DE4235032C1 - Verfahren zur Herstellung eines hydraulisch aushärtenden Füll- und/oder Baustoffes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines hydraulisch aushärtenden Füll- und/oder Baustoffes.

Aus der DE 27 48 648 A1 ist ein aushärtender Werkstoff be­ kannt, der insbesondere für den Einsatz im Bergbau vorge­ sehen ist und aus einer Mischung aus Magnesiumoxid, Mag­ nesiumchlorid, Wasser und einem Zuschlagstoff besteht.

In der DD 80 396 ist ein Herstellungsverfahren für geformte Körper aus Rückständen der Soda-Industrie unter Zusatz ver­ schiedenster Abfallprodukte beschrieben, bei dem der pump­ fähige Endlaugenschlamm der Soda-Industrie mechanisch so aufbereitet, verformt und getrocknet wird, daß Bausteine, Platten etc. entstehen.

Es ist bekannt, daß Magnesium mit Chlorid und Sulfat basi­ sche Salze bildet, die z. B. dem Verbindungstyp Mg ₂OCl₂ und Mg₂OSO₄ entsprechen. Auf dieser Tatsache beruht z. B. die Verwendung von Mischungen aus Magnesiumchlorid, MgCl₂ und Magnesiumoxid MgO, als sogenannter Magnisiabinder im Estrichbau, wobei Sand als Zuschlag verwendet wird, ferner bei der Schachtabdichtung im Salzbergbau sowie in Verbindung mit Korkmehl, Holzspänen usw. als sogenanntes Steinholz, Xylolith.

Bei all diesen Rezepturen werden außer der wasserlöslichen Komponente MgCl₂, welches mit dem wasserunlöslichen MgO reagiert, sowie dem ebenfalls wasserunlöslichen jeweiligen Zuschlag keine weiteren wasserlöslichen Salze zugesetzt oder toleriert, da diese nicht nur das Abbindeverhalten stören, sondern bei dem jeweiligen Verwendungszweck zu Aus­ laugungen, Ausblühungen usw. führen würden.

Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen hydraulisch aushärtenden Füll- und/oder Baustoff zu schaffen, bei dessen Herstellung eine ansonsten mittels aufwendiger Entsorgungs­ maßnahmen zu beseitigende Ablauge aus dem Salzbergbau ein­ gesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung eines hydraulisch aushärtenden Füll- und/oder Baustoffes unter Verwendung einer Magnesiumchlorid enthal­ tenden Ablauge gelöst, wobei dieser Ablauge Magnesiumoxid zugesetzt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren erge­ ben sich zum einen wesentliche wirtschaftliche Vorteile, wo­ bei darüber hinaus die Beseitigung der Ablauge ohne oder zumindest weitestgehend ohne irgendwelche Beeinträchtigungen der Umwelt möglich ist. Die bisher nicht für die Herstellung eines Werkstoffes eingesetzte - Magnesiumchlorid enthaltende - Ablauge kann nunmehr zur Herstellung eines Werkstoffs eingesetzt und muß nicht mehr unter erheblichem Aufwand entsorgt werden.

Eine derartige, hoch MgCl₂-haltige Ablauge, die als Abfall­ produkt bei der bergmännischen Kalisalzgewinnung anfällt und die außer MgCl₂ noch bis zu 80 g/l Natriumchlorid, NaCl und Kaliumchlorid, KCl enthält, reagiert ebenfalls mit Magne­ siumoxid MgO, wobei die anfangs sehr dünnflüssigen Suspen­ sionen aus Salzlauge und MgO je nach dem in weiten Bereichen variierbaren Verhältnis von MgCl₂ : MgO unterschiedlich schnell ansteifen, jedoch spätestens nach 15 Stunden eine Festigkeit erreichen, die der eines Gipsbinders entspricht.

Der Vorteil dieses Bindemittels besteht nun darin, daß es für die Einbindung von in Salzbergwerken eingelagerten In­ dustrieabfällen verwertet werden kann, indem ein aus dem vorbeschriebenen Binder sowie einem als inerter Zuschlag­ stoff dienenden industriellen Rückstand frisch angemachter Bau- und Füllstoff direkt in die zu verfüllenden Hohlräume von stillgelegten Salzbergwerken im Gieß- oder Spritzver­ fahren eingebracht werden kann, ohne daß es durch die dazu notwendige "Anmachflüssigkeit" zum Auflösen des aus wasser­ löslichem Salz bestehenden Nebengesteins kommt, wie es bei nur mit Wasser angemachten üblichen zement- oder gipsgebun­ denen Baustoffen der Fall wäre, da die als Anmachflüssig­ keit dienende Salzlauge mit den wasserlöslichen Komponenten des Nebengesteins bereits gesättigt ist.

Ferner hat sich überraschend gezeigt, daß eine Plastizi­ tätsverbesserung des aus dem oben beschriebenen Binde­ system sowie einem inerten Zuschlagstoff bestehenden Bau­ stoffs durch Zugabe kleiner Mengen plastischer Tone mit hohem Ionenaustauschvermögen möglich ist.

Dies ist insofern erwähnenswert, als die Salzlauge wechseln­ de aber nicht unbeträchtliche Mengen Kalium- und Natriumionen enthält, welche normalerweise durch ihre hohe Ionenaustausch­ fähigkeit gegenüber Tonmineralien die Plastizität eines Tones verschlechtern.

Diese Tatsache kann daher genutzt werden, um bei einem hohen Füllgrad des Baustoffes die sich dadurch verschlech­ ternden rheologischen Eigenschaften nicht nur zu kompen­ sieren, sondern sogar noch gegenüber den Eigenschaften eines Baustoffs mit niedrigem Füllgrad zu verbessern.

Diese Eigenschaft befähigt nun den Baustoff, trotz hohen Füllgrades über größere Strecken durch Rohrleitungen ge­ pumpt werden zu können, was in vielen Fällen die einzige Möglichkeit für eine Untertageverbringung ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung eines hydraulisch aushärtenden Füll- und/oder Baustoffes unter Verwendung einer Magnesium­ chlorid enthaltenden Ablauge, wobei dieser Magnesiumoxid zu­ gesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein kein physikalisches Wasser enthaltendes industrielles Rückstandsprodukt zugegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem als Rückstandsprodukt geschreddertes Material aus der Kraftfahrzeugentsorgung ver­ wendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem als Rückstands­ produkt granuliertes, nicht recyclierbares Kunststoffmaterial verwendet wird.

5. Verfahren nach dem Anspruche 2, bei dem als Rückstandsprodukt wasserfreie Reststoffe aus einer Müllver­ brennung verwendet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem klei­ ne Mengen plastischer Tone mit hohem Ionenaustauschvermögen zugegeben werden.