DE3326599A1

DE3326599A1 - Process and production of light concrete bricks, breeze blocks and hollow breeze blocks from ceramicised bituminous coal dressing wastes

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Publication number: DE3326599A1
Application number: DE19833326599
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: WESTDEUTSCHE STEINWERKE GmbH
Current assignee: WESTDEUTSCHE STEINWERKE GmbH
Priority date: 1983-07-23
Filing date: 1983-07-23
Publication date: 1985-02-07
Also published as: DE3326599C2

Abstract

The raw material base for the production of light concrete bricks, breeze blocks and hollow breeze blocks is substantially widened by a process in which the fractions rich in argillaceous schist or clay, of a gangue material having a high content of expansion-promoting constituents which can be expelled, preferably carbon, are subjected to a controlled thermal treatment, that is to say are ceramicised. This starting gangue material has expediently been classified previously at 0 to 12.5 (16) mm and is then treated with water, with addition of binders, preferably cement, and then formed into bricks and subsequently or simultaneously hardened. After the ceramicisation, the gangue material used and previously classified has a pore volume of more than 10%, so that it can be used as a fully equivalent substitute for natural pumice, in particular if two particle size bands from 0 to 4 mm and 4 to 12.5 mm are classified and mixed with one another in a ratio of preferably 1:3 and then further processed correspondingly. The bricks thus produced meet the conditions of the appropriate DIN standards and, with respect to both weight and strength properties, are very suitable for construction in the form of light concrete bricks, breeze blocks and hollow breeze blocks and also as panels.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von The invention relates to a method for producing

Block- und Hohlblocksteinen aus Leichtbeton, bei dem ein Zuschlagstoff mit hohem Porenvolumen, unter Verwendung von Zement als Bindemittel., bei niedrigem Wasserzementfaktor, auf die erforderliche Preßfeuchte gebracht, geformt und gehärtet wird. Die Erfindung betrifft außerdem einen Baustoff für die Herstellung von Leichtbeton-, Block- und Hohlblocksteinen, bestehend aus einem Gemisch aus einem Zuschlagstoff, Zement und Wasser.Block and hollow blocks made of lightweight concrete, in which an aggregate with high pore volume, using cement as a binder., with low Water cement factor, brought to the required moisture content, shaped and hardened will. The invention also relates to a building material for the production of lightweight concrete, Block and hollow blocks, consisting of a mixture of an aggregate, Cement and water.

Bei der Herstellung von Hohlblock- und Blocksteinen aus Leichtbeton wird heute überwiegend Naturbims als Zuschlagstoff verwendet, weil dieser wegen seines hohen Porenvolumens eine niedrige Rohdichte aufweist und wegen seiner Kornstabilität die Herstellung großformatiger Steine mit guten Festigkeitseigenschaften ermöglicht. In the production of hollow blocks and blocks from lightweight concrete Today, natural pumice is mainly used as an aggregate because of this its high pore volume has a low bulk density and because of its grain stability enables the production of large-format stones with good strength properties.

Naturbims ist vulkanischen Ursprungs und wird im Tagebau gewonnen und aufbereitet. In der BRD liegen die umfangreichsten Bimsvorkommen im Eifelbereich. Die Belastung der Landschaft und der Umwelt durch die Tagebaugewinnung, die Erschöpfung guter Lagerstätten, der zunehmende Aufbereitungsaufwand wegen der Verunreinigung der noch vorhandenen Lagerstätten, sowie die hohe Vorkostenbelastung aus Transportwegen, geben Veranlassung für den Zuschlagstoff von Leichtbetonprodukten ein.Substitut zu entwickeln. Man hat sich bemüht, Schlackengranulate aus dem Bereich der eisenschaffenden Industrie einzusetzen. Dieses Material hat aber eine relativ hohe Rohdichte, ist glasig gesintert und besitzt chemische Beimengungen, die bei Durchfeuchtung des Mauerwerks zu Ausblühungen führen. Natural pumice is of volcanic origin and is extracted from open-cast mining and processed. In Germany, the most extensive pumice deposits are in the Eifel area. The pollution of the landscape and the environment by the mining, the exhaustion good deposits, the increasing processing effort due to the pollution the remaining storage facilities, as well as the high initial cost burden from transport routes, give cause for the aggregate of lightweight concrete products. Substitute to develop. Efforts have been made to obtain slag granulates from the iron-making sector Industry. However, this material has a relatively high bulk density sintered vitreous and has chemical additions which, when the Masonry lead to efflorescence.

Im Steinkohlenbergbau fallen erhebliche Mengen an tauben Gestein an. Allein in den deutschen Steinkohlenrevieren liegt der Anteil mit gefördertem tauben Gestein bei 45 %. Significant amounts of dead rock fall in the coal industry at. Only in the German hard coal fields is the proportion with mined deaf rock at 45%.

Dieses Gestein muß in mehrstufigen Aufbereitungsanlagen von der Kohle getrennt werden. Das abgetrennte Material wird überwiegend aufgehaldet und nur in relativ geringem Umfang als Versatz wieder nach Untertage gebracht, oder einer übertägigen Nutzung und Verwendung zugeführt. Zur Minderung des aufzuhaldenden Bergematerial wird, neben den klassischen Verwendungsmethoden beim Damm- und Deichbau sowie bei der Auffüllung von Poldergebieten und Tagebauen, nach weiteren Möglichkeiten des Einsatzes, besonders im Hoch- und Tiefbau, gesucht.This rock has to be used in multi-stage processing plants from the coal be separated. The separated material is mostly piled up and only in Relatively small extent as an offset brought back underground, or an above-ground Use and put to use. To reduce the tailings to be dumped is, in addition to the classic methods of use in dam and dyke construction as well as the filling of polder areas and open-cast mines, for further possibilities of Wanted, especially in civil engineering.

Wegen der Zerfallsneigung des Bergematerials an der Atmosphäre ist man gezwungen, das Material durch geeignete mechanische und thermische Verfahren zu stabilisieren. Neben der mechanischen Behandlung der Berge, die bei einer dichten Mörtelstruktur eine stabile Kornumhüllung erfordert, ist die thermische Behandlung des Bergematerials geeignet, einen Ausgangs- und Zuschlagstoff zu gewinnen, der in der Folge des Keramisierungsprozesses auch ohne Kornumhüllung raumstabil ist. Es hat sich gezeigt, daß, durch eine gezielte thermische Behandlung, durch den Einsatz von Fremdenergie, überwiegend aber durch die Ausnutzung an Primärenergie, das Bergematerial keramisierbar ist. Because of the tendency of the tailings to decay in the atmosphere one forced the material through suitable mechanical and thermal processes to stabilize. In addition to the mechanical treatment of the mountains, which in a dense The mortar structure requires a stable grain coating, is the thermal treatment of the tailings suitable to obtain a starting material and aggregate, the is spatially stable as a result of the ceramization process even without a grain coating. It has been shown that, through targeted thermal treatment, through use from external energy, but mainly through the utilization of primary energy, the tailings is ceramizable.

Frühere Versuche, gebranntes Bergematerial als Leichtbauzuschlagstoff einsatzfähig zu machen, scheiterten, weil das Bergematerial sehr heterogen ist und vom nahezu sandfreien Schieferton bis zum Sandstein reicht, sowie Kohle/Ton-, Kohle/Karbonat-Verwachsungen und dergleichen umfaßt. Erst seit Brennbedingungen bekannt sind, unter denen die verschiedenen Gesteinsmischungen, mittels einer modifizierten Meilertechnik und auch im Drehrohofen, gezielt keramisierbar sind, wurde es durch entsprechende Auswahl des Einsatzmaterials und seiner Aufbereitung möglich, einen Zuschlag zu entwickeln, der, sowohl hinsichtlich der Rohdichte, des Kornhabitus als auch der Körnung , den Bedingungen eines Leichtzuschlagstoffes entspricht. Earlier attempts to use calcined tailings as lightweight aggregate To make them operational failed because the tailings are very heterogeneous and ranges from almost sand-free shale to sandstone, as well as coal / clay, coal / carbonate adhesions and the like. Only since firing conditions have been known under which the different rock mixtures, using a modified pile technique and also in the rotary kiln, which can be ceramized in a targeted manner, was made through appropriate selection of the input material and its processing possible to develop a surcharge, of, both in terms of Bulk density, grain habit as well the grain size corresponds to the conditions of a lightweight aggregate.

Es ist in der Vergangenheit immer wieder versucht worden, aus durchgebrannten Althalden, die durch Selbstentzündung oder äußere Einwirkung in Brand geraten waren, sogenannte rote Halde zu gewinnen und diese im Hoch- und Tiefbau einzusetzen. Wegen der großen Inhomogenitäten, hinsichtlich des Restkohlenstoffgehaltes wie auch der unterschiedlichen Korngrößenverteilung, war das Material ungleichmäßig gebrannt und für qualifizierte Verwendungszwecke nur nach erheblichem Aufbereitungsaufwand geeignet. There have been repeated attempts in the past to get blown out Old dumps that caught fire as a result of spontaneous combustion or external influences, to extract so-called red heap and use it in civil engineering. Because the large inhomogeneities in terms of the residual carbon content as well as the different grain size distribution, the material was fired unevenly and for qualified purposes only after considerable processing effort suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Rohstoffbasis für die Herstellung von Leichtbeton-Hohlblock- und Blocksteinen zu erweitern, und dieses Material für die Fertigung von Leichtbeton-Hohlblock- und Blocksteinen einsatzfähig zu machen. The invention is based on the object of the raw material base for Production of lightweight concrete hollow blocks and blocks to expand, and this Material for the production of lightweight concrete hollow blocks and blocks usable close.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schieferton- bzw. tonreichen Fraktionen eines Bergematerials mit einem hohen Gehalt an expansionsfördernden austreibenden Bestandteilen gezielt thermisch behandelt (keramisiert), bei o bis 12,5 (16) mm klassiert und unter Zugabe von Bindemitteln mit Wasser versetzt, zu Block- oder Hohlblocksteinen geformt und anschließend gehärtet werden. The object is achieved according to the invention in that the slate clay or clay-rich fractions of a tailings material with a high content of expansion-promoting expelling components specifically thermally treated (ceramized), at o to 12.5 (16) mm classified and mixed with water with the addition of binders Block or hollow blocks are shaped and then hardened.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß die zur Herstellung eines porigen Zuschlagstoffes geeigneten, mit Tonmineralien angereicherten Bergearten bei der Aubereitung bestimmter Rohkohlen durch Eingriff in die Aufbereitung gewonnen werden können. It has been shown, surprisingly, that the production of a porous Suitable aggregate, enriched with clay minerals in the Preparation of certain raw coals can be obtained by intervening in the preparation can.

Besonders durch die Abgrenzung des Bergekornbandes auf dem Bereich o bis 12,5 (16) mm ist dieses Material fast ohne Fremdenergie keramisierbar, weil es im Mittel durch den Restkohlenstoffgehalt (ca. 3500 kJ/kg) in einem nahezu selbstgängigen Brennprozeß umgewandelt werden kann. In einem gezielten Brennprozeß entsteht durch das Austreiben der expansionsfördernden Anteile ein Material, das bei einem Porenvolumen von 15 bis 20 % ausreichende Festigkeitseigenschaften besitzt, die für die Herstellung von Leichtbeton zur Fertigung von Hohlblock-und Blocksteinen erforderlich ist.Especially due to the demarcation of the mountain grain belt on the area o up to 12.5 (16) mm, this material can be ceramized with almost no external energy, because it on average due to the residual carbon content (approx. 3500 kJ / kg) in an almost self-running Burning process can be converted. In a targeted burning process, it is produced by the expulsion of the expansion-promoting components a material with a pore volume of 15 up to 20% has sufficient strength properties that are necessary for production of lightweight concrete is required for the production of hollow blocks and blocks.

Im Gegensatz zu anderen Substituten von Naturbims liegt die erforderliche Brenntemperatur unter looo0 C, weil die Porigkeit des Materials unter Ausnutzung der Sedimentationsschichten erreicht wird Das Material wird praktisch parallel zu den Sedimentationsschichten aufgebläht. Es braucht nicht bis zur Schmelz- bzw. pyropl asti schen Phase erhitzt zu werden, so daß erhebliche Energieeinsparungen erreicht werden. Das Aufblähen im Bereich der Sedimentationsschichten und senkrecht dazu erzeugt ein unrundes und offenporiges Korn, welches in der Betonmischung die Haufwerksporigkeit deutlich verbessert. Desweiteren hat sich Uberraschend gezeigt,daß Steine aus derartigem Material mit geringerem Bindemittelanteil, als Leichtbausteine aus herkömmlichen Zuschlagstoffen, hergestellt werden können. Es ist zu vermuten, daß die Mehl kornfraktion des keramisierten Zuschlagstoffes latenthydraulische Eigenschaften besitzt, die - durch den Zementanteil angeregt -bei der Rezeptureinstellung zu Einsparungen im Bindemittelanteil führen. In contrast to other substitutes of natural pumice, the required is Firing temperature below looo0 C, because the porosity of the material under utilization the sedimentation layers is reached The material is practically parallel to the sedimentation layers bloated. It does not need up to the melting or pyropl asti's phase to be heated, so that significant energy savings are achieved will. The swelling in the area of the sedimentation layers and perpendicular to them creates an out-of-round and open-pored grain, which in the concrete mix creates the pore structure clearly improved. Furthermore, it has surprisingly been shown that stones from such Material with a lower proportion of binder than lightweight building blocks made from conventional ones Aggregates, can be produced. It is assumed that the flour grain fraction of the ceramized aggregate has latent hydraulic properties that - stimulated by the cement content - in the recipe setting to savings in Lead binder content.

Zur Gewinnung des Einsatzstoffes für die Keramisierung des gewünschten Leichtzuschlagmaterials kann in vorteilhafter Weise der Abgang von Feinkornsetzmaschinen verwandt werden, sofern das dort anfallende Kornband 16 mm nicht überschreitet, oder dasselbe bei 12,5 (16) mm klassiert wird. To obtain the feedstock for the ceramization of the desired Light aggregate material can advantageously be removed from fine-grain setting machines are used, provided that the grain size range there does not exceed 16 mm, or the same is graded at 12.5 (16) mm.

Außerdem hat sich gezeigt, daß das Einsatzmaterial auch aus einem Kornband o bis ca. 50 mm gewonnen werden kann, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, das durch einen besonders hohen Restkohlenstoffgehalt gekennzeichnete zu keramisierende Material bei o (o,5) bis 4 und 4 bis 12,5 (16) mm klassiert und anschließend keramisiert wird. Vor dem Keramsisieren können die beiden Teilkornbänder im Verhältnis 2:3, 12 bis 1:4, bevorzugt 1:3 gemischt und vergleichmäßigt werden. In addition, it has been shown that the feedstock also consists of a Grain range o up to approx. 50 mm can be obtained if according to a further embodiment of the invention, which is characterized by a particularly high residual carbon content Material to be ceramized at o (o, 5) to 4 and 4 to 12.5 (16) mm and then ceramized. Before the ceramization, the both partial grain bands in a ratio of 2: 3, 12 to 1: 4, preferably 1: 3 mixed and be leveled out.

Das nach dem einen oder anderen Verfahren gewonnene Material, welches eine Schüttdichte von etwa 1,5 bis 1,7 kg/dm3 vor dem thermischen Prozeß aufweist, wird durch die Keramisierung auf eine Schüttdichte von 1,2 bis 1,25 kg/dm3 gebracht und verfügt dann über das notwendige Porenvolumen. The material obtained by one method or another, which has a bulk density of around 1.5 to 1.7 kg / dm3 before the thermal process, is brought to a bulk density of 1.2 to 1.25 kg / dm3 by the ceramization and then has the necessary pore volume.

Die Teilkornbänder haben im Durchschnitt eine Körnung von 6,o5 bzw. 1,2 mm und eine Oberflächenkennzahl von o,97 bzw. The partial grain belts have an average grain size of 6, o5 or 1.2 mm and a surface index of o.97 or

17,59 m2/kg. Durch geschickte Mischung ergeben sich die für die Steinherstellung optimalen Körnungen bzw. Oberflächenkennzahlen.17.59 m2 / kg. Skillful mixing results in those for stone production optimal grain sizes or surface parameters.

Sollte aus betriebstechnischen Gründen die Abtrennung des zu keramisierende Materials bei 12,5 (16) mm nicht möglich sein, empfiehlt sich nach dem Keramisieren eine Trennung des Materials zwischen 1,1 und 1,3, vorzugsweise 1,2 bis 1,25 kg/dm3. Should, for operational reasons, the separation of the Material at 12.5 (16) mm is not possible after ceramizing a separation of the material between 1.1 and 1.3, preferably 1.2 to 1.25 kg / dm3.

Für die Herstellung von Leichtbeton-Hohlblock- bzw. Blocksteinen hat sich die Kombination der keramisierten Kornbänder o bis 4 mm und 4 bis 12,5 mm im Verhältnis 1:3 erwiesen. Der bereits oben erwähnte geringere Bindemittelanspruch ist bei diesem Mischungsverhältnis besonders deutlich. For the production of lightweight concrete hollow blocks or blocks the combination of the ceramized grain bands o to 4 mm and 4 to 12.5 mm in a ratio of 1: 3. The lower binder requirement already mentioned above is particularly clear at this mixing ratio.

Bereits bei einem Bindemittelanteil von ca. 200 kg/looo kg keramisierter Zuschlagstoffmischung wurden bei einer Preßfeuchte von ca. 3 % normgerechte Hohlblocksteine bis zu einer Druckfestigkeit von 6,2 N/mm2 und Vollsteine mit einer Druckfestigkeit von bis zu 14,3 N/mm2 hergestellt.Already with a binding agent content of approx. 200 kg / looo kg ceramized The aggregate mixture became standard-compliant hollow blocks with a moisture content of approx. 3% up to a compressive strength of 6.2 N / mm2 and solid stones with a compressive strength of up to 14.3 N / mm2.

Das Kornband des Leichtzuschlagstoffes aus keramisiertem Bergematerial ist geeignet, wenn es in den Korngruppen 12,5 (16) mm bis 6,3 mm 30 Gew.-%, index Korngruppe 6,3 bis 3,15 mm 40 Gew.-% und in der Korngruppe 3,15 bis o mm 30 Gew.-% aufweist. Als besonders günstig hat sich das Verhältnis 25 : 45 zu 30 Gew.-% in den genannten Korngruppen erwiesen. Sollte sich durch die Auswahl des Materials und die mechanisch/thermische Beanspruchung der Berge im Keramisierungsprozeß dieses Kornband nicht ergeben, empfiehlt sich die Klassierung und die Zusammenstellung des erforderlichen Kornbandes aus den Komponenten zu der genannten Sollkornlinie. The grain size range of the lightweight aggregate made from ceramized tailings is suitable if it is in the grain groups 12.5 (16) mm to 6.3 mm 30 wt .-%, index Grain group 6.3 to 3.15 mm 40% by weight and in the grain group 3.15 to 0 mm 30% by weight having. The ratio of 25:45 to 30% by weight in proven to the named grain groups. Should be differentiated by the choice of material and the mechanical / thermal stress on the mountains in the ceramization process of this If the grain size range does not result, it is recommended to classify and compose the required grain range from the components to the specified target grain line.

Die Auswahl des Einsatzmaterials (Bergematerial) zur zuverlässigen Erlangung des geeigneten Zuschlagstoffes wird dadurch erreicht, daß tonig-schiefrige Fraktionen, überwiegend Illit und Kaolinit aufweisenden Bergematerials, mit einem Anteil von So Gew.-8 SiO2 und 25 bis 30 Gew.-% Al203 für den Keramisierungsprozeß eingesetzt werden. Dieses Material ist durch die geeignete thermische Behandlung besonders vorteilhaft zu dem gewünschten Zuschlagstoff zu keramisieren, weil es nach dem thermischen Prozeß das erforderliche Porenvolumen aufweist. The selection of the input material (tailings) for reliable Obtaining the appropriate aggregate is achieved in that clayey-schistige Fractions, predominantly illite and kaolinite-containing tailings material, with a Proportion of So% by weight SiO2 and 25 to 30% by weight Al203 for the ceramization process can be used. This material is through the appropriate thermal treatment particularly advantageous to the desired aggregate ceramize, because it has the required pore volume after the thermal process.

Das Auswahlverfahren kann in vorteilhafter Wiese an die auf den jeweiligen Steinkohlenaufbereitungsanlagen vorgegebenen Aufbereitungssysteme angepaßt werden. Auf Anlagen deren Feinkornsetzmaschinen das Bergematerial nicht bei 12,5 oder 16 mm abtrennen, kann durch Einschaltung einer Siebstufe ohne besonderen Aufwand die Abtrennung des gewünschten Kornbandes erfolgen. Wenn aufgrund geologischer Gegebenheiten eine nicht so weite Aufteilung - bzw. -Zerkleinerung - des Rohkohlengemisches vor der Sortierung erforderlich ist, besteht eine weitere Möglichkeit der Auswahl darin, durch Dichtetrennung das tonig-schiefrige Bergematerial abzutrennen und anschließend auf ein Kornband unter 12,5 mm zu brechen und weiter zu verarbeiten. The selection process can advantageously be based on the respective Coal processing plants are adapted to given processing systems. On systems with fine grain setting machines, the tailings do not reach 12.5 or 16 mm, by switching on a sieve stage, the Separation of the desired grain size range. If due to geological conditions a not so broad division - or - crushing - of the raw coal mixture sorting is required, another choice is to to separate the clayey-schisty tailings by density separation and then to be broken to a grain size range below 12.5 mm and processed further.

Außerdem ist die Möglichkeit gegeben, dem Bergematerial vor der Keramisierung kohlenstoffreiche Komponenten zuzumischen, um dadurch den Einsatz von Fremdbrennstoffen möglichst niedrig zu halten.There is also the option of removing the tailings prior to ceramization Mix in high-carbon components to avoid the use of external fuels to keep it as low as possible.

Die Verringerung des Bindemittelanteils durch die Aktivierung latent hydraulischer Bestandteile des keramisierten Materials, ist noch weiter zu beeinflussen durch die Zugabe von Flugasche aus Kraftwerken, die mit Steinkohle gefeuert werden. Flugasche weist ebenfalls hydraulische Eigenschaften auf, die durch den Zementanteil angeregt zur Herabsetzung des Bindemittelanteils beitragen. The reduction in the proportion of binder due to the activation is latent hydraulic components of the ceramized material can be influenced even further by adding fly ash from power plants that are fired with hard coal. Fly ash also has hydraulic properties due to the cement content Contribute stimulated to the reduction of the binding agent content.

Weitergehende Versuche haben jetzt gezeigt, daß es von Vorteil ist, dem keramisierten Material Abbrände aus der Wirbelschichtverbrennung von Flotationsbergen beizumischen, weil diese Abbrände ebenfalls hydraulisch reagieren und den Bedingungen der DIN 51 o43, Trasszement, im allgemeinen genügen. Further tests have now shown that it is advantageous the ceramized material burns off from the fluidized bed combustion of flotation mountains add, because these burnups also react hydraulically and the conditions DIN 51 o43, trass cement, are generally sufficient.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insofern vorteilhaft variiert werden, als das keramisierte, mit Zement gemischt-und Wasser versetzte Material zu Platten und Steinen aller gängigen Formate und üblichen Festigkeiten verarbeitet werden kann. In this respect, the method according to the invention can advantageously be varied as the ceramized material mixed with cement and water added processed into slabs and stones of all common formats and usual strengths can be.

Zur Herstellung von Leichtbeton-Block- und Hohlblocksteinen ist ein Baustoff besonders geeignet, bei dem der Zuschlagstoff, ein keramisiertes Bergematerial mit 1o Zigem Porenvolumgen, aus tonig-schiefrigem Bergematerial - vorzugsweise Waschbergen - besteht, das einen Körnungsanteil der Körnung o bis 4 mm von 20 bis 30 Gew.-% und einen Körnungsanteil der Körnung 4 bis 12,5 (16) mm von 80 bis 70 Gew.-% aufweist. Dieser Zuschlagstoff kann unter Zugabe von Wasser und Bindemittel ohne weitere Fremd- und Hilfsstoffe in Schalungen gefüllt oder zu Platten und Steinen verarbeitet werden. For the production of lightweight concrete blocks and hollow blocks is a Building material particularly suitable in which the aggregate, a ceramized tailings material with 1o Zigem pore volume, made of clayey-schisty tailings - preferably wash mountains - There is a grain fraction of the grain size o to 4 mm of 20 to 30 wt .-% and has a grain fraction of grain size 4 to 12.5 (16) mm of 80 to 70% by weight. This aggregate can with the addition of water and binding agent without further foreign and auxiliary materials are filled into formwork or made into slabs and stones.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß damit für die feinkörnigen Bestandteile des Bergematerials, die durch ihren hohen Restkohlenstoffgehalt zur Selbstzündung neigen, eine Verwendungsmöglichkeit gefunden wurde, bei der der immanente Heizwert zur Stabilisierung des Korns eingesetzt wird und die für den Keramisierungsprozeß sonst erforderliche Fremdenergie teilweise ersetzt. Damit verbunden ist der Effekt, die aufzuhalenden Bergemassen zu reduzieren und Eingriffe in die Lanschaft, durch die Aufhaldung einerseits und den Abbau von ungünstigen Bimslagerstätten andererseits , zu mindern. The invention is particularly characterized in that it is used for the fine-grained components of the tailings due to their high residual carbon content tend to self-ignite, a possible use has been found in which the intrinsic calorific value is used to stabilize the grain and for the The ceramization process partially replaces the external energy that would otherwise be required. Associated with it is the effect of reducing the mountain masses to be halted and interfering with the Landscape, due to the dumping on the one hand and the removal of unfavorable pumice deposits on the other hand, to reduce.

Insbesondere beim Einsatz von korngetrenntem Bergematerial im Verhältnis 1 : 3, wird durch das Verfahren die Sicherung der Rohstoffbasis zur Herstellung von Leichtbeton und Leichtbetonerzeugnissen gesichert. Especially when using grain-separated tailings in proportion 1: 3, the process is securing the raw material base for manufacturing secured by lightweight concrete and lightweight concrete products.

Auf die Wirtschaftlichkeit übt das Verfahren außerdem durch die kürzeren Härtungszeiten und den verringerten Bindemittelanspruch einen erheblichen Einfluß aus, daß daß letztlich Steine aus entsprechend vorbereitetem Bergematerial, sowohl bezüglich ihrer Qualität wie auch die Wirtschaftlichkeit, der Bauindustrie förderlich sind. The process also has a positive impact on economy thanks to the shorter Curing times and the reduced binder requirement have a considerable influence from that that ultimately stones from appropriately prepared tailings, both in terms of their quality as well as economic efficiency, beneficial to the construction industry are.

Zur weiteren Erläuterung sind folgende Beispiele aus Versuchs serien dargestellt: Beispiel 1 looo kg eines keramisierten Bergematerials der Körnung o bis 4 und 4 bis 12,5 mm wird im Verhältnis 1 : 3 gemischt, dann werden 200 kg Zement (90 kg Zement und 110 kg Füller) zugegeben und das Gemenge mit Wasser durchfeuchtet, bis zur Erreichung einer Preßfeuchte von etwa 3 %. Das Material wurde dann zu Hohlblocksteinen mit den Abmessungen 35,6/24/23,5 cm gepreßt und gehärtet. For further explanation, the following examples are from test series shown: Example 1 looo kg of a ceramized tailings of the grain size o up to 4 and 4 to 12.5 mm is mixed in a ratio of 1: 3, then 200 kg of cement are added (90 kg cement and 110 kg filler) added and the mixture moistened with water, until a moisture content of about 3% is reached. The material then became hollow blocks with the dimensions 35.6 / 24 / 23.5 cm pressed and hardened.

3 Die Steine hatten eine Steinrohdichte i.M. von 1,02 kg/dm3 und eine Druckfestigkeit von 5,5 N/m3. Bei diesen Steinen handelt es sich somit um Steine der Festigkeitsklasse HBL 4. 3 The stones had a stone density i.M. of 1.02 kg / dm3 and a compressive strength of 5.5 N / m3. These stones are therefore stones of strength class HBL 4.

Beispiel 2 236 kg eines keramisierten Bergematerials mit dem Kornband o bis 4 mm und 656 kg gröberes keramisiertes Bergematerial des Kornbandes 4 bis 12,5 mm wurden mit 250 kg Zement (110 kg Zement und 140 kg Füller) gemischt, anschließend auf 3 % Preßfeuchte gebracht und zu Steinen verarbeitet. Example 2 236 kg of a ceramized tailings material with the grain band o up to 4 mm and 656 kg of coarser ceramized tailings of the grain range 4 to 12.5 mm were mixed with 250 kg of cement (110 kg of cement and 140 kg of filler), then brought to 3% pressing moisture and processed into stones.

3 Die Steinrohdichte lag bei 1,o1 bis 1,2 kg/dm , die 3 Festigkeit betrug 11,5 N/m . Es wurden 43 Steine gefertigt. 3 The stone density was 1.01 to 1.2 kg / dm, the 3 strength was 11.5 N / m. 43 stones were made.

Der Stein entsprach nach der Untersuchung des Materialsprüfungsamtes Dortmund den Vorschriften nach DIN 18 151.The stone corresponded to the examination of the material testing office Dortmund the regulations according to DIN 18 151.

Beispiel 3 237 kg feinen keramisierten Bergematerials des Körnungsbandes o bis 4 mm wurden mit 667 kg gröberes Bergematerial des Körnungsbandes 4 bis 12,5 mm gemischt und zwar unter Zugabe von 250 kg Zement (110 kg Zement und 140 kg Füller). Example 3 237 kg of fine ceramized tailings of the grain size band o up to 4 mm with 667 kg of coarser tailings of the grain size range 4 to 12.5 mm mixed with the addition of 250 kg of cement (110 kg of cement and 140 kg of filler).

Das anschließend geformte und gehärtete Material wurde aus den Formen genommen und wies eine Steinrohdichte von 3 1,67 kg/dm3 auf. Die 83 so hergestellten Steine erfüllten die Vorschriften der DIN 18 152.The subsequently molded and cured material became out of the molds taken and had a stone density of 3 1.67 kg / dm3. The 83 so produced Stones met the requirements of DIN 18 152.

Claims

Process for the production of lightweight concrete, block and hollow blocks from ceramized waste from hard coal processing P a t e n t a n s p r ü c h e.

S Vedahren for the production of blocks and hollow blocks from lightweight concrete, in which a high pore volume aggregate using cement as Binder, if the water-cement factor is low, to the required moisture content is brought, shaped and hardened, characterized in that the slate clay or clay-rich fractions of a tailings material with a high content of expansion-promoting, expellable components specifically thermally treated (ceramized) at o to 12.5 (16) mm classified, under Adding binder with water offset, formed into block or hollow blocks and then hardened.

2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t that the material to be ceramized is classified at 0.5 to 12.5 (16) mm.

3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that that the containing a residual carbon content to be ceramized at o (o, 5) to 4 and 4 to 12.5 (16) mm classified, in the ratio more than 50% coarse component mixed together and then ceramized.

4. The method according to claim 1, characterized in that the ceramized Material according to density, namely at 3 1.1 to 1.3, preferably 1.2 to 1.25 kg / dm3 is separated.

5. The method according to claim 4, characterized in that the classified Material mixed in a ratio of 1: 3 of the grain bands o to 4 and 4 to 12.5 (16) mm and is further processed.

6. The method according to claim 1, characterized by a total grain belt with 12.5 (16) to 6.3 mm 20 to 30% by weight, preferably 25% by weight 6.3 to 3.15 mm 40 to 50% by weight, preferably 45% by weight.

7. The method according to claim 1, characterized by partial grain belts with a) 12.5 to 6.3 mm 32.5% by weight 6.3 to 3.15 mm 55, o% by weight + 3.15 mm 12.5% by weight b) + 3.15 mm 4, o% by weight 3.15 to 0.5 mm 72, o% by weight 0.5 to 0.063 mm 24, o% by weight

8. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the Fine wash mountains with o to 12.5 mm with coarse wash mountains removed from the fine grain setting machine mixed, classified at 16 mm and ceramized.

9. The method according to claim 1, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t that ceramized tailings broken to o to 12 mm and o to 12.5 mm is classified.

10. The method of claim 1, claim 2, claim 8 or claim 9, that is not indicated that the tailings before ceramization carbon-rich components are added.

11. The method according to claim 1, characterized in that as fractions clayey-schisty tailings with predominantly illite and kaolinite a proportion of 4 50% SiO2 and 25 to 30% Al 203 selected for the ceramization process will.

12. The method according to claim 1, characterized in that the ceramized Material while reducing the binder content of fly ash Hard coal power plants is added.

13. The method according to claim 1, since dur c h g e k e n n z e i c h n e t that the ceramized material while reducing the amount of binder added, Burns from fluidized bed furnaces from flotation mountains ground to flour grain fineness mixed with trass cement properties.

14. The method according to claim 1 and claim 4, d a d u r c h g e k It is not shown that the ceramized, mixed with cement and mixed with water Material is shaped into hollow blocks or slabs and then hardened, whereupon the cavities are filled with insulation material.

15. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n zei c h n e t that in the ceramized material mixed with cement and water, lightweight aggregate, preferably expanded clay or styrofoam balls are incorporated in quantities of up to 35%.

16. Building material for the production of lightweight concrete, block and hollow blocks, consisting of a mixture of an aggregate, cement and water, thereby characterized in that the aggregate is a ceramized tailings made of clayey-schisty, a pore volume of at least lo% having, preferably wash mountains, the one grain fraction of grain size o to 4 mm of 20 to 30 wt .-% and a grain fraction with a grain size of 4 to 12.5 (16) mm from 70 to 80 wt.