Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
künstlichem Zuschlag für die Bauwirtschaft aus einem Mischgut,
bestehend aus Steinkohlenflugasche als Hauptbestandteil und
Zement, die mit Wasser vermischt, verpreßt und ausgehärtet
werden.The invention relates to a method for producing
artificial surcharge for the construction industry from a mix,
consisting of coal fly ash as the main component and
Cement mixed with water, pressed and hardened
will.
Die Verknappung der natürlichen Zuschläge, ergänzt durch
die Einschränkung der Nutzung abbauwürdiger Vorkommen zur
Gewinnung von Kies und Sand, führt zu Überlegungen, Abgänge der
Kraftwerke und sonstiger Industriebetriebe, die keiner direkten
Verwendung zugeführt werden können, für die Herstellung von
künstlichem Kies und Sand zu verarbeiten. Aus der DE-OS
33 25 775 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Flugstaub von
industriellen Kesselfeuerungen mit Zement gemischt und dann
mit Wasser angemacht wird, um daraus Zuschlagsstoffelemente
zu formen und anschließend auszuhärten. Flugstaub und Zement
werden im Verhältnis 10 : 30 bis 90 : 70 Gew.% verarbeitet und
mit Wasser feuchtkrümelig angemacht. Bei diesem Verfahren ist
es aber nicht möglich, die kugeligen und glasigen Körner des
Flugstaubes in der gewünschten Form zu verarbeiten und einzu
binden. Die Haftung des kugeligen Kornes des Flugstaubgemenges
wird durch die Oberflächen-Netzfeuchte der Flugstaub-Glaskugeln,
bei einer Umhüllung mit einem noch nicht erhärteten Zement,
insbesondere bei der hier zu verwendenden geringen Zementmenge,
wieder aufgehoben. Damit ist es nicht möglich, ein Korn mit
der nötigen Grünstandsfestigkeit herzustellen und dann an
schließend weiterzuverarbeiten. Aus der DE-OS 24 06 373 geht
ein Verfahren hervor, nach dem aus Flugasche, Bergeschlämme
und Waschbergen ein Zuschlagsstoff hergestellt wird, bei dem
es also darum geht, Abgänge aus Zechenkraftwerken bzw. Zechen
insgesamt zu verarbeiten. Auch hieraus ist keine Lösung zu
entnehmen, wie insbesondere das im Flugstaub enthaltene
kugelige Gut sicher eingebunden werden kann.
The shortage of natural supplements, supplemented by
the restriction of the use of exploitable deposits for
Extraction of gravel and sand leads to considerations, exits of the
Power plants and other industrial companies that have no direct
Can be used for the production of
to process artificial gravel and sand. From the DE-OS
33 25 775 a method is known in which the dust from
industrial boiler furnaces mixed with cement and then
is mixed with water to make up aggregate elements
to shape and then cure. Dust and cement
are processed in a ratio of 10: 30 to 90: 70% by weight and
wet-crumbled with water. In this procedure is
but it is not possible to remove the spherical and glassy grains of the
Process and collect dust in the desired form
tie. The liability of the spherical grain of the dust mixture
is caused by the surface network moisture of the flying dust glass balls,
with a covering with a cement that has not yet hardened,
especially with the small amount of cement to be used here,
canceled again. So it is not possible to use a grain
the necessary green stability and then on
to continue processing. DE-OS 24 06 373 goes
a process emerged according to which fly ash, mountain sludge
and washing mountains an aggregate is produced in which
So it is about exits from coal-fired power plants or mines
to process in total. There is no solution to this either
see how in particular that contained in the dust
spherical good can be safely integrated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungs
verfahren für Beton und Zuschlagsstoffe aus Flugasche und Zement
durch sicheres Einbinden der glasigen, kugeligen Körner der
Asche in den Mörtel zu schaffen.The invention has for its object a manufacturing
process for concrete and aggregates from fly ash and cement
by securely integrating the glassy, spherical grains of the
To create ashes in the mortar.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Flugasche in Form eines glasigen, kugeligen Feingutes mit
hochfeiner Asche aus der zirkulierenden Wirbelschichtverbrennung
(ZWS) und einem niedrigen Anteil an Zement trocken intensiv
gemischt, dann erst durch feinversprühtes Wasser durchfeuchtet
und daß anschließend der plastische Mörtel zu Körnern verformt
wird.The object is achieved in that the
Fly ash in the form of a glassy, spherical fine material
very fine ash from the circulating fluidized bed combustion
(ZWS) and a low proportion of dry cement
mixed, then moistened with finely sprayed water
and that the plastic mortar is then deformed into grains
becomes.
Bei einem solchen Verfahren ist es möglich, auch große Mengen
der Steinkohlenflugasche, die dementsprechend dann den Aufbau
der Mischung bestimmt, sicher zu verarbeiten, wobei die zum Ein
satz kommende Wirbelschichtasche aufgrund ihrer faserigen,
blättrigen Konstruktur und durch das eingesetzte Zementgel so
aktiviert wird, daß ein Verfüllprozeß des Porenraumes mit dem
Aufbau der Hydratationsprodukte einsetzt. ln dieses verfilzt sich
dann das glasige, kugelige Korn des Flugstaubes. So erhält man
nach dem entsprechenden Verfahren eine einheitlich zusammen
wirkende, feste, dichte Stoffmasse. Eine solche Stoff- bzw.
Mörtelmasse weist eine hohe Grünstandsfestigkeit auf, die ein
günstig weiterzuverarbeitendes Korn ergibt.With such a method it is possible to use large quantities
the hard coal fly ash, which then builds up accordingly
the mixture is determined to be safe to work with, the one for
coming fluidized bed ash due to its fibrous,
leafy structure and so through the cement gel used
is activated that a filling process of the pore space with the
Structure of the hydration products used. lt becomes matted in this
then the glassy, spherical grain of the flying dust. So you get
according to the appropriate procedure a uniform together
effective, firm, dense material. Such a material or
Mortar compound has a high green stability, a
cheap grain to be processed.
Bei einem Material, bei dem die Flugasche in einer Korn
feinheit unterhalb von 120 µm, die ZWS-Asche in einer Feinheit
von etwa 9600 cm2/g nach Blaine verwendet wird, können besonders
günstige Wasseraufnahmewerte erreicht werden. Die Versuche mit
diesem Mischgut ergaben, daß bei Einbringen von Wasser im Sprüh
verfahren in das Mischgut, sich neben der strukturellen Verfilzung
des blättrigen Systems des Puzzolan-Einzelkorns zusätzlich
ein hohes Bindevermögen des Korns mit der blättrigen Struktur
ergibt. Das ist durch eine hohe Wasseraufnahme gekennzeichnet,
wobei das Wasser
in den blättrigen Zellen gespeichert wird, um für den nach
folgenden Prozeß der Hydratisierung des in der Aktivierung
befindlichen Puzzolans zur Verfügung zu stehen.With a material in which the fly ash with a grain size below 120 µm, the ZWS ash with a size of around 9600 cm 2 / g is used according to Blaine, particularly favorable water absorption values can be achieved. The experiments with this mix showed that when water is sprayed into the mix, in addition to the structural matting of the leafy system of the puzzolan single grain, there is also a high binding capacity of the grain with the leafy structure. This is characterized by a high water absorption, the water being stored in the leafy cells in order to be available for the subsequent process of hydrating the pozzolan which is being activated.
Besonders vorteilhaft ist der Feuchteaufbau wenn wie
erfindungsgemäß vorgesehen, das Mischgut zum Feuchteaufbau mit
Heißdampf durchfeuchtet wird. Der entsprechende Trockenmörtel
kann dann noch besser aktiviert werden.Moisture build-up is particularly advantageous if how
provided according to the invention, the mix for moisture build-up
Superheated steam is moistened. The corresponding dry mortar
can then be activated even better.
Die Kornfestigkeit des künstlich gefertigten Zuschlages
kann nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung über die
Menge der in die Trockenmischung eingebrachten ZWS-Asche und
des für ihre Aktivierung benutzten Zementes eingestellt werden.
Der herzustellende Beton kann demnach über den Portlandzement
anteil, den Wasserzementwert und zusätzlich über die Güte des
künstlich gefertigten Zuschlages variiert werden.The grain strength of the artificially produced aggregate
can after a further development of the invention on the
Amount of ZWS ash and
of the cement used to activate it.
The concrete to be produced can therefore be made using Portland cement
proportion, the water cement value and also the quality of the
artificially produced surcharge can be varied.
Aus dem Aufbau der Trockenmischungen für die Herstellung
des künstlichen Zuschlages, dem verwendeten Heißdampf-Verfahren
der Durchfeuchtung des Mischgutes sowie der eingebrachten
Wärme für die Entwicklung der Frühfestigkeit des Kornes, er
geben sich die Parameter der Fertigung der künstlichen
Zuschläge mit dichtem Gefüge. Diese Parameter sind in den
Ansätzen der Entwicklung oder der Auslegung der Fertigung
aufeinander so abzustimmen, daß optimale Wirtschaftlichkeit
bei entsprechender Prozeßführung gewährleistet ist.From the structure of the dry mixes for the production
the artificial surcharge, the superheated steam process used
the moisture content of the mix as well as the introduced
Heat for the development of the early strength of the grain, he
give themselves the parameters of manufacturing the artificial
Surcharges with a dense structure. These parameters are in the
Approaches to the development or design of manufacturing
to coordinate with each other so that optimal economy
with appropriate process control is guaranteed.