DE3520300C2 - Verfahren zur Herstellung von Porenbeton - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Porenbeton

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Porenbeton. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von gegossenen Gegenständen aus geschäumtem Beton oder Porenbeton in der sogenannten Vorschaumart, wobei ein aus dem Schlamm einer schnellhärtenden Zementverbindung erhaltener, gegossener Gegenstand einer Hochtemperatur- und Hochdruckhärtung unterzogen wird. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Porenbetons unter Steuerung der Abbindung eines geschäumten Schlammes der schnellhärtenden Zementverbindung und Entwicklung der Festigkeit eines gegossenen Gegenstandes, der der Hochtemperatur- und Hochdruckhärtung unterworfen werden soll.
Porenbeton ist wegen der Gewichtsverringerung und der Energieeinsparung bei Betonkonstruktionen weit verbreitet. Die Vorfertigung von Betonprodukten ist weit entwickelt, und es ist bereits eine Vielfalt von Porenbetontafeln in Benutzung genommen worden.
Ein derartiger Porenbeton wird durch autoklavierten Leichtbeton (nachfolgend als ALC bezeichnet) dargestellt. ALC hat einen beträchtlichen Markt als stabiles Baumaterial in verschiedenen Formen und ist ein Leichtbeton (LC), der kristallines Calciumsilikathydrat der Tobermoritarten aufweist, der dadurch erzeugt ist, daß vorgeschäumte, abgebundene Produkte in einem Autoklav unter Druck-Hydrothermal- Bedingungen gehärtet worden sind.
Das gegenwärtig in industriellem Maßstab erzeugte ALC kann in den sogenannten Nachschaumtyp und den Vorschaumtyp im Hinblick auf den Unterschied bei der Herstellung der Porenstrukturen eingeteilt werden. Der Nachschaumvorgang wird ausgeführt, indem ein hydraulischer Zementverbindungsschlamm in eine Form eingeführt und mit Waserstoffgas geschäumt wird, das durch die Reaktion von Aluminiumpulver, das der Zementverbindung beigefügt wurde, mit einer alkalischen Komponente entsteht, die von dem Zement oder von Kalk stammt. Bei diesem Verfahren ist die Höhe der geschäumten Masse in einer Form etwa auf 60 cm begrenzt, um in aufrechter Richtung gleichförmige Schäumbedingungen im Hinblick auf den statischen Druck des Zementverbindungschlamms beim Schäumen in der Form sicherzustellen. Um dabei die Wirtschaftlichkeit bei der Verwendung der teuren Formen zu erhöhen, werden Tafeln oder Platten (vor dem Aushärten) in 60 cm Breite wegen der oben erwähnten geschäumten Höhe dadurch hergestellt, daß die sich ergebenden geschäumten Produkte vertikal zu einer vorgegebenen Dicke geschnitten werden.
Aus dem oben beschriebenen Vorgang geht hervor, daß die üblichen Schaumbetontafeln der Nachschaumart nicht zufriedenstellend hinsichtlich großformatiger Produkte, komplizierter Formen usw. sind.
Derartige Probleme können im wesentlichen durch das sogenannte Vorschaumverfahren gelöst werden, bei dem Schaum in einen hydraulischen Zementverbindungsschlamm eingeführt und der geschäumte Schlamm in eine Form gegossen wird. In diesem Falle wird eine einzige Form für jede Tafel oder Platte benutzt. Es ist daher wichtig, die Zeit zwischen dem Gießen und Entformen durch schnelles Abbinden des Zementverbindungsschlammes abzukürzen, um die Wirtschaftlichkeit bei der Verwendung der teuren Formen zu vergrößern. Um andererseits (i) Erscheinungen wie ein örtliches Abbinden des Zementschlammes, Abtrennung von Bestandteilen hoher Dichte und Entschäumen in der Form zwischen dem Gießen und dem Entformen zu verhindern und um (ii) Oberflächenbehandlungen wie Abziehen (Nivellieren) von vorstehenden Abschnitten über der Form, Einebnen der Oberfläche oder Stanzen von Mustern auszuführen, ist es wichtig, daß der Zementschlamm beim Abbinden eine Zeitspanne lang, die für diese Oberflächenbehandlungen erforderlich ist, eine geeignete Konsistenz hat. Im Hinblick auf dieses Erfordernis ist eine Maßnahme, die angemessen zu sein scheint, die Zugabe eines Abbindeverzögerers zu dem schnellhärtenden Zementverbindungsschlamm. Es ist jedoch nicht immer leicht, einen Abbindeverzögerer auszuwählen, der für diese Zwecke geeignet ist.
Aus DE-AS 26 17 153 ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung leichtgewichtiger Schaumbetonkörper bekannt, bei dem getrennt zwei verschiedene Massen bereitgestellt werden, von denen
  • - die eine aus einer rasch abbindenden Zementmasse in Form eines feinteiligen trockenen Pulvers und
  • - die andere aus einer ein Treibmittel und einen Abbindeverzögerer enthaltenden wäßrigen aufgeschäumten Flüssigkeit besteht,
diese Massen in ein kontinuierlich gerühres Gefäß eingetragen werden
die gebildete aufgeschäumte Zementaufschlämmung kontinuierlich aus dem Gefäß ausgetragen wird,
die geschäumte Aufschlämmung in eine Form eingegossen und bei einer Temperatur von nicht mehr als 40°C 10 bis 30 min lang abbinden gelassen wird, und
der Betonkörper nach dem Entformen in einem Autoklaven bei 150 bis 200°C und Sättigungsdampfdruck ausgehärtet wird.
Als Abbindeverzögerer werden Oxycarbonsäuren verwendet.
Aus DE-AS 22 32 240 ist ein Beschleuniger für das Abbinden und Aushärten von Portlandzementen bekannt, der ein Alkalisalz einer Oxycarbonsäure und saures Alkalicarbonat enthält. Die Anfangsfestigkeit der geschäumten Massen ist jedoch noch verbesserungsbedürftig.
Wenn andererseits ein Calciumaluminat als schnellhärtende Zementverbindung verwendet wird, ist es wichtig, seiner Übergangsreaktion nach dem Abbinden bzw. Härten Aufmerksamkeit zu schenken. Calciumaluminate werden üblicherweise von Mineralien wie C₁₂A₇, CA, CA₂, C₃A, C₄AF und C₃A₃Ca SO₄ abgeleitet (vorstehend bedeutet C CaO und A bedeutet Al₂O₃). Diese erzeugen Minerale mit einer großen Menge Kristallisationswasser zu Beginn der Hydratationsreaktion und werden allmählich in Minerale umgewandelt, die weniger Kristallisationswasser nach dem Erhitzen haben. Eine repräsentative Reaktion für die Hydratation von CA ist folgendermaßen:
CAH₁₀ → C2AH₈ → C₃AH₆ .
Diese Reaktion ist eine Übergangsreaktion. Es ist bekannt, daß besonders bei dem Vorgang von C₂AH₈ → C₃AH₆ ein Festigkeitsabfall bei der sich ergebenden Struktur stattfindet infolge der Porosität, die durch eine Volumenänderung oder eine Freisetzung von Wasser während der Reaktaion hervorgerufen wird.
Aus DE-OS 26 17 218 ist die Steuerung der Abbindezeit und die Verbesserung der Anfangsfestigkeit von rasch abbindenden geschäumten Zementmassen bekannt.
Aus DE-OS 25 18 799 ist ein Verfahren zur Herstellung einer schnell erstarrenden Betonmischung bekannt, die früh eine hohe Festigkeit aufweist. Wesentlich ist dabei, daß zwei Vormischungen hergestellt werden, wobei die eine Vormsichung aus einem wäßrigen Portlandzementschlamm besteht, der an sich bekannte Zusatzmittel enthalten kann, und die weitere Vormischung aus einem schnell härtenden Zementschlamm auf Calciumaluminat-Basis besteht. Zumindest einer der Vormischungen können an sich bekannte Beschleuniger und Verzögerer zugeführt werden, um die Erstarrungszeit der Gesamtmischung steuern zu können.
Aus US-PS 41 90 454 ist eine schnell erstarrende Zementmischung bekannt, die u. a. einen Zement auf Calciumaluminat-Basis, einen Verzögerer auf Basis einer Oxycarbosäure bzw. -salz und ein Alkalicarbonat enthält. Im Falle von aus Porenbeton gegossenen Gegenständen ist jedoch vor der Autoklavhärtung die Festigkeit der gegossenen Gegenstände noch gering, und dennoch müssen die gegossenen Gegenstände ohne Abstützung stehen, nachdem sie entformt sind. Infolge des oben erwähnten Festigkeitsabfalles während der Übergangsreaktion kann es passieren, daß die gegossenen Gegenstände ihrem eigenen Gewicht nicht standhalten können. Deshalb tritt häufig ein Fließen der Struktur und bisweilen der Zusammenbruch des Gegenstandes auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Probleme durch Verwendung eines speziellen Abbindeverzögerers und durch eine besondere Vorhärtung vor einer Autoklavhärtung zu lösen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung von Porenbeton gelöst, bei dem ein wäßriger Schlamm (A) einer Zementverbindung, die Calciumsilikat als einen hauptsächlichen hydraulischen Mineralbestandteil enthält, mit einem wäßrigen Schlamm (B) einer schnellhärtenden Zementverbindung, die Calciumaluminat als einen hauptsächlichen hydraulischen Mineralbestandteil enthält, einem Abbindeverzögerer (C), der aus der Gruppe (a) Alkalimetallcitrat, (b) Alkalimetalltartrat, (c) Zitronensäure und einem Alkalimetallcarbonat oder -bicarbonat und (d) Weinsäure und einem Alkalimetallcarbonat oder -bicarbonat ausgewählt wird und einer wäßrigen geschäumten Flüssigkeit (D) gemischt werden, um eine geschäumte, schnellhärtende Zementschlamm-Mischung mit einem scheinbaren spezifischen Gewicht von 0,4 bis 1,2 zu erhalten, dann das Gemisch in eine Form gegossen und nach 20 bis 120 min entformt wird, ohne daß eine Verformung hervorgerufen wird, der entformte Gegenstand einer Vorhärtung unterzogen wird, wobei er in einem warmen, feuchten Zustand unter atmosphärischem Druck unter Temperaturbedingungen über eine Zeitspanne gehalten wird, die dem Bereich entspricht, der durch die Kurven A und B in der beigefügten Zeichnung begrenzt ist, wobei wenigstens ein Teil der Anfangsfestigkeit, die von der Hydratation des Calciumaluminats des Schlamms (B) in dem gegossenen Formkörper abhängt, durch die Festigkeit ersetzt ist, die durch die Hydratation der hydraulischen Zementverbindung von dem Schlamm (A) verliehen wird, danach der vorgehärtete Formkörper einer Hochtemperatur- und Hochdruck-Hydrothermalhärtung bei 150 bis 190°C unterworfen wird.
Gemäß der Erfindung wird sowohl die oben angegebene Aufgabenstellung gelöst als auch eine optimale Abbindeverzögerung erreicht. Dabei ist zudem das Problem der Festigkeit der entformten Gegenstände gelöst. D. h., die Anfangshärte eines gegossenen Gegenstandes hängt zum Zeitpunkt der Entformung von der Festigkeit ab, die sich aus der Hydratation eines Calciumaluminats, das die schnellhärtende Komponente ist, ergibt. Nach dem Entformen bildet sich die Festigkeit der auf Calciumsilikat basierenden Zementverbindung allmählich und in geeigneter Weise durch Vorsehen von entsprechend warmen, feuchten Bedingungen aus. Indem die Übergangsreaktion des Calciumaluminats allmählich hervorgerufen wird, bevor die Festigkeit des gegossenen Gegenstandes ausreichend hoch wird, kann die Änderung bzw. der Wechsel der Festigkeit infolge der beiden Hydratationsreaktionen glatt und weich ausgeführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt die einzige Figur ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Temperatur und der Vorhärtungszeitspanne gemäß der Erfindung angibt.
Geschäumter Schlamm aus einer schnellhärtenden Zementverbindung (E)
Der geschäumte Schlamm (E) einer schnellhärtenden Zementverbindung, mit der das Abbinden und die Ausbildung der Festigkeit des gegossenen Artikels gemäß der Erfindung gesteuert werden, enthält die Komponenten (A) bis (D). Die Komponenten (A) bis (D) selbst sind bekannt.
Wäßriger Schlamm (A)
Der wäßrige Schlamm (A) ist ein wäßriger Schlamm einer Zementverbindung, die Calciumsilikat als einen hauptsächlichen hydraulischen Mineralbestandteil enthält.
Die Zementverbindung wird verwendet, um ein kristallines Calciumsilikathydrat der Tobermoritarten durch Hochtemperatur- und Hochdruck-Hydrothermalhärtung zu erzeugen, wobei die Einzelheiten im Zusammenhang mit dem üblichen ALC allgemein bekannt sind.
Die Verbindung enthält CaO und SiO₂ als Hauptbestandteile vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis der Größenordnung von 5 : 5 bis 2 : 8. Der wäßrige Schlamm (A) kann erhalten werden, indem feines Pulver von Zementmaterialien (wie beispielsweise Portlandzement), CaO, Siliciumoxid usw. in solchen Mengen gemischt wird, daß das oben erwähnte Verhältnis von CaO zu SiO₂ entsprechend den angestrebten Zwecken erhalten wird, woraufhin das sich ergebende Gemisch in Wasser verteilt wird.
Diesem wäßrigen Schlamm (A) kann Calciumsulfat, Kalk oder dergleichen hinzugefügt werden, um die Abbindegeschwindigkeit einzustellen. Natürlich können ebenfalls Sand, Perlitpulver und andere Aggregate, Faserverstärkungsmaterialien, Farbpigmente usw. beigegeben werden. Die Konzentration bzw. Anreicherung des Schlamms beträgt 40 bis 75 Gew.-% auf einer Gesamtfestkörperbasis.
Die Bezeichnung "Zementverbindung" im Zusammenhang mit dem wäßrigen Schlamm (A) (ebenso wie mit den wäßrigen Schlämmen (B) und (E)) schließt gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur Zementzusammensetzungen ein, die zusätzlich zu Zement Siliciumoxid, CaO, Sand und andere Bestandteile haben, sondern auch Zement allein.
Wäßriger Schlamm (B)
Der wäßrige Schlamm (B) ist ein wasserhaltiger Schlamm einer schnellhärtenden Zementverbindung, die ein Calciumaluminat als einen hauptsächlichen hydraulischen Mineralbestandteil aufweist.
Diese Zementverbindung enthält in ihrer chemischen Zusammensetzung Minerale wie C₁₂A₇, CA, CA₂, C₃A, C₂AS, C₄AF, C₁₁A₇CaF₂, C₃A₃CaF₂, C₃A₃CaSO₄ usw. (hierin bedeuten C CaO, A Al₂O₃ und S SiO2).
Diese Zementverbindung ist exemplarisch dargestellt durch Tonerdezement und CSA (Calciumsulfoaluminat).
Die Konzentration des Schlamms liegt in der Größenordnung von 40 bis 75 Gew.-% auf einer Gesamtfestkörperbasis.
Abbindeverzögerer (C)
Der Abbindeverzögerer, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus den oben erwähnten Gruppen (a) bis (d) besteht. Das "Alkalimetallsalz" ist durch Na-Salze und K-Salze dargestellt.
Obwohl ein einziger Abbindeverzögerer aus den Gruppen (a) bis (d) ausgewählt werden kann, können auch zwei oder mehr Arten (einschließlich zwei oder mehr Arten innerhalb derselben Gruppe) in Kombination miteinander verwendet werden. In dem Fall, in dem zwei Arten von Verzögerern in Kombination miteinander verwendet werden, ist es bevorzugt, Verzögerer (a) oder/und (b) (d. h. Alkalimetallsalz(e) der Oxycarbonsäure(n)) dem Schlamm (A) hinzuzufügen und darin zu lösen, und Verzögerer (c) oder/und (d) (d. h. Oxycarbonsäure(n) und Alkalimetallcarbonat(e) oder -bicarbonat(e)) dem Schlamm (B) hinzuzufügen und darin zu lösen. Durch Verwendung der Abbindeverzögerer auf diese Weise und durch geeignete Wahl der Art und der Menge des Abbindeverzögerers ist es möglich, eine Exotherm-Verweilzeitspanne während des anfänglichen Abbindestatdiums des schnellhärtenden Zementverbindungsschlamms (E) hervorzurufen.
Die Menge des Abbindeverzögerers wird so gewählt, daß 20 bis 120 min nach dem Gießen des Schlamms (E) eine ausreichende Festigkeit zum Entformen ausgebildete ist.
Wäßrige geschäumte Flüssigkeit (D)
Die wäßrige geschäumte Flüssigkeit, die bei einem Vorschaumverfahren verwendet wird, ist ebenfalls bekannt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jede solcher Flüssigkeiten verwendet werden, solange sie geeignet ist.
Eine wasserhaltige geschäumte Flüssigkeit wird üblicherweise dadurch erhalten, daß eine wasserhaltige Lösung eines schäumenden Mittels duch Rühren, Einblasen und dergleichen geschäumt wird. Dabei ist es wünschenswert, daß das Schäummittel eine ausgezeichnete Stabilität hat, wobei anionische synthetische oberflächenaktive Mittel oder Schäummittel auf der Basis von Proteinhydrolysaten normalerweise verwendet werden.
Geeignete wäßrige geschäumte Flüssigkeiten haben ein scheinbares spezifisches Gewicht in der Größenordnung von 0,01 bis 0,20.
Geschäumter Schlamm (E)
Der geschäumte Schlamm (E) einer schnellhärtenden Zementverbindung, die gegossen wird, ist ein Gemisch der oben beschriebenen Bestandteile (A) bis (D).
Die Mengen dieser Bestandteile können frei gewählt werden, solange sie zu dem beabsichtigten Resultat führen. Im allgemeinen jedoch wird der wäßrige Schlamm (B) in einer solchen Menge gewählt, daß die Menge seines hauptsächlichen hydraulischen Mineralbestandteils in der Größenordnung von 3 bis 30 Gew.-% des wasserhaltigen Schlamms (A) liegt. Die Menge der wäßrigen geschäumten Flüssigkeit (D) ist so bestimmt, daß der erwartete geschäumte Zustand (spezifisches Gewicht) erhalten wird, d. h. gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt das scheinbare spezifische Gewicht des Schlamms (E) zwischen 0,4 und 1,2.
Der geschäumte Schlamm (E) sollte dadurch hergestellt werden, daß wenigstens die wäßrigen Schlämme (A) und (B) getrennt hergestellt und dann miteinander vermischt werden. Das normale und bevorzugte Verfahren besteht jedoch darin, den Schlamm (E) so herzustellen, daß zunächst die Schlämme (A) bis (D) getrennt erzeugt und dann miteinander vermischt werden. Im letzteren Falle ist ein Zeitaufschub hinsichtlich des Kontaktes der vier Bestandteile miteinander möglich.
Der Wasergehalt des geschäumten Schlamms (E) liegt in der Größenordnung von 40 bis 75 Gew.-% der Gesamtmenge der Verbindungen (fester Gehalt) der wäßrigen Schlämme (A) und (B). Dieses Wasser ist gewöhnlich verteilt zwischen den Komponenten (A), (B) und (C) und in den geschäumten Schlamm (E) eingebracht, wobei die speziellen Verteilungsproportionen unter Gesichtspunkten der Bearbeitbarkeit bzw. Verarbeitbarkeit festgelegt werden können.
Das spezifische Gewicht des geschäumten Schlamms (E) hängt von der Menge der wäßrigen geschäumten Flüssigkeit (D) ab, die hinzugefügt wird, und von dem Grad, in dem der Schaum nach seiner Zugabe entweicht. Das spezifische Gewicht des Porenbetonproduktes wird durch dasjenige des geschäumten Schlamms (E) bestimmt.
Herstellung des Porenbetons
Das Verfahren zur Herstellung des Porenbetons gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Verwendung des geschäumten Schlamms (E) einer schnellhärtenden Zementverbindung, die oben beschrieben ist, eine spezielle Vorhärtung vor der Autoklavenhärtung durchgeführt wird. Abgesehen von dem obigen unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren nicht wesentlich von dem üblichen Vorschaumverfahren.
Gießen und Entformen
Der oben beschriebene Schlamm (E) wird in eine Form gegossen, die eine spezielle Formung und Größe hat (wobei selbstverständlich geeignete Stahlbewehrungen in der Form angeordnet werden können, wenn dies erforderlich ist). Nach einer geeigneten Zeitspanne wird der gegossene Gegenstand entformt.
gemäß der Erfindung ist die Zusammensetzung des Schlamms (E) so eingestellt, daß die Festigkeit, die eine Entformung ermöglicht, 20 bis 120 min nach dem Gießen ausgebildet ist. Wenn die Zeitspanne zwischen dem Gießen und dem Entformen weniger als 20 min beträgt, ist die Bearbeitbarkeit gering. Wenn die Zeitspanne mehr als 120 min beträgt, sinkt die Produktivität, und die Wirksamkeit des schnellhärtenden Mittels wird gesenkt.
Mit dem Begriff "Festigkeit, die ein Entformen ermöglicht" ist beispielsweise speziell eine Festigkeit in Form eines Prüfwertes oder Proctorwertes von nicht weniger als 2,8 bar gemeint. Diese Festigkeit des entformten Gegenstandes, d. h. die Anfangshärte, resultiert hauptsächlich aus der Hydratation des Calciumaluminats.
Vorhärtung
Nach dem Entformen wird der gegossene Gegenstand weitgehend in einem warmen, feuchten Zustand bei atmosphärischem Druck unter speziellen Temperatur/Zeit- Bedingungen gehalten, wobei wenigstens ein Teil, vorzugsweise der größere Teil, der Anfangshärte, die von der Hydratation des Calciumaluminats von dem Schlamm (B) in dem gegossenen Artikel abhängt, durch die Festigkeit ersetzt wird, die durch die Hydratation der hydraulischen Zementverbindung von dem Schlamm (A) verursacht wird.
Mit der Bezeichnung "ein warmer, feuchter Zustand" ist in diesem Falle ein Zustand gemeint, der durch eine Temperatur, die unten angegeben ist, und einen Feuchtigkeitswert bestimmt ist, der dem Zustand in einem Raum von nicht weniger als 90% relativer Feuchtigkeit oder dem Zustand entspricht, bei dem die Oberfläche des gegossenen Gegenstandes durch Besprühen oder dergleichen befeuchtet wird.
Ein derartiger warmer, feuchter Zustand muß bei einer Temperatur und über eine Zeitspanne beibehalten werden, die dem Bereich entsprechen, der durch die Kurven A und B in der beigefügten Zeichnung eingeschlossen ist. Genauer gesagt, ist es erforderlich, daß die Übergangsreaktion des Calciumaluminats des Schlamms (A) auftritt, wenn die Festigkeit der Zementverbindung von dem Schlammm (A) in einem bestimmten Maße ausgebildet ist. Unter den Bedingungen jedoch, die dem Bereich unterhalb der Kurve B der Zeichnung entsprechen, tritt ein plastisches Fließen des gegossenen Gegenstandes infolge der Übergangsreaktion auf, was zu einem Abfall der physikalischen Eigenschaften oder der Erzeugung von Rissen oder dem Zusammenbruch führt, da das oben beschriebene Gleichgewicht nicht eingehalten ist. Andererseits tritt unter den Bedingungen, die dem Bereich oberhalb der Kurve A entsprechen, eine Hydratation der Zementverbindung von dem Schlamm (A) in einem Übermaß ein, was zu einem Festigkeitsabfall des gegossenen Gegenstandes nach der Autoklavenhärtung führt, obwohl eine Deformation des gegossenen Gegenstandes infolge der Übergangsreaktion unterdrückt werden kann. Die spezielle Vorhärtungszeit hängt von der Art des gegebenen Schlamms (E) und der Zeitspanne ab, die zwischen dem Gießen und dem Entformen liegt. In den meisten Fällen übersteigt sie nicht 35 h. Wenn die Vorhärtung über einen Feiertag hinweg stattfindet, darf sie auch über eine Zeitspanne von mehr als 35 h erfolgen.
Autoklavenhärtung
Die Autoklavenhärtung, die nach dem Vorhärten des gegossenen Gegenstandes ausgeführt wird, besteht darin, daß der Gegenstand Hydrothermalbedingungen bei einer Temperatur von 150 bis 190°C in einem Autoklav ausgesetzt wird. Die Autoklavenhärtung ist bei der Herstellung von aus Porenbeton gegossenen Gegenständen allgemein bekannt. Gemäß der Erfindung können diese bekannten Techniken verwendet werden, wenn dies nicht anderweitig angegeben ist.
Versuchsbeispiel
Einem Schlamm (A) aus 100 Teilen Portlandzement, 120 Teilen Siliciumoxidsandpulver, 10 Teilen Zementzusatz, 0,7 Teilen Natriumcitrat und 115 Teilen Wasser wurde ein Schlamm (B) aus 20 Teilen Tonerdezement und 15 Teilen Wasser und eine wäßrige geschäumte Flüssigkeit in einer solchen Menge beigefügt, daß das spezifische Gewicht des sich ergebenden Gemisches 0,72 betrug. Die Mischung wurde in eine Form gegossen. Nachdem der daraus entstandene gegossene Gegenstand nach einer Stunde entformt wurde, wurde er 20 h lang unter Besprühung mit Wasser bei 30°C vorgehärtet und dann in einem Autoklav bei 180°C einer Hydrothermalhärtung unterzogen. Damit wurde ein Porenbeton mit einem absolut trockenen spezifischen Gewicht von 0,5 erhalten. Alle oben in Teilen angegebenen Mengen sind Gewichtsangaben.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von Porenbeton, bei dem
  • - ein wäßriger Schlamm (A) einer Zementverbindung, die Calciumsilikat als einen hauptsächlichen hydraulischen Mineralbestandteil enthält, mit
    einem wäßrigen Schlamm (B) einer schnellhärtenden Zementverbindung, die Calciumaluminat als einen hauptsächlichen hydraulischen Mineralbestandteil enthält,
    einem Abbindeverzögerer (C), der aus der Gruppe
    • (a) Alkalimetallcitrat,
    • (b) Alkalimetalltartrat,
    • (c) Zitronensäure und einem Alkalimetallcarbonat oder -bicarbonat und
    • (d) Weinsäure und einem Alkalimetallcarbonat oder -bicarbonat
      ausgewählt wird, und
      einer wäßrigen geschäumten Flüssigkeit (D) gemischt werden,
  • - um eine geschäumte, schnellhärtende Zementschlamm-Mischung mit einem scheinbaren spezifischen Gewicht von 0,4 bis 1,2 zu erhalten,
  • - dann das Gemisch in eine Form gegossen und nach 20 bis 120 min entformt wird, ohne daß eine Verformung hervorgerufen wird,
  • - der entformte Gegenstand einer Vorhärtung unterzogen wird, wobei er in einem warmen, feuchten Zustand unter atmosphärischem Druck unter Temperaturbedingungen über eine Zeitspanne gehalten wird, die dem Bereich entspricht, der durch die Kurven A und B in der beigefügten Zeichnung begrenzt ist, wobei wenigstens ein Teil der Anfangsfestigkeit, die von der Hydratation des Calciumaluminats des Schlamms (B) in dem gegossenen Formkörper abhängt, durch die Festigkeit ersetzt ist, die durch die Hydratation der hydraulischen Zementverbindung von dem Schlamm (A) verliehen wird,
  • - danach der vorgehärtete Formkörper einer Hochtemperatur- und Hochdruck-Hydrothermalhärtung bei 150 bis 190°C unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis in der chemischen Zusammensetzung von CaO : SiO₂ in dem wäßrigen Zementverbindungsschlamm (A) im Bereich von 5 : 5 bis 2 : 8 liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des wäßrigen schnellhärtenden Zementverbindungsschlamms (B) 3 bis 30 Gew.-% des wäßrigen Zementverbindungsschlamms (A) beträgt.
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