, Rest Sand,
werden unter Zusatz von Wasser in einem Zwangsmischer gemischt und anschließend mit einem Bodenfertiger in Formen eingerüttet und unter Druck verdichtet. Die erhaltenai Formlinge erhärten hydraulisch in bekannter Weise und stehen als fertige Betonelemente hoher Festigkeit zur Verfügung, Würfelfestigkeit
2 2
etwa 500 kp/cm , 430 kp/cm als Stein.
709836/Ü35CI
ORIGINAL INSPECTED

Claims (3)

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen — ρ — P atentansprüche :
1. Gemeinsame Verwendung von Schlamm einer zu einer Kraftwerkskesselanlage gehörenden Naßentstaubungs- und Entschwefelungsanlage einerseits, von gebrochener Schmelzkammerschlacke der Kraftwerkskesselanlage andererseits als Zuschlagstoff zu Beton, insbesondere für Betonsteine hoher Druckfestigkeit bei geringem Zementanteil, ■- Miscimngsverhältnis etwa (Schlamm) 0,1 : 1 (Schmelzkammerschlacke) bis (Schlamm) 1 : 0,1 (Schmelzkammerschlacke), vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 2.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm Kalkverbindungen, z.B. Kalziumsulfit und Kalziumsulfat, enthält.
3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammerschlacke eine Körnung von etwa 4 m/m aufweist.
709836/0350
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