DE4039091C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von schall- und wärmedämmenden
Bausteinen oder Bauelementen mit niedriger Rohdichte und hoher
offener Porosität und der Verwendung von kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffen
aus der Verbrennung von Braunkohle, Steinkohle, Müll und Industrieschlamm.
Seit langem schon befaßt sich die Fachwelt mit Verfahren zur Herstellung
von Bausteinen und Bausteinelementen aus Rückstandsstoffen industrieller
Prozesse. Die Nutzung von Rückstandsstoffen industrieller Prozesse, insbe
sondere von kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffen aus der Verbrennung von
Braunkohle oder Steinkohle, hat erhebliche Bedeutung zur Schonung natürlicher
Ressourcen in Gruben- und Steinbruchbetrieben, die sonst für die Herstellung
von Bausteinen der in Rede stehenden Art ausgenutzt werden müßten.
Je weniger natürliche Ressourcen ausgenutzt werden müssen, desto weniger
wird die Landschaft beeinträchtigt, desto weniger Kosten sind mit der Neugestaltung
der ausgebeuteten Gruben und Steinbrüche verbunden, desto geringer
ist die Belastung der Umwelt durch Emissionen bei der Ausbeutung und
bei der Herstellung der Bausteine. Hinzu kommt, daß sich zur nutzbringenden
Verwendung von Rückstandsstoffen industrieller Prozesse umfassende Anwendungsgebiete
noch nicht in ausreichendem Maße abzeichnen. In großen Mengen
werden diese Rückstandsstoffe daher nach wie vor deponiert. Auch damit
sind ganz immense, nutzlos eingesetzte Kosten verbunden, von den Gefahren
der Grundwasserverseuchung ganz zu schweigen.
Die Größenordnung der teilweise kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffe machen
Schätzungen für das Jahr 1990 deutlich, die für Steinkohlenflugasche ca. 3,0
Millionen Tonnen bei etwa 80prozentiger Verwendung als Wirtschaftsgut, für
Braunkohlenflugasche ca. 6,1 Millionen Tonnen ohne wesentliche Verwendbarkeit
als Wirtschaftsgut und für Wirbelschichtaschen ca. 0,6 Millionen Tonnen
bei nicht bekanntem Anteil der Verwendbarkeit als Wirtschaftsgut pro
gnostiziert werden. Zu den industriellen Rückstandsstoffen gehören auch
Bergematerialien des Steinkohlenbergbaus, die mit ca. 60 Millionen Tonnen
für das Jahr 1990 geschätzt werden, wovon aber nur 15 bis 20 Millionen
Tonnen als Wirtschaftsgut eingesetzt werden können.
Bei dem bekannten Verfahren, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht (DE
37 28 464 C2), werden als kalkhaltige Asche-Rückstandsstoffe Steinkohlen-Wirbelschichtaschen
genutzt, mit Kesselasche und Kalkhydrat unter Wasserzugabe
gemischt, zu Bausteinen geformt und gepreßt und danach einer Dampfhärtung
unterworfen. Eine Dampfhärtung oder auch hydrothermale Behandlung
ist eine solche in einem druckfesten Kessel, in dem die Bausteine einer
Sattdampfatmosphäre ausgesetzt werden. Druck und Temperatur in einem solchen
Härtedruckkessel stehen logischerweise in einem physikalisch vorge
gebenen festen Verhältnis zueinander. Bei 1 bar liegt beispielsweise stets
eine Sattdampftemperatur im Härtedruckkessel von ca. 100°C vor, bei 2 bar
sind es ca. 123°C, während 0,7 bar ca. 90°C, 11 bar hingegen ca. 180°C
entsprechen. Als weitere Zuschlagsstoffe werden bei dem bekannten Verfahren
grobkörniger Quarzsand oder Grobsand aus Kesselasche im Anteil von ca. 25
bis 30% an der Gesamtmasse der Ausgangsstoffe beigemischt. Außerdem wird
der Kalkanteil unter Berücksichtigung des Eigenkalks der Mischung der sonstigen
Zuschlagsstoffe auf ca. 10% (Masse) eingestellt. Die eingestellte
Preßfeuchte liegt hier bei ca. 13,5%. Die Dampfhärtung erfolgt bei 11 bis
15 bar über 4 h, wobei eine Aufheizung über 2 h und ein Druckabbau über
ebenfalls 2 h hinzuzurechnen sind. Die Härtungsintensität liegt also hier
bei insgesamt mehr als 60 bar.
Bei dem zuvor erläuterten, bekannten Verfahren werden zwar schon umfangreich
Asche-Rückstandsstoffe aus der Verbrennung von Steinkohle eingesetzt und
das Ergebnis dieses Verfahrens ist auch eine gute Qualität der Bausteine,
jedoch ist eine hohe Härtungsintensität mit Zuführung einer großen Menge
externer Wärmeenergie erforderlich. Versuche haben gezeigt, daß das bekannte
Verfahren im übrigen mit Braunkohlenflugasche zu Bausteinqualitäten führt,
die den üblichen bautechnischen Erfordernissen nicht entsprechen. Das be
kannte Verfahren ist also tatsächlich auf den Einsatz von Steinkohlen-Wir
belschichtaschen beschränkt.
Aus einem weiteren Stand der Technik (DE 37 17 240 C2) ist für sich ein
Verfahren zur Aufbereitung von Steinkohlen-Bergematerial bekannt, bei dem
erläutert wird, warum eine Temperung des Steinkohlen-Bergematerials bei zu
hohen Temperaturen von Nachteil ist. Das nach diesem bekannten Verfahren
aufbereitete Steinkohlen-Bergematerial wird als Zuschlagsstoff für Zement,
Mörtel oder Beton, zur Verfüllung von Hohlräumen und für andere Einsatzzwecke
verwendet.
Bei einem Verfahren zur Herstellung von Bauelementen aus Verbrennungsrückständen
(DE 35 24 693 C1) wird insbesondere Flugasche aus der Steinkohlen-
und/oder Braunkohlenverbrennung eingesetzt. 96 bis 80 Gew.-% Verbrennungsrückstände
werden mit 4 bis 20 Gew.-% CaO-haltigen Bindemitteln und Wasser
gemischt, die Mischung geformt und zu einem Rohblock ausgehärtet, der Rohblock
zu Splitt zerkleinert, dann der Splitt mit weiteren CaO-haltigem Bindemittel
gemischt, bei erhöhter Temperatur gelagert, in Formen gepreßt und
gehärtet. Weiteres ist aus dieser Entgegenhaltung nicht ersichtlich.
Schließlich ist aus einem weiteren Stand der Technik (DE 32 44 765 A1) ein
Schaumbetonstein und ein Herstellungsverfahren dafür bekannt, bei dem Gesteinsstaub,
der in Mahlanlagen zur Gewinnung von Bergebrechsand, -splitt
und -schotter aus Tiefengestein anfällt, als Zuschlagsstoff verwendet wird.
Dieser Bergestaub kann auch im Gemisch mit Aschen von Wirbelschichtfeuerungsanlagen
oder mit Elektrofilterstaub aus Steinkohlenkraftwerken eingesetzt
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erläuterte,
Verfahren zur Herstellung von schall- und wärmedämmenden Bausteinen oder
Bauelementen mit niedriger Rohdichte und hoher offener Porosität so auszugestalten
und weiterzubilden, daß eine größere Bandbreite von Rückstandsstoffen
industrieller Prozesse eingesetzt werden kann, die Nutzung natürlicher
Ressourcen weiter eingeschränkt ist und gleichwohl die hergestellten
Bausteine und/oder Bauelemente hervorragende, mit Kalksandsteinen vergleichbare
bautechnische Eigenschaften aufweisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren löst die zuvor aufgezeigte Aufgabe mit den
Merkmalen des Anspruchs 1. Dieser ist einteilig formuliert, um die technologische
Zusammengehörigkeit der Merkmale, die für ein Verfahren von besonderer
Bedeutung ist, deutlich zu machen.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß Steinkohlen-Bergematerialien in entsprechender
Körnung nicht nur in Verbindung mit Wirbelschichtaschen, son
dern auch in Verbindung mit Steinkohlenflugaschen, Braunkohlenflugaschen
und vielerlei anderen kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffen anstelle der im
Stand der Technik benutzten Grobsande eingesetzt werden können. Damit ist
es möglich, schall- und wärmedämmende Bausteine und/oder Bauelemente der
in Rede stehenden Art allein aus Rückstandsstoffen industrieller Prozesse,
und zwar fast ausschließlich aus solchen Rückstandsstoffen herzustellen.
Gleichzeitig wird dabei für die in großen Mengen anfallenden Steinkohlen-
Bergematerialien ein neues Einsatzgebiet erschlossen, so daß der Anteil an
wirtschaftlich nutzbaren Bergematerialien weiter wachsen kann.
Als Reaktionspartner der kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffe sind die Berge
des Steinkohlenbergbaues wegen ihrer günstigen tonig-silikatischen Beschaf
fenheit gut geeignet. Dabei kommt dem Aufschluß der tonik-silikatischen Be
standteile der Berge durch die erfindungsgemäß vorgesehene Vermahlung zu
mindest eines Anteils der Ausgangsstoffe erhebliche Bedeutung zu. Durch
diese Vermahlung wird ein hinreichender Anteil reaktiv aufgeschlossen, so
daß er mit dem freien Kalk reagieren kann. Dadurch ergibt sich ein Netzwerk
von reaktiv hergestellten Verbindungen, das zur inneren Stabilität der Bau
steine führt. Die entstehenden Bausteine und Bauelemente haben mit Kalksand
steinen vergleichbare bautechnische Eigenschaften.
Weiter gilt, daß der Anteil der Steinkohlen-Bergematerialien in den Ausgangsstoffen
insgesamt vorzugsweise bei 50% (Masse) liegen sollte.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann man auf zwei unterschiedlichen Wegen
durchführen.
Zunächst ist es möglich, daß die Formpeßlinge bei leicht erhöhter Temperatur,
insbesondere bei etwa 40°C, in einer dieser Temperatur entsprechend
feuchten Atmosphäre ausgehärtet werden. Das reicht, überraschenderweise, für
die Erzielung der gewünschten Eigenschaften der Bausteine oder Bauelemente
aus, obwohl hier eben unter Normaldruck und nicht mit einer Dampfhärtung
gearbeitet wird. Das liegt daran, daß erfindungsgemäß die aus dem Preßdruck
entstehende Wärme zur Aushärtung genutzt werden kann. Beschleunigende Zusätze,
wie beispielsweise Natriumhydroxid sind bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren wegen des reaktiven Aufschlusses eines Anteils der Ausgangsstoffe
nicht erforderlich.
Die Alternative für das erfindungsgemäße Verfahren besteht in einer an sich
bekannten Dampfhärtung, wobei allerdings mit sehr niedrigen Drücken gearbeitet
werden kann.
Von besonderer Bedeutung ist das Verfahren gemäß Anspruch 4, da es über
raschen muß, daß lediglich getrocknete, also nur von freiem Wasser befrei
te, jedoch nicht thermisch behandelte, aber feingemahlene Berge zu einer
günstigen Festigkeitsentwicklung der Bausteine und/oder Bauelemente beitra
gen können. Im häufigsten Fall wird man allerdings sowohl die zuvor erörterten,
sogenannten grünen Berge, als auch getemperte und fein- bis grobge
mahlene Berge verwenden. Grundsätzlich gilt allerdings auch, daß allein mit
getemperten Bergen als Steinkohlen-Bergematerialien gearbeitet werden kann,
auch insoweit werden vorzügliche Ergebnisse erzielt.
Besonders bevorzugt für grüne Berge ist Anspruch 5. Durch die Feinstzerkleinerung
der Quarze für den Brech- und Mahlvorgängen der Berge erfolgt
eine erhebliche Erhöhung der Reaktivität der Mischkomponenten. Die Mikrostrukturoberflächen
der Tonminerale und Quarze werden aktiviert. Diese Aktivierung
ist bei den grünen Bergen von besonderer Bedeutung, da bei den getemperten
Bergen durch die Temperung schon eine andersartige Aktivierung erfolgt.
Von Bedeutung ist die Anwesenheit von Alkalien.
Für die getemperten Berge haben sich die in Anspruch 6 angegebenen Temperaturen
als besonders zweckmäßig erwiesen. Hierzu ist nochmals auf die DE 37 17 240 C2
zu verweisen. Für die Preßfeuchte hat sich das in Anspruch 7 angegebene
Maß als besonders vorteilhaft erwiesen.
Anspruch 8 greift die Alternativen des erfindungsgemäßen Verfahrens nochmals
auf und gibt in der zweiten Alternative die bevorzugten Druckbereiche
der Dämpfhärtung an. Anspruch 9 gibt die bei der Dampfhärtung bevorzugten
Zeiträume an. Anspruch 10 schließlich befaßt sich mit der Angabe der "niedrigen"
Härtungsintensitäten, mit denen erfindungsgemäß gearbeitet werden
kann. Meist kommt man mit Härtungsintensitäten von ca. 8 bar aus.
Vorschläge für weitere Anteile in den Ausgangsstoffen sind Gegenstand der
Ansprüche 11 und 12.
Von besonderer Bedeutung ist schließlich noch die Lehre des Anspruchs 13.
Die für die Dampfhärtung benötigte Wärmeenergie könnte man natürlich, wie
im Stand der Technik bekannt, aus industrieüblichen Energiequellen bezie
hen, also aus Kohle, Erdöl, Gas, ggf. auch über Sonnenenergie od. dgl.
Von besonderer Bedeutung ist nun aber, daß bei der Temperung von Steinkohlen-
Bergematerialien, insbesondere nach dem in der DE 37 17 240 C2 beschriebenen
Verfahren, erhebliche Wärmeenergie frei wird. Mit der Nutzung dieser
Wärmeenergie für die Dampfhärtung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird ein optimaler Energiekreislauf geschaffen, so daß die einzusetzende
Fremdenergie gleich Null oder jedenfalls sehr gering ist. Erfindungsgemäß
ist erkannt worden, daß die bei der Temperung von entsprechend klassierten
Steinkohlen-Bergematerialien freigesetzten Wärmeenergien für die
Dampfhärtung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausreichen. Dabei
kommt der Tatsache besondere Bedeutung zu, daß im Rahmen des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit relativ geringen Drücken gearbeitet werden kann,
daß also eine Dampfhärtung bei niedrigen Temperaturen ablaufen kann. Damit
schließt sich der Kreis wieder zurück zur Lehre des Anspruchs 6. Im übrigen
ist die Nutzung des Bergematerials der kleinsten Kornklassen auch als Brennstoff
zur Erzeugung der benötigten Wärmeenergie zweckmäßig.
Insgesamt ist für die Lehre der vorliegenden Patentanmeldung wesentlich,
daß man mit nicht sortierten Bergen arbeiten kann, daß also wegen der besonderen
Art der mechanischen und/oder thermischen Aktivierung keine besonders
quarzreichen Sorten der Berge heraussortiert werden müssen, sondern
daß man die Berge so nehmen kann wie sie anfallen. Die mechanisch durch die
Feinmahlung bestimmter Anteile und/oder thermisch durch die Temperung bestimmter
Anteile aktivierten, tonig-silikatischen Bergematerialien reagieren mit
freiem Kalk in Anwesenheit von Wasser so, daß mehr oder weniger komplizierte
Verbindungen innerhalb des Systems CaO-Al₂O₃-Fe₂O₃-SiO₂ entstehen. Dies
geschieht in Anwesenheit von Alkalien wie Na2O, K2O sowie von Sulfaten. Derartige
Verbindungen bilden sich unter der vom Preßdruck ausgehenden Wärme
bereits bei einem Sattdampfüberdruck von 0 bar aus, man kann also durchaus
ohne eine Dampfhärtung im eigentlichen Sinne auskommen, wenn man entsprechend
aktivierte Berge einsetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird für den Bereich der Dampfhärtung mit
niedrigen Härtungsintensitäten nachfolgend noch anhand einiger praktischer
Beispiele erläutert.
Für eine erste Gruppe von Beispielen wurde eine Hydrothermalbehandlung bei
8 bar über 4 h gewählt. Härtungsintensität also 32 bar.
In einem ersten Beispiel wurde nun eine Ausgangsmischung von 15% (Masse)
Braunkohlenflugasche, 35% (Masse) Wirbelschichtasche, 20% (Masse) getem
perte Steinkohlen-Feinberge (getempert bei 750°C) und 30% entsprechend
getemperte Grob-Berge (bis zu 2,0 mm) eingesetzt. Der freie Kalk in der Aus
gangsmischung (CaO) betrug 3,5% (Masse). In diesem Fall wurden Steine
mit einer Biegezugfestigkeit von 5,7 N/mm2 und einer Druckfestigkeit von
20,8 N/mm2 erreicht.
Im zweiten Beispiel dieser Gruppe wurden je 33% Braunkohlenflugasche, ge
temperte Fein-Berge (750°C) und getemperte Grob-Berge eingesetzt, wobei
der freie Kalk in der Ausgangsmischung 5,7% betrug. Das Ergebnis waren Bau
steine mit einer Biegezugfestigkeit von 5,1 N/mm2 und einer Druckfestigkeit
von 24,0 N/mm2.
Im dritten Beispiel dieser Gruppe wurden zu je 25% eingesetzt Braunkohlen
flugasche, Wirbelschichtasche, getemperte Fein-Berge und Grob-Berge, bei
einem freien Kalk von 5,0% in der Ausgangsmischung. Die sonstigen Randbe
dingungen wie in den vorigen Beispielen. Das Ergebnis waren Steine mit ei
ner Biegezugfestigkeit von 5,2 N/mm2 und einer Druckfestigkeit von 22,7 N/mm2.
In einem weiteren Versuch wurde ebenfalls mit den bei hoher Temperatur
(750°C) getemperten Fein- und Grob-Bergen gearbeitet, allerdings wurde
die Hydrothermalbehandlung mit 2 bar über 4 h, als der Härtungsintensität
8 bar durchgeführt. Braunkohlenflugasche wurde hier mit 15%, Wirbelschicht
asche mit 35% eingesetzt, Fein- und Grob-Berge waren mit jeweils 25% ein
gesetzt worden. Der freie Kalk in der Ausgangsmischung betrug 3,5%. Die
Zusammensetzung ähnelte also der Zusammensetzung im ersten Beispiel der
ersten Gruppe. Die Biegezugfestigkeit ergab sich allerdings nur mit 3,6
N/mm2, die Druckfestigkeit bei 18,4 N/mm2.
Bei den im zuvor behandelten Beispiel erhaltenen Voll-Bausteine lag die Roh
dichte knapp unter 1,6 g/cm3 und die Porosität betrug ca 40% (Volumen).
In einem dritten Versuch wurde mit einer Hydrothermalbehandlung bei 0,7 bar
über 4 h gearbeitet, entsprechend einer Sattdampftemperatur von ca. 90°C.
Selbst mit dieser geringen Härtungsintensität von nur 2,8 bar ergaben sich
noch vernünftige Werte für die Bausteine. Bei 15% Braunkohlenflugasche,
35% Wirbelschichtasche, sowie je 25% bei 750°C getemperten Fein- und
Grob-Bergen sowie bei 3,5% freiem Kalk in der Ausgangsmischung ergab sich
die Biegezugfestigkeit zu 2,5 N/mm2 und die Druckfestigkeit zu 16,6 N/mm2.
Gerade in diesem Beispiel ist zu erkennen, daß mit einer extremen Reduzie
rung der Härtungsintensität gleichwohl noch Festigkeit zu erreichen sind,
die denen von kalkreichen Kalksandstein-Bausteinen mit Härtungsintensitä
ten von 72 bar und mehr entsprechen.
In einer weiteren Gruppe von Versuchen wurde überprüft, ob auch mit ge
ringeren Temperaturen getemperte Steinkohlen-Bergematerialien zu guten Er
gebnissen bei den Bausteinen führten. Die Ergebnisse sind außerordentlich
positiv.
Bei der durchgeführten Hydrothermalbehandlung der Härtungsintensität 8 bar,
nämlich 2 bar über 4 h, wurden mit 15% Braunkohlenflugasche, 35% Wirbel
schichtasche, 25% Fein-Bergen und 25% Grob-Bergen sowie mit freiem Kalk
von 3,5% gearbeitet. Die Druckfestigkeit der daraus resultierenden Baustei
ne ergab sich in Abhängigkeit von der Temperatur, mit der die Fein-Berge
und die Grob-Berge getempert worden waren, folgendermaßen:
400°C | |
11,1 N/mm² | |
500°C | 12,4 N/mm² |
600°C | 11,4 N/mm² |
In einem weiteren Versuchsschritt wurde unter Einsatz von nicht getemper
ten, allenfalls vorgetrockneten, also grünen Steinkohlen-Bergen gearbeitet.
Diese lagen allerdings in einer feinstgemahlenen Ausgangsvorbereitung vor.
Es zeigte sich eine immer noch recht gute Festigkeitsentwicklung der erhal
tenen Bausteine.
In einem ersten Beispiel mit Einsatz von grünen Bergen wurde mit einer Här
tungsintensität von 2,8 bar, nämlich mit 0,7 bar über 4 h gearbeitet. 70%
grüne Fein-Berge und 30% Braunkohlenflugasche wurden eingesetzt, in der
Ausgangsmischung fand sich freier Kalk von 5,0%. Die erreichte Biegezug
festigkeit lag bei 1,7 N/mm2, die erreichte Druckfestigkeit bei 8,7 N/mm2.
In einem weiteren Versuch wurde die Härtungsintensität auf 6 bar gestei
gert, nämlich 1,5 bar über 4 h. Außerdem wurde die Zusammensetzung geändert,
nämlich zu 33% Braunkohlenflugasche, 33% grüne Fein-Berge und 33% getem
perte Grob-Berge (bis 2,0 mm) bei ebenfalls 5,0% freiem Kalk in der Aus
gangsmischung. Die Biegezugfestigkeit von 2,2 N/mm2 und die Druckfestigkeit
von 15,0 N/mm2 sind ausgezeichnete Resultate, die für viele Anwendungszwecke
ausreichen.
Wie weiter oben schon ausgeführt worden ist, wurde in weiteren Versuchen
auch mit einem Sattdampfüberdruck von 0 bar, also mit lediglich aus dem
Preßdruck der Formpreßlinge resultierender, leicht erhöhter Temperatur in
entsprechend feuchter Atmosphäre gearbeitet, das allerdings über mehrere
Stunden. Das entspricht dann einer Härtungsintensität von 0 bar. Auch da
mit ergaben sich Bausteine von guter Festigkeit.
Insgesamt ist das erfindungsgemäße Verfahren kostengünstig und mit geringst
möglichem Einsatz natürlicher Ressourcen durchführbar. Die niedrigen Tempe
raturen auch bei Einsatz einer Hydrothermalbehandlung führen zu geringem
Energieverbrauch. Außerdem kann, soweit überhaupt extern Wärme zugeführt
werden muß, die Abwärme industrieller Prozesse genutzt werden, da es sich
um ein niedriges Temperaturniveau handelt. Außerdem ist der Ausstoß von
Stickoxiden gering.
Wie an sich von der Kalksandsteinherstellung bekannt, können zur Beschleu
nigung der pyhsikalischen und der chemischen Reaktionen noch verschiedene
Zusatzmittel eingesetzt werden, Zusatzmittel wie die alkalisch reagierenden
Salze der Kohlensäure, NaOH, KOH, Salze der Schwefelsäure, Calcium- und
Magnesiumchloride sowie Wasserglas. Das ist an sich aus der Kalksandstein
herstellung aber bekannt.
Claims (13)
1. Verfahren zur Herstellung von schall- und wärmedämmenden Bausteinen oder
Bauelementen mit niedriger Rohrdichte und hoher offener Porosität
- - unter Verwendung von kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffen aus der Verbrennung von Braunkohle, Steinkohle, Müll, oder Industrieschlamm sowie Steinkohlenbergematerial als weiterem Zuschlagsstoff,
- - wobei der zur Reaktion erforderliche Gehalt an freiem Kalk ganz oder überwiegend aus den Asche-Rückstandsstoffen bezogen wird wenigstens 2 Masse-% beträgt,
- - der Anteil von ggf. noch hinzuzufügendem Fremdkalk oder dessen Trägermischung unter 2 Masse-% der Ausgangsstoffe liegt, und
- - der Anteil an Steinkohlen-Bergematerial in den Ausgangsstoffen bei mindestens 20 Masse-% eingestellt wird,
- - bei dem mindestens 10 Masse-% der Ausgangsstoffe in feinstgemahlenem Zustand mit einer Mahlfeinheit von mehr als 2000 cm²/g nach Blaine eingesetzt werden,
- - bei dem die Ausgangsstoffe zunächst miteinander vermischt und auf eine bestimmte Preßfeuchte eingestellt und danach in entsprechenden Formen gepreßt werden, und
- - bei dem die Formpeßlinge anschließend bei leicht erhöhter Temperatur in entsprechend feuchter Atmosphäre ausgehärtet oder einer Dampfhärtung unterworfen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an
Steinkohlen-Bergematerial in den Ausgangsstoffen bei mindestens 50 Masse-%
eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
10 Masse-% der Ausgangsstoffe mit einer Malfeinheit von mehr als 3000 cm²/g
nach Blaine eingesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
als Steinkohlen-Bergematerialien nur grüne, also im Anlieferungszustand befindliche,
ggf. getrocknete, aber nicht getemperte oder anderweit bei erhöhter Temperatur
thermisch behandelte, feingemahlene Berge verwendet werden oder daß
als Steinkohlen-Bergematerialien sowohl grüne, also ggf. getrocknete, aber
nicht getemperte oder anderweit bei erhöhter Temperatur thermisch behandelte,
feingemahlene Berge, als auch getemperte, fein- bis grobgemahlene Berge
verwendet werden oder daß als Steinkohlen-Bergematerialien nur getemperte,
fein- bis grobgemahlene Berge verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die grünen Berge in einem Anteil von mindestens 20%, vorzugsweise mindestens
50% in feinstgemahlenem Zustand eingesetzt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer Temperatur von mindestens 200°C, vorzugsweise von mindestens
400°C, getemperte Berge eingesetzt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Preßfeuchte auf ca. 10% (Masse) eingestellt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formpreßlinge bei etwa 40°C, in entsprechend feuchter Atmosphäre ausgehärtet
werden oder einer Dampfhärtung bei einem Druck zwischen 0,5 und 20
bar, vorzugsweise zwischen 0,7 bis 15 bar, insbesondere zwischen 1,0 und 8
bar, unterworfen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfhärtung
über eine Zeit von 1 bis 6 h, vorzugsweise von 2 bis 4 h, durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfhärtung
mit einer Härtungsintensität (Druck multipliziert mit der Zeit) von
2 bar bis 32 bar durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß den Asche-Rückstandsstoffen auch kalkhaltige Flugaschen und Verbrennungsschlacken
aus Müll- und Sondermüll-Verbrennungsanlagen zugemischt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Einstellung des erforderlichen freien Kalks auch aus industriellen und
chemischen Prozessen kalkhaltige, nicht ascheartige Rückstandsstoffe, z. B.
Hüttensande oder Rückstandsstoffe aus der Soda- und Carbidherstellung, in
den Zuschlagsstoffen als Kalk-Trägermischung eingesetzt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die für die Dampfhärtung benötigte Wärmeenergie aus der Abwärme thermischer
Prozeßanlagen, vorzugsweise aus der Abwärme der Anlagen zur Temperung
von Steinkohlen-Bergematerialien, oder auch aus den bei der Zerkleinerung
von Bergematerialien separierbaren kleinsten Kornklassen durch Verbrennung
bezogen wird.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4039091A DE4039091A1 (de) | 1989-12-08 | 1990-12-07 | Verfahren zur herstellung von schall- und waermedaemmenden bausteinen aus industrie-rueckstandsstoffen |
Publications (2)
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DE4039091A1 DE4039091A1 (de) | 1991-06-13 |
DE4039091C2 true DE4039091C2 (de) | 1993-07-08 |
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Country Status (1)
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1990
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