DE2806068C3 - High-pressure-resistant, porous, heat-insulating building materials and aggregates and processes for their production - Google Patents

High-pressure-resistant, porous, heat-insulating building materials and aggregates and processes for their production

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DE2806068C3 DE19782806068 DE2806068A DE2806068C3 DE 2806068 C3 DE2806068 C3 DE 2806068C3 DE 19782806068 DE19782806068 DE 19782806068 DE 2806068 A DE2806068 A DE 2806068A DE 2806068 C3 DE2806068 C3 DE 2806068C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von porösen, hochdruckfesten, wärmedämmenden Bau- und Zuschlagstoffen, insbesondere für Beton, aus eruptiven Gesteinen, die nach der Zerkleinerung geschmolzen bzw. soweit erhitzt werden, daß diese zähflüssig sind.The invention relates to a method for the production of porous, high-pressure-resistant, heat-insulating construction and aggregates, especially for concrete, made from eruptive rocks after crushing melted or heated to such an extent that they are viscous.

Die Eigenschaften des Betons hängen einerseits von der Zementart und von der Zementgüteklasse ab und andererseits von der Beschaffenheit und der Kornzusammensetzung der Zuschlagstoffe und vom Mengenverhältnis Zement zu Zuschlagstoff oder Wasser. Das spezifische Gewicht des Zuschlagstoffes bestimmt in einem erheblichen Umfang das Gewicht des Betonfertigerzeugnisses. Ein Kubikmeter Stahlbeton wiegt ca. 2,2—2,4 t, wovon ca. 1,4—1,6 t Zuschlagstoffe sind, die aus Kies oder Split bestehen. Kies oder Splitt haben ein relatives hohes spezifisches Schüttgewicht von ca. 1,4-1,6 t/m3.The properties of the concrete depend on the one hand on the type of cement and on the cement quality class and on the other hand on the nature and grain composition of the aggregates and the ratio of cement to aggregate or water. The specific weight of the aggregate determines the weight of the finished concrete product to a considerable extent. One cubic meter of reinforced concrete weighs approx. 2.2-2.4 tons, of which approx. 1.4-1.6 tons are aggregates consisting of gravel or grit. Gravel or chippings have a relatively high specific bulk density of approx. 1.4-1.6 t / m 3 .

Andere bekannte Zuschlagstoffe, die leichter als Kies und Splitt sind, bestehen z. B. aus geblähten Ölschiefern, bei deren Zusatz das Betonfertigerzeugnis wesentlich leichter wird. Diese Zuschlagstoffe weisen jedoch den Nachteil einer geringen Druckfestigkeit auf, so daß mit derartigen Zuschlagstoffen hergestellte Betonfertigerzeugnisse nur dort einsetzbar sind, wo die Belastungen und die zulässigen Spannungen gering sind.Other well-known aggregates that are lighter than gravel and chippings exist, for. B. from expanded oil shale, with the addition of which the finished concrete product becomes much lighter. However, these additives have the The disadvantage of a low compressive strength, so that finished concrete products made with such aggregates can only be used where the loads and the permissible tensions are low.

Aus der AT-PS 3 36 476, die eine Betonmischung aus Blähton, Sand, Zement und Wasser betrifft, ist vorgeschlagen worden, den Sand durch einen geblähten Basalt von 0— 1 mm zu ersetzen. Hierdurch gelang es zwar, die Betontrockendichte von 1,48 g pro cm3 auf 1,26 g pro cm3 herabzusetzen, jedoch hat dieser Beton eine vergleichsweise geringe Druckfestigkeit, die mit 3286 N pro cm2 angegeben istFrom AT-PS 3 36 476, which concerns a concrete mixture of expanded clay, sand, cement and water, it has been proposed to replace the sand with an expanded basalt of 0-1 mm. This made it possible to reduce the dry concrete density from 1.48 g per cm 3 to 1.26 g per cm 3 , but this concrete has a comparatively low compressive strength, which is specified as 3286 N per cm 2

Diese niedrige Druckfestigkeit wird bei dieser bekannten Mischung auch nur dadurch erreicht, daß ein hochwertiger Zement in der dreifachen Menge als üblich eingesetzt worden istThis low compressive strength is only achieved in this known mixture that a high-quality cement has been used in three times the amount than usual

Das hohe spezifische Gewicht von hochdruckfestem Schwerbeton ist mit ein Grund dafür, daß dieThe high specific weight of high-pressure-resistant heavy concrete is one of the reasons why the

w Fertigerzeugnisse aus Schwerbeton nur zu hohen Kosten zu transportieren und darüber hinaus (n ihrer Größe beschränkt sind, da sonst die zulässigen Achslasten überschritten würden. w Finished products made of heavy concrete can only be transported at high costs and beyond (their size are limited, otherwise the permissible axle loads would be exceeded.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einenThe invention has for its object to be a

ι ί hochdruckfesten, porösen, wärmedämmenden Bau- und Zuschlagstoff und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bau- und Zuschlagstoffes z. B. für Betonsteine, Stahlbeton und Bauelemente vorzuschlagen, die ein geringes spezifisches Gewicht bei hoher Druckfestigkeil und geschlossenen Poren aufweisen sollen.ι ί high-pressure-resistant, porous, heat-insulating construction and Aggregate and a method for producing such a building and aggregate z. B. for concrete blocks, To propose reinforced concrete and structural elements that have a low specific weight with a high compressive strength wedge and should have closed pores.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß als Bau- und Zuschlagstoff ein zerkleinertes, eruptives Gestein verwendet wird, dem vor dem Erhitzen Natursand zugesetzt wird.This object is achieved according to the invention in that a comminuted, eruptive rock is used to which natural sand is added before heating.

Die Anmelderin hat herausgefunden, daß aufgeblähtes eruptives Gestein, dem vor dem Erhitzen Natursand zugesetzt worden ist, sich ausgezeichnet als Bau- und Zuschlagstoff für Beton eignet. Hierbei ist es möglich, einen Schwerbeton mit einer Druckfestigkeit von ca.The applicant has found that inflated eruptive rock, which was natural sand before heating has been added, is ideal as a building material and aggregate for concrete. Here it is possible a heavy concrete with a compressive strength of approx.

4500 N pro cm2 mit einem spezifischen Gewicht von ca. 1,8 g pro cm3 herzustellen. Dies bedeutet, daß das spezifische Gewicht sich bis zu 25% gegenüber einem normalen Schwerbeton mit vergleichbarer Druckfestigkeit verringern läßt.4500 N per cm 2 with a specific weight of approx. 1.8 g per cm 3 . This means that the specific weight can be reduced by up to 25% compared to normal heavy concrete with comparable compressive strength.

Die in eruptiven Gesteinen gelösten relativ großen Gasmengen werden beim Aufschmelzen der Gesteine frei, dehnen sich aus und schaffen im Innern der Gesteine abgeschlossene Poren, die das spezifische Gewicht der Gesteine wesentlich vermindern. Da diese Poren gegeneinander und gegenüber der Außenluft abgeschlossen sind, wird verhindert, daß sich das behandelte Gestein ähnlich wie ein Schwamm vollsaugen kann. Es hat sich gezeigt, daß durch den Zusatz von Natursand die Porenbildung weiter begünstigt wird und zusätzlich eine erhebliche Verfestigung eintritt. Der Natursand sintert mit dem zerkleinerten eruptiven Gestein zusammen und vergrößert durch das frei werdende und verdampfende Kristallwasser das Porenvolumen und stabilisiert die Porenwände.The relatively large amounts of gas dissolved in eruptive rocks are released when the rocks melt free, expand and create closed pores in the interior of the rock, which are specific Significantly reduce the weight of the rocks. Because these pores against each other and against the outside air are completed, the treated rock is prevented from soaking up like a sponge can. It has been shown that the addition of natural sand further promotes pore formation and In addition, a considerable solidification occurs. The natural sand sinters with the crushed eruptive Rocks together and increases the pore volume due to the released and evaporating crystal water and stabilizes the pore walls.

Wird z. B. der zerkleinerte Basalt und die gasbildenden Stoffe in einer Unterdruckkammer erschmolzen, so kann das Porenvolumen weiter gesteigert werden. Auch bei vergrößertem Porenvolumen bleibt die hohe Druckfestigkeit des erfindungsgemäßen Bau- und Zuschlagstoffes weitgehend erhalten.Is z. B. melted the crushed basalt and the gas-forming substances in a vacuum chamber, so the pore volume can be increased further. The high pore volume remains even with increased pore volume Compressive strength of the construction and aggregate according to the invention largely retained.

Ein erfindungsgemäßer Bau- und Zuschlagstoff ist kostengünstig herzustellen, so daß ein hochdruckfestes Betonfertigerzeugnis mit besserer Wärmedämmung, mit nur geringen Mehrkosten herstellbar ist, wobei jedoch eine erhebliche Gewichtseinsparung erzielt wird. Des weiteren können leichtere, druckfestere, wärmedämmende Bauelemente wirtschaftlich gefertigt werden. Diese können entweder durch Gießen des behandelten Gesteins in Formen oder aber durch Zusammensintern des zerkleinerten Gesteins zu Bauelementen hergestellt werden.A construction and aggregate according to the invention is inexpensive to produce, so that a high-pressure resistant Ready-made concrete product with better thermal insulation, can be produced with only low additional costs, whereby however, a significant weight saving is achieved. Furthermore, lighter, more pressure-resistant, heat-insulating Components are manufactured economically. This can be done either by pouring the treated rock in forms or by sintering the crushed rock together to form structural elements getting produced.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von porösen, hochdruckfesten, wärmedämmenden Bau- und Zuschlagstoffen, insbesondere für Beton, aus eruptiven Gesteinen, die nach der Zerkleinerung geschmolzen bzw. soweit erhitzt werden, daß diese zähflüssig sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem zerkleinerten eruptiven Gestein vor dem Erhitzen Natursand zugesetzt wird.1. Process for the production of porous, high-pressure-resistant, heat-insulating building materials and aggregates, especially for concrete, made from eruptive rocks that have melted after being crushed or heated to the extent that they are viscous, characterized in that the crushed Natural sand is added to eruptive rock before heating. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eruptive Gestein nach dem Schmelzprozeß in Formen gegossen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the eruptive rock after Melting process is poured into molds. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wieder erstarrte eruptive Gestein zerkleinert wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the re-solidified eruptive rock is crushed. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als eruptives Gestein Basalt verwendet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that as eruptive rock Basalt is used. 5. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzen des mit Natursand versetzten eruptiven Gesteins unter vermindertem Druck erfolgt.5. The method according spoke 1, characterized in that the melting of the natural sand offset eruptive rock takes place under reduced pressure. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schmelze Gas geblasen wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that through the melt Gas is blown. 7. Zuschlagstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff aus einem aufgeschäumten und mit Natursand versetzten eruptiven Gestein besteht.7. aggregate according to one of claims 1 to 6, characterized in that the aggregate from consists of a foamed eruptive rock mixed with natural sand.
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