DE4339529C2 - Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels aus Flugasche - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels aus FlugascheInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
hydraulischen Bindemittels aus Flugasche.
Aus "Aufbereitung und Entsorgung von Kraftwerksreststoffen"
von R. Hüller et. al., ZEMENT-KALK-GIPS Nr. 10/1984, S. 534-
539 ist es bekannt, eine Großfeuerungsanlage nach dem
sogenannten Trocken-Additiv-Verfahren (TAV) zu betreiben, bei
welchem Kalksplitt auf die gleiche Feinheit wie Kohle
gemahlen und zusammen mit dem Kohlenstaub in den Feuerraum
einzublasen. Die TAV-Flugasche hat einen hohen Gehalt an
freiem Calciumoxid, der zu einem stark alkalischen pH-Wert
einer wässrigen Flugaschenaufschlämmung führen würde, so daß
eine Entsorgung durch Verspülung in Tagebauseen nicht möglich
ist. Daher wird vorgeschlagen, die TAV-Flugasche in zwei
Stufen mit Wasser zu vermischen. Durch die latent
hydraulischen Eigenschaften erhärtet die TAV-Flugasche nach
der Löschreaktion (des Calciumoxids) und erneuter
Wasserzugabe durch sogenannte "Puzzolan"-Reaktionen, ähnlich
der Erstarrung von Zement, wodurch ein Material mit hoher
Festigkeit, geringer Wasserdurchlässigkeit und niedrigen
Eluationswerten erhalten wird.
Aus "Verwendung von Flugaschen aus Braunkohle im Straßenbau"
von S. A. Marcinkowski et. al., TIS Heft 6/1990, S 394-399
ist die puzzolanische Aktivität von Flugaschen bekannt,
weswegen angenommen wird, daß aus der Reaktion von Flugasche
und Kalk erhaltene Produkte solche Eigenschaften aufweisen
müssten, wie die bei der Hydratation von Portlandzement
erhaltenen Verbindungen. Daher wird vorgeschlagen, im
Straßenbau einen Teil des Zements durch Flugasche zu
ersetzen. Diese Flugasche enthält Siliciumdioxid,
Eisentrioxid, Aluminiumtrioxid, Schwefeltrioxid,
Magnesiumoxid und Calciumoxid.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren
zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels aus
Flugasche zur Verfügung zu stellen.
Die Aufgabe wird durch
ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst; vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Flugaschen mit zur Ausbildung von hydraulischen Eigenschaften
ungleichgewichtigen Komponentenanteilen werden durch
Hinzumischen nicht äquivalent vertretener Komponenten zu
hydraulischen Bindemitteln veredelt. Bei großen Schwankungen
der Anteile der Komponenten kann die Homogenisierung nach
Menge und Zeit sinnvoll sein.
Die hydraulische Wirkung der Flugaschen ist abhängig von der
Verbrennungstemperatur und der Verweildauer der Stoffpartikel
im Heißstrom einerseits und den chemischen Mengenanteilen der
o. a. Oxide. Bei Herstellung des erfindungsgemäßen
Bindemittels muß gewährleistet sein, daß die äquivalente
Menge Freikalk die Anhydritverbindung hydraulisch und damit
wasserfest macht. Die wesentliche Ursache für die
hydraulischen Eigenschaften der anfallenden Flugasche liegt
in der Umwandlung des Anhydrits mittels Calciumoxid zu einer
hydraulischen Komponente. Daneben bilden sich stabile
Calciumsilikate und Calciumaluminate. Derartige Flugaschen
werden damit zu einem hydraulischen Bindemittel.
Vorzugsweise wird die hydraulische Eigenschaft optimiert
durch teilweise Aufbereitung der jeweils anfallenden
Flugasche durch teilweise Hydratisierung. Die Hydratisierung
erfolgt so, daß das gewünschte Bindemittel erreicht wird und
der Charakter der Flugasche als Trockenstoff für die
pneumatische Förderung erhalten bleibt. Die Hydratisierung
schließt die mögliche spätere Bildung schädlicher
Verbindungen in Form von Treibsubstanzen wie Ettringit u. a.
m. aus, und stabilisiert das Produkt hinsichtlich der
Verarbeitbarkeit und einer dauerhaften Qualität. Durch
teilweise Hydratisierung kann die Flugasche in ihrem
Abbindeverhalten optimiert werden. Die Hydratisierung erfolgt
durch Besprühen von Wasser während der Bewegung der
Flugasche.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen
Bindemittels aus Flugasche mit hohen Anteilen an
Anhydrit und Kalk, die als oxidische Hauptkomponenten
Siliciumdioxid, Eisentrioxid, Aluminiumtrioxid,
Schwefeltrioxid, Magnesiumoxid und Calciumoxid enthält,
wobei in Großfeuerungsanlagen bei der Verbrennung von
Steinkohle, Braunkohle oder anderen fossilen
Brennstoffen derart Komponenten zugesetzt werden, dass
die anfallende Flugasche in Anwesenheit von Wasser
hydraulisch erhärtet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der anfallenden Flugasche ein hydraulisches Bindemittel,
Luftkalk, Gips oder Anhydrit zugesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die anfallende Flugasche unter Bewegung mit Wasser so
besprüht wird, dass ihr Abbindeverhalten optimiert wird.
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| WISCHERS, G.: "Flugsache als puzzolanischer Be- standteil des Zements" in: DE-Z: Beton, 1982, Heft 7, S. 274-275 * |
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