DE4238651C2 - Verfahren zur Herstellung von Gasbeton - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gasbeton mittels Aluminiumpulver.

Zur Herstellung von Gasbeton bzw. Porenbeton wird bisher flitterförmiges Aluminiumpulver eingesetzt. Das Aluminium bzw. die auch öfters anstelle von Alu­ minium eingesetzte Aluminium-Bronze dient zur Poro­ sierung von Beton. Durch die alkalische Reaktion in angemachtem "Beton" entsteht dabei Wasserstoff, der die Blasen, d. h. die Poren, im fertigen Beton hervor­ ruft.

Die Handhabung dieses Aluminiumpulvers bereitet aber große Schwierigkeiten. Das Pulver wird als Gefahren­ stoff eingestuft, da es leicht brennt und der Pulver­ staub explosiv ist. Als weitere Schwierigkeit kommt hinzu, daß Aluminium in Pulverform sehr schwer zu handhaben ist.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, daß deshalb zur Erniedrigung des Gefahrenpotentials für einen Transport und die Weiterverarbeitung, das Aluminium­ pulver vorab mit Glykolen oder Glykoläthern zu einer Paste verarbeitet wird. Diese Paste wird in Polyäthy­ len-Säcke verpackt und an die Verarbeiter ausgelie­ fert. Die Aluminiumpaste wird nach Entfernung des Sackes in Form einer wäßrigen Schlämme dann zur Her­ stellung von Gasbeton eingesetzt.

Nachteilig ist hierbei die enorm zeit- und kostenauf­ wendige Aufarbeitung des Aluminiumpulvers zu einer Paste. Schwierigkeiten beim Weiterverarbeiten treten noch dadurch auf, daß eine Explosionsgefahr oder ein Abbrennen nie ganz ausgeschlossen werden können. Bei dem als Stand der Technik bekannten Verfahren ist weiter problematisch, daß das Verpackungsmaterial zusätzlich entsorgt werden muß.

Aus der DE 38 06 454 A1 ist es bekannt, Schleifmittel in Beuteln aus in Wasser auf lösbaren Kunststoffen abzufüllen.

Der DE 3 31 10 166 A1 ist eine Polyvinyl-Alkohol-Kom­ position und ein Verfahren zu ihrer Herstellung und die Verwendung als Umhüllung für chemisch aggressive Substanzen zu entnehmen.

Im DE-GM 18 65 874 ist eine wasserlösliche Kunst­ stoff-Folie beschrieben, die Salzgemische aufnehmen kann, wobei die Hülle aus Kunststoff-Folie gebildet ist, die in kaltem Wasser lösbar ist.

Die DE-AS 25 57 689 beschreibt ein Verfahren zur Her­ stellung einer wasserdispergierbaren Aluminiumpaste mit einem Wassergehalt für die Anpastung des Metall­ pulvers, bei dem das Metall in an sich bekannter Wei­ se mit einer organischen Mahlflüssigkeit, vorzugswei­ se Test-Benzin, und einem, einen hydrophoben bzw. inhibierenden Schutzfilm auf den Metallteilchen bil­ denden Mahlhilfsmittel vermahlen, und nach dem Mahl­ prozeß die Mahlflüssigkeit durch Wasser als Anpa­ stungsmittel weitgehend oder gänzlich versetzt wird. Eine so hergestellte Paste soll nach der DE-AS 25 57 689 für die Herstellung von Gasbeton verwendet wer­ den.

Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, deren Auf­ gabe es ist, ein Verfahren anzugeben, das es erlaubt, Aluminium bzw. Bronze ohne den zeitaufwendigen Schritt der Aufbereitung zu einer Paste zu verpacken und das so verpackte Gefahrgutpulver der Herstellung von Porenbeton zuzuführen.

Die Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen bezüglich des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.

Die Erfindung zeichnet sich besonders dadurch aus, daß die Aufbereitung des Aluminiumpulvers oder der Aluminium-Bronze, mit Glykolen oder Glykoläthern ent­ fällt. Dadurch werden ein vergleichsweise einfacher Transport und eine Weiterverarbeitung des Gefahrgut­ pulvers ermöglicht. Da das Pulver nach dem Abfüllen in dem erfindungsgemäßen Behältnis gasdicht ver­ schlossen ist, ist weiteres Reagieren oder ein Explo­ dieren des Pulvers im Transportzeitraum ausgeschlos­ sen.

Das erfindungsgemäße Verfahren vereinigt somit zwei wesentliche Vorteile. Erstens ist ein einfaches Ab­ füllen ohne vorherige Aufbereitung möglich, und zwei­ tens wird eine mögliche Explosion des Gefahrgutpul­ vers ausgeschlossen.

Erfindungsgemäß wird zum Verpacken des Gefahrgutpul­ vers ein wasserlösliches Polymerbehältnis eingesetzt. Dadurch ist es möglich, daß das Gefahrgutpulver vor einer Weiterverarbeitung im Porenbeton nicht mit der Luft in Kontakt kommt, da es mit der Verpackung der Weiterverarbeitung zugeführt wird. Es entsteht somit ein völlig geschlossener Kreislauf, in dem das Ge­ fahrgutpulver nicht mit der Luft in Kontakt kommt, bis es in einem Prozeß zu einem weiteren Produkt ver­ arbeitet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß eine zusätzliche Entsorgung des Verpackungsmaterials entfällt, da es sich in Wasser löst und somit in den Herstellungspro­ zeß von z. B. Porenbeton eingebunden wird.

Erfindungsgemäß wird als wasserlösliches Polymerbe­ hältnis ein Polymerbehältnis bestehend aus Filmen bzw. Folien von wasserlöslichem Polyvinylalkohol ein­ gesetzt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Poly­ vinylalkohole teilverseifte Polyvinylalkohole mit einem mittleren Polymerisationsgrad und mittlerem Molekulargewicht eingesetzt werden. Es hat sich dabei als besonders günstig herausgestellt, wenn Polyvinyl­ alkohole verwendet werden mit einem mittleren Poly­ merisationsgrad PW von 800 bis 2000 sowie einem mitt­ leren Molekulargewicht zwischen 30.000 und 100.000. Ganz besonders günstig ist die Verwendung von Filmen mit einem Polymerisationsgrad um ca. 1720 und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 85.000.

Erfindungsgemäß wird das Gefahrgutpulver in diese Po­ lymerbehältnisse abgefüllt und das Polymerbehältnis, d. h. die Polyvinylalkohol-Folie, zu einem geschlosse­ nen Beutel verschlossen. Die Polyvinylalkohol-Folien können problemlos zu stabilen Behältnissen verarbei­ tet werden. Es können dabei aufgrund der Wasserlös­ lichkeit der Folien die einzelnen Folienhälften durch Anfeuchten der Kontaktflächen miteinander verklebt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Polymerfilme miteinander zu verschweißen. Überra­ schenderweise hat es sich gezeigt, daß die so herge­ stellten Polymerbehältnisse eine große Reißfestigkeit aufweisen. Für die Überprüfung der Festigkeit des Verbundes wurden Reißversuche an miteinander verkleb­ ten bzw. verschweißten Folien nach DIN 53455 durchge­ führt. Überraschenderweise erwies sich dabei die Ver­ klebung bzw. Schweißnaht widerstandsfähiger als die jeweilige Folie für sich. Die Bruchstellen traten ausnahmslos außerhalb des Nahtbereiches auf. Diese Ergebnisse zeigen, daß mit dem erfindungsgemäßen Be­ hältnis eine sichere Verpackung des Gefahrgutpulvers gewährleistet ist. Ein durch das Gewicht verursachtes Aufplatzen der Folie wird dadurch vermieden. Die Dicke der eingesetzten Folie kann dabei zwischen 20 und 100 µm variieren. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Folienstärke ca. 50 µm beträgt. Die Folie kann dabei sowohl extrudiert als auch als Gießfolie hergestellt worden sein. Der­ artige Folien sind bereits käuflich erhältlich.

Die erfindungsgemäß hergestellten Polymerbehältnisse mit dem eingeschlossenen Aluminiumpulver können auf­ grund der gasdichten Verpackung auch jederzeit ge­ fahrlos über eine längere Zeit aufbewahrt werden. Somit wird eine kostengünstige Lagerhaltung ermög­ licht.

Zur Herstellung des Porenbetons wird ein Polymerbe­ hältnis eingesetzt, wie vorstehend beschrieben. In einem ersten Schritt wird dabei eine Wasser-Alumini­ um-Schlämme hergestellt, und zwar durch Auflösen des Polymerbehältnisses mit dem eingeschlossenen Alumini­ um in Wasser. In einem zweiten Schritt wird diese Wasser-Aluminium-Schlämme dem Produktionsprozeß bei der Betonherstellung zugeführt. Diese erfindungsgemä­ ße Ausgestaltung vereinigt mehrere Vorteile: Zum ei­ nen wird durch das erfindungsgemäße Verpackungsver­ fahren ein sicheres Zuführen des Aluminiumpulvers zum Produktionsprozeß gewährleistet. Da - wie vorstehend beschrieben - das Polyinerbehältnis luftdicht ist, ist somit eine Explosion und Brennbarkeit des Aluminium­ pulvers ausgeschlossen. Als ein weiterer Vorteil er­ gibt sich, daß die Polymerfolie sich in Wasser voll­ ständig löst und somit auch eine Entsorgung des Ver­ packungsmaterials entfällt.

Bei der Herstellung von Porenbeton wird durch die erfindungsgemäße Verfahrensvariante noch ein weiterer Vorteil erzielt. Das erfindungsgemäß verpackte Alumi­ niumpulver wird nämlich in einem vorgelagerten Ver­ fahrensschritt in Wasser aufgelöst, indem eine Was­ ser-Aluminium-Schlämme hergestellt wird. Diese Was­ ser-Aluminium-Schlämme wird nun dem Produktionsprozeß zugeführt. Dadurch ist es möglich, die Wasser-Alumi­ nium-Schlämme gleichmäßig im herzustellenden Beton zu verteilen. Dies ermöglicht eine gleichmäßige und stö­ rungsfreie Herstellung des Porenbetons.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausfüh­ rungsbeispieles näher beschrieben.

Beispiel

Zur Herstellung des Polymerbehältnisses wird ein teilverseifter Polyvinylalkohol mit einem mittleren Polymerisationsgrad von PW 1720 und einem mittleren Molekulargewicht von MW 84.000 eingesetzt. Die Folie hatte eine Schichtstärke von 50 µm. Von dieser Folie wurde ein quadratisches Stück ausgeschnitten und zu einem ein­ seitig offenen Behältnis verklebt. Dieses einseitig offene Polymerbehältnis wurde unter Inertgasatmosphä­ re mit der entsprechenden Menge Aluminiumpulver ge­ füllt. Anschließend wird das Polymerbehältnis an der einseitig offenen Stelle verschlossen.

Das so hergestellte Polymerbehältnis mit dem einge­ schlossenen Aluminiumpulver wird in Wasser (Verhält­ nis Wasser/Alu = 10 : 1) aufgelöst. Das Polymerbehält­ nis löste sich innerhalb weniger Minuten. Eine Stö­ rung der Wasser-Aluminium-Schlämme durch gelöstes Folienmaterial konnte nicht beobachtet werden. Die Wasser-Aluminium-Schlämme wird anschließend dem Pro­ duktionsprozeß unter Beibehaltung der Produktionspa­ rameter zugeführt und zu einer Charge verarbeitet. Der Produktionsvorgang wurde bis zum Abbinden des geschäumten Produktes verfolgt. Die Charge entwickel­ te bis zum Abbinden ihr Sollvolumen. Sichtbare Stö­ rungen vom Schäumvorgang bis zum Abbinden konnten nicht beobachtet werden.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen von Gasbeton mittels Aluminium-Pulver oder Aluminium-Bronze-Pulver dadurch gekennzeichnet, daß

• a) eine Wasser-Aluminium-Schlämme oder eine Wasser-Aluminium-Bronze-Schlämme durch Auf­ lösen von in einem wasserlöslichen Polymer­ behältnis eingeschlossenem Aluminium- oder Aluminium-Bronze-Pulver hergestellt wird, und
• b) diese so hergestellte Wasser-Schlämme dem Produktionsprozeß zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerbehältnis ein aus wasserlöslichem Kunststoff bestehender geschlossener Beutel eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlöslicher Kunststoff Polyvinylalkohol eingesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Polyvinylalko­ hol ein mittlerer Polymerisationsgrad PW von 800 bis 2.000 und ein mittleres Molekulargewicht MW von 30.000 bis 100.000 ausgewählt wird.