DE2639178C3

DE2639178C3 - Verfahren zur Herstellung von Kalkgranulatsteinen

Info

Publication number: DE2639178C3
Application number: DE2639178A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: INTERTHERMOCRETE BAUPATENTE-GMBH 8200 ROSENHEIM
Current assignee: INTERTHERMOCRETE BAUPATENTE-GMBH 8200 ROSENHEIM
Priority date: 1976-08-31
Filing date: 1976-08-31
Publication date: 1979-05-17
Also published as: DE2639178B2; DE2639178A1; DK384277A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kalkgranulatsteinen aus gebrochenem Schlackengranulat, insbesondere Hochofen-, Kesselschmelz-, Müll- und oder Rennschlackengranulat, nach dem Kalksandsteinverfahren.

Bei diesem Verfahren ist es aus »Beton« 1966, Seite 458, bekannt, Schmelzkammerschlacke in einem Prallspalter derart zu brechen, daß das Endprodukt einen Anteil von ca. 10% Feinstkorn unter 0,2 mm enthält, und daraus nach dem Kalksandsteinverfahren Steine mit verbesserter Wärmedämmung herzustellen. Aus' der deutschen Patentschrift 11 01 259 war im übrigen das Brechen von Hochofenschlackengranulat und aus der deutschen Patentschrift 11 02 630 das Brechen vcn Rennschlackengranulat zur Herstellung eines Zuschlagstoffes für Mörtel oder Beton mit gleichem Feinkornanteil bekannt, ohne daß dabei an die Herstellung von

Kalkgranulatsteinen gedacht worden war.

Aus der Offenlegungsschrift 14 71 534 ist es bekannt, in einer prallmühlenähniichen Konstruktion zerkleinertes Schmelzschlackengranulat mit Anteilen der Kornfraktion von 0 bis 1 mm bis etwa 50 Gew.-% und insbesondere einem Anteil der Kornfraktion von 0 bis 0,2 mm von 10 bis 15 Gew.-% als Material für die Herstellung von Steinen zu verwenden. In diesem Falle wird das Granulat jedoch nicht wie bei dem Gegenstand

ίο der Anmeldung gebrochen, sondern gemahlen, was den sogenannten »Pudereffekl« mit sich bringt Bei gemahlenem Granulat sind die Grobanteile weitgehend von Feingut umhüllt, was beim Brechen nicht der Fall ist Die Benetzbarkeit und Reaktionsfähigkeit des umhüllten Kornes ist aber erheblich geringer als diejenige des nichtumhüllten Kornes, so daß das gebrochene Gut erheblich bessere Eigenschaften aufweist

Bei dem Kalksandsteinverfahren werden die Zuschlagstoffe mit 7 bis 9 Gew.-% Kalk, berechnet als CaO, gemischt durch Pressen oder Rütteln verdichtet, geformt, und schließlich unter Dampfdruck gehärtet Dabei wirkt eine Erhöhung des Feinanteils der im allgemeinen zur Herstellung von Kalksandstein verwendeten Zuschlagstoffe »kalkfressend«, da die zu umhüllenden Flächen bei Erhöhung des Feinanteiles schnell ansteigen und infolgedessen erheblich mehr Bindemittel benötigt wird. Durch einen erhöhten Kelkanteil wird jedoch die Druckfestigkeit der fertigen Steine herabgesetzt und die Wärmedämmung ungünstig beeinflußt

■JO Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Kalkgranulatsteinen mit verbesserten Eigenschaften und insbesondere verbesserte Druckfestigkeit und Wärmedämmung zu schaffen.
Gemäß der Erfindung geschieht dies dadurch, daß man eine insbesondere in einem Walzenbrecher zerkleinerte Schlacke, deren Feinkornanteil unter 0,2 mm 15 bis 50% beträgt und einen Anteil an Kalk von 1 bis 6 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht, berechnet als CaO, verwendet.

Es ist sehr überraschend und wurde bisher nicht erkannt, daß bei Verwendung von gebrochener Schlacke eine Erhöhung des Feinkornanteils über das bisher Bekannte hinaus zu einer wesentlichen Einsparung an Kalk führt. Dies bewirkt wiederum eine wesentliche Erhöhung der Druckfestigkeit und Verbesserung der Schalldämmung. Während man bei den bekannten Steinen eine Druckfestigkeit vcn 150 kp/cm² nur bei Vollsteinen erreicht, werden bei den Steinen, die gemäß dem Verfahren nach der Anmeldung hergestellt

v) worden sind, Festigkeiten von 150 bis 250 kp/cm² selbst für Lochsteine erzielt.

Aus der Patentschrift 13 02 315 ist zwar die Verwendung von Kesselschmelzschlackengranulat mit einem Anteil der Korngröße unter 0,2 mm von 12 bis

v> 40% zur Herstellung von Mörtel oder Beton bekannt. In diesem Falle ist aber eine Einsparung an Bindemittel im Falle von Zement überhaupt und im Falle von Kalk keineswegs in dem ausgeprägten Maße der Fall wie bei dem vorliegenden verfahren, bei dem ja eine erheblich

M) intensivere Reaktion zwischen dem Zuschlagstoff und dem Bindemittel erfolgt.

Die Ursache dafür, daß im vorliegenden Falle überraschenderweise durch die Erhöhung des Feinanteiles nicht mehr, sondern weniger Bindemittel verwen-

*>"> det wird, ist darin zu sehen, daß bei dem gebrochenen Granulat eine sehr große, freie Oberfläche vorliegt, an der im Gegensatz zu den üblichen Zuschlägen bei Kalksandstein reaktionsfähige Kieselsäureverbindun-

gen vorhanden sind.

Es wirkt sich hier also nicht der vorher erwähnte Umhüllungseffekt negativ aus, sondern es wird durch das Vorhandensein großer aktiver Reaktionsflächen ein positiver Effekt, nämlich die Kalkeinsparung, erreicht.

Außer der schon erwähnten Erhöhung der Festigkeit und Verbesserung der Wärmedämmung werden auch sonst hervorragende bautechnische Eigenschaften erreicht Beispielsweise wird die Temperaturamplitudendämpfung, d.h. die Reduzierung der Schwankung im Inneren eines Raumes gegenüber der Tagesschwankung außen, von den nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Steinen im günstigen Ausmaß erreicht, wobei sich die günstige Phasenverschiebung ergibt, d. h. Extremwerte außerhalb des Gebäudes erst in einem Abstand von 10 bis 12 Stunden im Inneren zur Auswirkung kommen.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Hochofenschlacke, wobei bei einem CaO-Gehalt von weniger als 40 Gew.-% gemäß der Ei findung eine gebrochene Schlacke mit einem Feinanteil unter 0,2 mm von 16 bis 20% sowie ein Anteil von Kalk von 3 bis 4 Gew.-%, berechnet als CaO, verwendet wird. Ist der Kalkanteil der Hochofenschlacke oder der Feinanteil höher, so ist der CaO-Gehalt des beigefügten Kalkes entsprechend zu reduzieren.

Gemäß der Erfindung kann ein besonders hoher Feinanteil erreicht werden dadurch, daß die maximale Korngröße 2 mm und darunter beträgt Dies kann in vorteilhafter Weise dadurch erreicht werden, daß das Granulat zweimal nacheinander, insbesondere in einem Pendelwalzwerk, gebrochen wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt eine Beigabe von 1 bis 2 Gew.-% Zement berechnet auf das Gesamtgewicht der Mischung. Dieser Zusatz erfolgt zusätzlich zu der Kalkbeigabe. Trotzdem ist dann die Summe der Bindemittel immer noch wesentlich niedriger als bei normalen Kalksandsteinen. Durch die Zementbeigabe wird eine völlig glatte Sichtfläche erzielt und es werden etwaige Ausblühungen verhindert

Bei Granulat mit einem Litergewicht unter 1,2 bis 1,5 kg/1 erfolgt gemäß der Erfindung eine Beigabe von Natursand bis zu 10 Gew.-% des Schlackengewichtes. Um die latenthydraulischen Eigenschaften des Hochofengranulates voll ausnutzen und eine rasche und intensive Bindung an den großen Oberflächen des Feinkornes zu erreichen, erfolgt gemäß der Erfindung ein intensives Mischen von Kalk und gebrochenem Granulat bis zur vollständigen Umhüllung der Granulatkörner. Dies wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß der Kalk zusammen mit dem bei der Produktion notwendigen Wasser zugegeben wird. Es wird dadurch zusätzlich eine erhebliche Verringerung der Reaktionszeit erreicht.

Man kann ferner gemäß der Erfindung der Schlacke leichtgewichtige Zuschlagstoffe, wie Blähton, Bims od.

dgL, mit einer Korngröße von 4 bis 8 mm zusetzen, um das Gewicht der Steine weiter herabzusetzen.

Die Sieblinien von gebrochenem Schlackengranulat liegen je nach Art der Schlacke bei einer maximalen Korngröße von 5 mm in dem folgenden Sieblinienbereich:

0—0,06 mm	3%	10%
0,06-0,1 mm	3%	10%
0,1— 0,2 mm	9%	20%
0,2—1,0 mm	17%	30%
1,0—2,0 mm	10%	20%
2,0—3,0 mm	10%	5%
3,0—5,0 mm	48%	5%

Bei einer maximalen Korngröße von 2 mm, insbesondere dann, wenn zweimal gebrochen wird, ergibt sich der folgende obere Grenzbereich der Sieblinien:

0-0,06 mm	15%
0,06—0,1 mm	15%
0,1 — 02 mm	20%
0,2— 1,0 mm	40%
1,0—2,0 mm	10%

Auf der Zeichnung sind die genannten Grenzlinien mit A, B und C bezeichnet Ferner sind mit D und E Sieblinien bezeichnet bei denen der Feinanteil bis 0,2 mm 16% und die maximale Korngröße 5 mm sowie

jo der Feinanteil bis 0,2 mm 20% und die maximale Korngröße 3 mm betragen. Im Rahmen dieser Korngrößenverteilungen werden bei normalen, d.h. also nicht zu kalkreichen Schlacken, hervorragende Eigenschaften der hergestellten Steine erreicht, ohne daß andererseits ein zu großer Aufwand beim Brechen zur Erreichung eines erheblich höheren Feinanteiles erfolgen müßte.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des vorliegenden Verfahrens.

Beispiel 1

96 Gew.-% Hochofenschlackengranulat werden mit 4 Gew.-% Kalk vermischt. Der Feinanteil des gebrochenen Granulates unter 0,2 mm betrug 19,5%. Als Kalk wurden </s Weißlack mit 1,26 Gew.-% CaO und ²/i Graukalk mit 2,08 Gew.-% CaO verwendet, so daß der Gesamt-CaO-Gehalt 3,34 Gew.-% betrug. Die Härtung wurde bei 11 at druchgeführt Die Festigkeit der erhaltenen Hohlsteine betrug 150 kp/cm².

Beispiel 2

92,05 Gew.-% Schmelzschlackengranulat mit einem

Feinanteil unter 0,2 mm von 17,0% wurden mit 7,95 Gew.-% Weißlack entsprechend 7,55 Gew.-% CaO

« vermischt und bei 11 bis 12 at gehärtet. Die Festigkeit betrug je nach Form der Steine 165 bis 180 kp/cm².

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

ί. Verfahren zur Herstellung von Kalkgranulatsteinen aus gebrochenem Schlackengranulat, insbesondere Hochofen-, Kesselschmelz-, Müll- und/oder Rennschlackengranulat, nach dem Kalksandsteinverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man eine insbesondere in einem Walzenbrecher zerkleinerte Schlacke, deren Feinkornanteil unter 0,2 mm 15 bis 50% beträgt, und einen Anteil an Kalk von 1 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, berechnet als CaO, verwendet
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Hochofenschlacke mit einem CaO-Gehalt von weniger als 40Gew.-% eine gebrochene Schlacke mit einem Feinanteil unter 0,2 mm von 16 bis 20% sowie ein Anteil an Kalk von 3 bis 4 Gew.-%, berechnet als CaO, verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gebrochene Schlacke mit einer maximalen Korngröße von 2 mm verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlackengranulat zweimal nacheinander, insbesondere in einem Pendelwalzwerk, gebrochen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Beigabe von 1 bis 2 Gew.-% Zement, berechnet auf das Gesamtgewicht der Mischung.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Schlackengranulat mit einem Litergewicht unter 1,2 bis 1,5 kg/1 eine Beigabe von Natursand bis zu 10 Gew.-% des Schlackengewichtes erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein intensives Mischen von Kalk und gebrochenem Granulat zur vollständigen Umhüllung der Granulatkörner erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalk zusammen mit dem bei der Produktion notwendigen Wasser zugegeben wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die zusätzliche Beigabe von leichtgewichtigen Zuschlagstoffen mit einer Korngröße von 4 bis 8 mm.