DE2659301A1 - Gleitschutzeigenschaften aufweisendes strassenbaumaterial - Google Patents
Gleitschutzeigenschaften aufweisendes strassenbaumaterialInfo
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Description
Gleitschutzeigenschaften aufweisendes
Strassenbaumaterial
Die Erfindung bezieht sich auf Strassenbaustoffe auf Basis
von Schlackenmaterial, insbesondere Hochofen-, Stahlofen- oder Phosphorofenschlacken, auf welches - mit oder ohne entsprechende
Nachbehandlung - eine Gleitschutzeigenschaften aufweisende Verbindung mit hoher Druckfestigkeit aufgebracht worden ist,
sowie auf ein Verfahren zur Herstellung dieser Strassenbaustoffe.
Derartige Strassenbaustoffe, bei der als Gleitschutzeigenschaften
aufweisende Verbindung mit hoh-er Druckfestigkeit kalzinierter Bauxit verwendet wird, sind bekannt. Bei diesem bekannten Produkt
wird geglühter Bauxit mit geringer Korngrösse lockernd mit Hochofenschlacken vermischt.
Die Aufnahme einer kalten, Gleitschutzeigenschaften aufweisenden
Verbindung, wie kalzinierter Bauxit oder Korund in die Schmelze kann jedoch Schwierigkeiten bereiten. Wegen der Oberflächenspannung
und der ungekeuren Wärmestrahlung der auf z.B. 14oo C
gehaltenen Schmelze entsteht der Leidenfrostsche Effekt, wodurch die Gleitschutzeigenschaften aufweisende Verbindung nicht richtig
in die Schmelze aufgenommen und demzufolge ein sehr inhomogenes Material erhalten wird.
Die Erzeugung eines homogenen Materials ist jedoch unbedingt erforderlich, um die gewünschten Gleitschutzeigenschaften in dem
Strassenbaumateria'l zu erhalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Strassenbaustoffe mit hoher Druckfestigkeit und verbesserten Gleitschutzeigen- ·
schäften zu schaffen, bei welchen die obenerwähnten Nachteile nicht auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man geschmolzenes Schlackenmaterial innig mit einer dem Schlackenmaterial
Gleitschutzeigenschaften erteilenden Verbindung vermischt
und anschliessend das Schlackenmaterial in Teilchen zerteilt.
Vorzugsweise ist das geschmolzene Schlackenmaterial mit einer Gleitschutzeigenschaften aufweisenden Verbindung innig vermischt,
welche zuvor mit einer, mit dem geschmolzenen Schlackenmaterial verträglichen, die Gleitschutzeigenschaften besitzende Verbindung
befeuchtenden, einen Schmelz- oder Erweichungspunkt unter dem des Schlackenmaterials aufweisenden Substanz vermengt worden ist.
In dieser Weise tritt der Leidenfrostsche Effekt nicht auf und es. findet eine einwandfreie Mischung der die Gleitschutzeigenschaften
aufweisenden Verbindung mit dem Schlackenmaterial statt.
Die besagte befeuchtende Substanz besteht in vorteilhafter Weise aus einem Silikat, wie Glas, da diese Verbindung sehr gut
mit Schlackenmaterialien verträglich ist und sehr gute Resultate gibt.
Sehr zweckmässig wird die Gleitschutzeigenschaften aufweisende
Verbindung mit Glas vermischt und dem Schlackenmaterial zugesetzt;
danach läßt man die Schmelze erstarren und bricht sie schliesslich
in Stücke, die die für Strassenbaumaterial gewünschte
Grosse aufweisen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist das geschmolzene
Schlackenmaterial vermischt worden mit einer Verbindung, welche bei der Schlackenschmelztemperatur ein Gas gebildet hat.
Vorzugsweise sind diese Verbindungen Hydrate, Kalziumsulfat oder
Kalziumkarbonat.
Durch die Teilchengrösse dieser gasbildenden Verbindung kann man die Gasmenge regulieren und damit auch die Porosität des Schlackenmaterials
.
Zweckdienlich wird vor dem Zusatz zu dem Schlackenmaterial eine die Gleitschutzeigenschaften besi_tzende Verbindung hoher Druckfestigkeit
mit der besagten befeuchtenden Substanz umkleidet, vorzugsweise in der Gestalt eines Drahtes in den die die
Gleitschutzeigenschaften aufweisende Verbindung aufgenommen ist, wobei die Umhüllung in vorteilhafter Weise aus dem besagten Glas
besteht.
Es hat sich herausgestellt, dass bei der Anwendung von z.B. Korund, geglühtem Bauxit oder Quarzsand, die in der Schmelze
von Hochofen-, Stahlofen- oder''Bhosphorof enschlacken verarbeitet
werden, die Gleitschutzeigenschaften um einen Faktor 1.2 bis 2 erhöht werden.
In den obenerwähnten Fällen sorgt die besagte befeuchtende Substanz
dafür, dass die die Gleitschutzeigenschaften aufweisende Verbindung in oder auf dem Schlackenmaterial verankert wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die die
Gleitschutzeigenschaften erteilende Verbindung mittels eines Gastroms in die Schmelze, insbesondere einen Schmelzenstrom
hineingeblasen. Hierbei kann man ohne befeuchtende Substanz arbeiten.
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- Io -
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf Platten, Blöcke usw. aus Strassenbaustoffen auf Basis von Schlackenmaterial, insbesondere
Hochofen-, Stahlofen- oder Phosphorofenschlacken, welche mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens erhalten worden sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin auch eine Methode zur Herstellung
einer Strassendecke unter Anwendung von bituminösen Materialien und Schlackenmaterialien, insbesondere Hochofen-,
Stahlofen- oder Phosphorofenschlacken, in zerkleinerter Form, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass man als Hochofen-,
Stahlofen- oder Phosphorofenschlackenmaterial ein nach dem erdinfungsgemässen
Verfahren erhaltenes Schlackenmaterial verwendet, und erstreckt sic-h schliesslieh auch auf die geformten Umkleidungselemente,
die bei der Ausführung der vorstehend beschriebenen Methode erhalten werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Anzahl von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Es wird eine Schmelze aus Hochofenschlacken, die etwa 45% CaO,
3o bis 4o% SiO2 und 2o% AIpO3 enthalten, erzeugt. Diese Hochofenschlacken
schmelzen bei einer Temperatur von etwa 1400 C.
Ausserdem wird eine Schmelze aus Glas mit einem Erweichungspunkt von 800 C erzeugt, auf welcher man gemahlenen Korund verteilt.
Darauf werden beide Schmelzen miteinander vermischt, derart, dass in die Hochofenschlackenschmelze 2% gemahlener Korund aufgenommen
wird.
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Anschliessend wird das Schlackenmaterial gekühlt und gebrochen. Bei der Verarbeitung dieses Materials zusammen mit bituminösen
Stoffen zur Erzeugung einer zur Verlegung auf die Strassenoberfläche geeigneten Masse, entstehen Oberflächen mit einer erhöhten
Gleitschutzfahigkeit.Es hat sich herausgestellt, dass eine Erhöhung
um einen Faktor von 1.2 bis 2 eintritt. Auch bei Abnützung durch künstliche Versuche wird die Gleitschutzfähigkeit
der Oberfläche sehr lange beibehalten.
Die Bereitung der Schmelze aus Glas mit gemahlenem Korund erfolgt so, dass die Schmelze z.B. 1 bis 2% Glas, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Mischung, enthält.
Das Beispiel 1 wird unter Anwendung unterschiedlicher Prozentsätze
der die Gleitschutzeigenschaften aufweisenden Verbindung in der Form von Korund wiederholt, wobei man auch die Glasmenge variiert.
Es hat sich herausgestellt, dass in vorteilhafter Weise Glasmengen
von 0,5 bis 5% in die Korund/Glasmischung aufgenommen werden, /us praktischen Gründen ist es angezeigt, einen Glasprozentsatz
von 10% nicht zu überschreiten. In letzterem Fall "nämlich, überwiegen die Eigenschaften des Glases, wodurch die Oberflächen
des V.'egbelags nicht zu jeder Zeit die gewünschten Eigenschaften
ausweisen.
Man wiederholt das Beispiel 1 und unterzieht darauf das Material einer die Gleitschu.tzeigenschaften erhöhenden Glas-ätzbehandlung.
In dieser Weise wird dem Glas eine Erhöhung der Gleitschutzeigenschaf ten vermittelt, was zu einer Verbesserung der Gesamtgleitschutzfähigkeit
beiträgt.
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Es wird eine Schmelze aus 50% Korundteilchen und 50% Glasteilchen
zubereitet,aus der Glasdrähte gezogen werden.
Diese Glasdrähte werden in einer solchen Menge einer Hochofenschlackenmaterialschmelze
zugesetzt, dass das Material in seiner endgültigen Form 2% Korundteilchen aufweist.
Es hat sich herausgestellt, dass bei der Ausführung dieses Verfahrens
optimale Resultate erzielt werden.
In einen Strom aus geschmolzenen Hochofenschlacken werden mittels eines Luftstroms geglühte Bauxitteilchen hineingeblasen. Aus
der Schmelze werden Teilchen erhalten, deren Oberflächen mit einer grossen Anzahl geglühter Bauxitteilchen versehen sind. Bei
der Mischung dieses Materials mit bituminösen Zuschlagen kann man eine Masse erhalten, deren Gleitschutzfähigkeit nach Aufbringen
auf eine Strassenoberflache gegenüber dem nicht behandelten
Schlackenmaterial um zumindest 35% erhöht ist. Aus diesem Schlackenmaterial wird zusammen mit Bitumen ein Element gebildet.
Man stellt eine Schmelze aus Hochofenschlacken her nach
Beispiel 1. In die aus geschmolzenen Hochofenschlacken bestehenden
Masse werden mittels eines Luftstroms CaSO..2 H„O-Teilchen
hineingeblasen in einer Menge von 2%. Wegen der hohen Temperatur der Schmelze wird das gebundene Wasser verdampft, und man bekommt
ein poröses Schlackenmaterial.
Anschliessend wird das Schlackenmaterial gekühlt und gebrochen.
Die Gleitschutzfähigkeit der Oberfläche der Schlackenteilchen
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- 13 dieses Typs ist erheblich verbessert.
Es ist zu empfehlen nicht mehr als 5% CaSO.. 2H„O-Teilchen zu
verwenden, doch höhere Mengen sind erlaubt.
Beispiel 6 wird wiederholt, doch statt CaSO4. 2HpO-Teilchen
arbeitet man mit Kalziumsulfatteilchen,welche kein Wasser
enthalten. Durch Einblasen von 1% Kalziumsulfatteilchen von
O bis 100 Mikron, bekommt man ein poröses Schlackenmaterial. Die Porosität ist zurückzuführen auf die Zersetzung des Kalziumsulfates
in Kalziumoxyd, das mit dem Schlackenmaterial zusammenschmilzt, und gasförmiges Schwefeldioxyd, was die Porosität
herbeiführt.
Bei Stahlofenschlacken,welche oxydierend sind, bekommt man
Schwefeltrioxyd, das die Porosität verursacht.
Beispiel 6 wird wiederholt, doch man verwendet jetzt Kalziumkarbonat
mit einer Teilchengrösse von 0 bis 3 mm.
Auch in dieser Weise bekommt man Schlackenmaterial mit einer erhöhten Gleitschutzfähigkeit.
Grobe Teilchen verringern die Gasbildung und feine Teilchen beschleunigen
die Gasbildung, so dass man mittels der Teilchengrösse die Gasbildung regulieren kann und damit auch die Gleitschutzfähigkeit
.
Man wiederholt Beispiel 8 und verwendet Kalziumkarbonatteilchen mit einer Teilchengrösse von 0 bis 3 mm; diese Teilchen werden
gleichzeitig mit Konrundteilchen in den Strom einer Schmelze
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- 14 aus Hochofenschlacken geblasen.
Das Endprodukt hat eine verbesserte Gesamtgleitschutzfähigkeit, welche grosser ist als auf Grund der Verwendung von Kalziumkarbonat
und Korundteilchen zu erwarten war. Es handelt sich hier deshalb um einen synergistischen Effekt.
Ähnliche Ergebnisse erzielt man mit Kalziumsulfatteilchen und
Korundteilchen.
Bremen, den 28.12.1976 Meissner & Bolte
Anmelder^ Patentanwälte
PELT & HOOYKAAS B.V. 1, Bijlstraat
ROTTERDAM-3o22
ROTTERDAM-3o22
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Claims (30)
1.vStrassenbaustoff auf Basis von Schlackenmaterial, insbesondere
Hochofen-, Stahlofen- oder Phosphorofenschlacken, dadurch gekennzeichnet, dass geschmolzenes Schlackenmaterial
innig mit einer den Schlackenmaterial Gleitschutzeigenschaften erteilenden Verbindung vermischt und dann in Teilchen
zerteilt worden ist.
2.)Strassenbaustoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass
geschmolzenes Schlackenmaterial mit einer Gleitschutzeigenschaften aufweisenden Verbindung,welche ihrerseits mit einer,
mit dem geschmolzenen Schlackenmaterial verträglichen, die
Gleitschutzeigenschaften besitzende Verbindung befeuchtenden, einen Schmelz- oder Erweichungspunkt unter dem des Schlackenmaterials
aufweisenden Substanz vermengt worden ist, innig vermischt und in Teilchen zerkleinert worden ist.
3.)Baustoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die befeuchtende Substanz ein Silikat ist.
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265930]
4.) Baustoff nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Gleitschutzeigenschaften aufweisende Verbindung mit
Glas vermischt dem Schlackenmaberial zugesetzt und daß anschliessend die erstarrte Schmelze in Stücke, welche die für
Strassenbaumaterial gewünschte Grosse aufweisen, gebrochen worden ist.
5.) Strassenbaustoff nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Zusatz in dem Schlackenmaterial die die Gleitschutzeigenschaft besitzende Verbinding mit der
besagten befeuchtenden Substanz umkleidet und in Gesalt eines Glasdrahtes, in den die die Gleitschutzeigenschaften aufweisende
Verbindung aufgenommen worden ist, verwendet worden ist.
6.) Strassenbaustoff nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gleitschutzeigenschaften aufweisende Verbindung, die auf den aus einer Schmelze erhaltenen Materialien angebracht
ist, zur Erhöhung der Gleitschutzeigenschaften einer Oberflächenbehandlung unterzogen worden ist.
7.) Strassenbaustoff nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gleitschutzeigenschaften aufweisende Verbindung aus Korund, kalziniertem Bauxit oder Quarzsand besteht,
8.) Strassenbaustoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Gleitschutzeigenschaften erteilende Verbindung mittels eines Gasstroms in eine Schmelze, insbesondere einen Schmelzenstrom,
hineingeblasen worden ist.
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9.) Strassenbaustoff nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass das geschmolzene Schlackenmaterial innig mit einer Verbindung vermischt worden ist, welche bei der
Schmelztemperatur des Schlackenmaterials eine gasförmige Verbindung bildet.
10) Strassenbaustoff nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass eine sich in Kohlendioxyd zersetzende Verbindung beigegeben worden ist.
11) Strassenbaustoff nach Anspruch 1 bis Io, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Karbonat eines Metalls aus Gruppe 1 oder des Periodischen Systems, vorzugsweise Kalziumkarbonat, hinzugefügt
worden ist.
12) Strassenbaustoff nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass dem geschmolzenen Schlackenmaterial ein Hydrat hinzugefügt worden ist.
13) Strassenbaustoff nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass dem geschmolzenen Schlackenmaterial Kalziumsulfathydrat hinzugefügt worden ist.
14) Strassenbaustoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass ein wasserfreies Kalziumsulfat dem geschmolzenen
Schlackenmaterial hinzugefügt worden ist.
15) Verfahren zur Herstellung von Strassenbaustoffen auf Basis
von Schlackenmaterial, insbesondere Hochofen-, Stahlofenoder Phosphorofenschlacken, dadurch gekennzeichnet, dass man
das geschmolzene Schlackenmaterial innig vermischt mit einer dem Schlackenmaterial Gleitschutzeigenschaften erteilenden
Verbindung und darauf das Schlackenmaterial in Teilchen zerteilt. . . .
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-A-
16) Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung mit hoher Druckfestigkeit innig mit dem
geschmolzenen Schlackenmaterial vermischt.
17) Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass man dem geschmolzenen Schlackenmaterial die die Gleitschutzeigenschaften
aufweisende Verbindung, vermengt mit einer, mit dem geschmolzenen Schlackenmaterial verträglichen,
die Gleitschutzeigenschaften besitzende Verbindung befeuchtenden, einen Schmelz- oder Erweichungspunkt unter dem
des Schlackenmaterials aufweisenden Substanz zusetzt und das Ganze vermischt.
18) Verfahren nach Anspruch 15 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass die befeuchtende Substanz ein Silikat wie Glas ist.
19) Verfahren nach Anspruch 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass
man eine Gleitschutzeigenschaften aufweiserdsVerbindung mit
Glas vermischt dem Schlackenmaterial zusetzt, anschliessend
die Schmelze erstarren lässt und schliesslich die erstarrte Schmelze in Stücke bricht, welche eine für Strassenbaumaterial
erwünschte Grosse aufweisen.
20) Verfahren nach den Ansprüchen 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
dass man vor dem Zusatz zu dem Schlackenmaterial die die Gleitschutzeigenschaften besitzende Verbindung mit
der besagten befeuchtenden Substanz umkleidet und vorzugsweise
in Gestalt eines Glasdrahtes, in den die die Gleitschutzeigenschaften
aufweisende Verbindung aufgenommen ist, verwendet.
21) Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 15 - 2o, dadurch gekennzeichnet, dass man die
Gleitschutzeigenschaften aufweisende Verbindung, die auf den aus einer Schmelze erhaltenen Materialien aufgebracht
ist, zur Erhöhung der Gleitschutzeigenschaften einer Oberflächenbehandlung
unterzieht.
22) Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 15 - 21, dadurch gekennzeichnet, dass die die
Gleitschutzeigenschaften aufweisende Verbindung aus Korund, kalziniertem Bauxit oder Quarzsand besteht.
23) Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der die Gleitschutzeigenschaften aufweisenden Verbindung zumindest o,5% und
vorzugsweise 1 bis lo% der Schlackenmaterialmenge beträgt.
24) Verfahren nach Anspruch 15 - 23, dadurch gekennzeichnet, dass die die Gleitschutzeigenschaften erteilende Verbindung mittels
eines Gasstroms in eine Schmelze, insbesondere einen Schmelzentrom hineingeblasen wird.
25) Verfahren nach Anspruch 15 - 24, dadurch gekennzeichnet,dass
das geschmolzene Schlackenmaterial innig mit einer bei Schlackenschmelztemperatur gasbildenden Substanz vermischt
wird.
26) Verfahren nach Anspruch 15 - 25, dadurch gekennzeichnet, dass man eine sich in Kohlendioxyd zersetzende Verbindung
zusetzt.
27) Verfahren nach Anspruch 15 - 26, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Karbonat eines Metalls aus Gruppe 1 oder 2
des Periodischen Systems, vorzugsweise Kalziumkarbonat,hinzufügt.
28) Verfahren nach Anspruch 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass man dem geschmolzenen Schlackenmaterial ein Hydrat
hinzufügt.
29) Verfahren nach Anspruch 15 - 28, dadurch gekennzeichnet, dass man dem geschmolzenen Schlackenmaterial Kalziumsulfathydrat
hinzufügt.
30) Verfahren nach Anspruch 15 - 29, dadurch gekennzeichnet,
dass man ein wasserfreies Kalziumsulfat dem geschmolzenen Schlackenmaterial hinzufügt.
709828/0690
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7515265A NL7515265A (nl) | 1975-12-31 | 1975-12-31 | Slipwerend wegenmateriaal. |
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ID=19825128
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19762659301 Withdrawn DE2659301A1 (de) | 1975-12-31 | 1976-12-29 | Gleitschutzeigenschaften aufweisendes strassenbaumaterial |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CH509136A (de) * | 1969-06-24 | 1971-06-30 | Wolffjohann Ets | Verfahren zur Herstellung eines gepressten, dampfgehärteten, hauptsächlich aus Hochofenschlacke bestehenden Bausteins |
| AT329431B (de) * | 1971-04-07 | 1976-05-10 | Dyckerhoff Zementwerke Ag | Verfahren zur herstellung von synthetischem wollastonit-material |
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1975
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-
1976
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- 1976-12-29 ES ES454685A patent/ES454685A1/es not_active Expired
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- 1976-12-30 LU LU76505A patent/LU76505A1/xx unknown
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- 1976-12-31 BE BE173786A patent/BE850032A/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH509136A (de) * | 1969-06-24 | 1971-06-30 | Wolffjohann Ets | Verfahren zur Herstellung eines gepressten, dampfgehärteten, hauptsächlich aus Hochofenschlacke bestehenden Bausteins |
| AT329431B (de) * | 1971-04-07 | 1976-05-10 | Dyckerhoff Zementwerke Ag | Verfahren zur herstellung von synthetischem wollastonit-material |
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| IT1065761B (it) | 1985-03-04 |
| NL7515265A (nl) | 1977-07-04 |
| FR2337230B1 (de) | 1982-11-05 |
| GB1553632A (en) | 1979-09-26 |
| ES454685A1 (es) | 1978-04-16 |
| BE850032A (fr) | 1977-06-30 |
| LU76505A1 (de) | 1977-07-05 |
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