Verfahren zur Herstellung von Leichtbauelementen Es ist bekannt, Bauelemente
aus einer Masse von bis zu go% Flugasche und Bindemitteln herzustellen. Zu diesem
Zweck werden die Ausgangsstoffe in den plastischen Zustand übergeführt, dann geformt
und schließlich mittels Dampf oder kohlendioxydhaltiger Gase gehärtet. Man erhält
dadurch Bauelemente von gleichmäßig dichter Struktur und glatter Oberfläche, die
nachträglich durch Schleifen, Sanden oder Aufrauhen durch mittels Preßluft aufgeschleuderten
Stahlsand verändert werden kann. Die Herstellung von Bauelementen mit rauher Oberfläche
und grobporiger Struktur ist also nur in mindestens zwei Arbeitsgängen möglich.Process for the production of lightweight construction elements It is known construction elements
to produce from a mass of up to 100% fly ash and binding agents. To this
Purpose, the starting materials are converted into the plastic state, then shaped
and finally hardened by means of steam or gases containing carbon dioxide. You get
as a result, components with a uniformly dense structure and a smooth surface that
subsequently by grinding, sanding or roughening by means of compressed air centrifuged
Steel sand can be changed. The manufacture of components with a rough surface
and a coarse-pored structure is therefore only possible in at least two work steps.
Es wurde nun gefunden, daß man Leichtbauelemente, deren Struktur mit
der aus Naturbims hergestellter Baukörper weitgehend übereinstimmt, aus einer Mischung
von Steinkohlenflugasche und Bindemitteln in einfacher Arbeitsweise erhält, wenn
man das Ausgangsgemisch durch Agglomerieren in eine gekörnte Masse überführt, gegebenenfalls
einer Zwischenhärtung mittels Wasserdampf oder kohlendioxydhaltiger Gase unterwirft
und diese, gegebenenfalls nach nochmaliger Zugabe von Bindemitteln, unter solchen
Bedingungen verformt, daß die körnige Struktur im wesentlichen erhalten bleibt.
Die gewünschte Körnung kann z. B. auf geneigten Rütteltischen (Schwingtischen) bewirkt
werden, auf die das mit Wasser angeteigte innige Gemisch aus Asche und Bindemitteln
aufgegeben wird. Die Korngröße kann durch Änderung des
Wasserzusatzes,
der Schwingungszahl und des Neigungswinkels des Tisches beeinflußt werden. Auch
einer geneigten rotierenden Trommel kann man sich für die Körnung bedienen. Hierbei
wird das Material aus dem Mischer zweckmäßig mittels einer Schnecke der Trommel
zugeführt.It has now been found that you can lightweight components, their structure with
the structure made from natural pumice largely matches, from a mixture
of hard coal fly ash and binders in a simple way of working, if
the starting mixture is converted into a granular mass by agglomeration, if necessary
subjected to intermediate hardening by means of steam or gases containing carbon dioxide
and these, if necessary after further addition of binders, among such
Conditions deformed so that the granular structure is essentially retained.
The desired grain size can be, for. B. causes on inclined vibrating tables (vibrating tables)
on which the intimate mixture of ash and binders made into a paste with water
is abandoned. The grain size can be changed by changing the
Water addition,
the number of vibrations and the angle of inclination of the table can be influenced. Even
an inclined rotating drum can be used for the grain. Here
the material from the mixer is expediently carried out by means of an auger in the drum
fed.
Besonders wirtschaftlich ist die Verwendung von Kalkhydrat, insbesondere
des bei der Zersetzung von Carbid erhaltenen Kalks. Das gekörnte Kalk-Asche-Gemisch
kann entweder an der Luft erhärten oder durch Wasserdampf oder Kohlensäure, mit
Vorteil unter Druck und bei höherer Temperatur, oberhalb etwa ioo° C, gehärtet werden.
Rauchgase oder andere heiße kohlensäurehaltige Abgase lassen sich gut für die Härtung
verwenden.The use of hydrated lime, in particular, is particularly economical
of the lime obtained from the decomposition of carbide. The granular lime-ash mixture
can either harden in air or with steam or carbonic acid, with
Advantageously, they can be hardened under pressure and at a higher temperature, above about 100 ° C.
Flue gases or other hot carbonated exhaust gases can be good for curing
use.
Die Verformung der grobkörnigen Masse zu Bauelementen, z. B. zu Vollsteinen,
Hohlkörpern, Platten. u. dgl., kann in bekannter Weise von Hand oder maschinell
erfolgen. Auch für Schüttbeton ist das Material infolge seiner geringen Schwingung
geeignet. Hat man die Verformung unter Zusatz von Zement als Bindemittel vorgenommen,
so ist eine anschließende Härtung mit Wasserdampf möglich. Auch bei Verwendung von
Kalkhydrat als Bindemittel können die erhaltenen Bauelemente mit Wasserdampf oder
auch mit Kohlensäure oder kohlensäurehaltigen Abgasen gehärtet werden. Beispiel
3 Teile (Gewichtsteile) Steinkohlenflugasche von großer Feinheit, die zu etwa 63%
aus Teilchen von weniger als 36 1, besteht und wie folgt zusammengesetzt ist: 6,3%
C, 42,0% Si02, 13,2°/o Fe203, 30,3'% A1203, 4,50/0 Ca O, 1,8% M90, o,140/0 c021
0,4% S04, o, 5 % H.0, werden mit i Teil durch Zersetzung von Calciumcarbid erhaltenem
Kalkhydratpulver innig vermischt. Dabei werden 1,4 Teile Wasser zugegeben. Die Mischung
wird nun auf eine etwa 5° geneigte Holztafel von 1,2o m Länge oben aufgegeben, die
in der Minute etwa 1480 vorwiegend horizontale Schwingungen ausführt. Auf dem geneigten
Tisch bilden sich Körner von 1 bis 2o mm Durchmesser, die am unteren Rand der geneigten
Fläche auf gelochte Bleche abrollen. Die Bleche werden etwa 4 cm hoch mit den Körnern
gefüllt und dann im Freien gelagert oder einem etwa 15o bis 2oo° C heißen Kohlensäurestrom
ausgesetzt. Während die an der Luft gelagerten Körner erst nach ziemlich langer
Zeit erhärten, sind die der heißen Kohlensäure ausgesetzten Körner bereits nach
etwa 30 Minuten vollkommen hart und trocken.The deformation of the coarse-grained mass into components, e.g. B. solid stones, hollow bodies, slabs. and the like, can be done by hand or by machine in a known manner. The material is also suitable for loose concrete due to its low vibration. If the deformation has been carried out with the addition of cement as a binding agent, subsequent hardening with steam is possible. Even if hydrated lime is used as a binder, the structural elements obtained can be hardened with steam or with carbonic acid or carbonic acid-containing exhaust gases. Example 3 parts (parts by weight) hard coal fly ash of great fineness, approximately 63% of which consists of particles less than 36 liters and is composed as follows: 6.3% C, 42.0% SiO 2, 13.2% Fe 2 O 3 , 30.3% A1203, 4.50 / 0 Ca O, 1.8% M90, 0.140 / 0 c021 0.4% S04, 0.5% H.0, are made up with i part by the decomposition of calcium carbide obtained hydrated lime powder intimately mixed. 1.4 parts of water are added. The mixture is now placed on top of an approximately 5 ° inclined wooden board, 1.2 m long, which oscillates predominantly horizontally around 1480 per minute. Grains 1 to 20 mm in diameter form on the inclined table and roll onto perforated metal sheets at the lower edge of the inclined surface. The trays are filled with the grains to a height of about 4 cm and then stored outdoors or exposed to a stream of carbonic acid at about 150 to 200 ° C. While the grains stored in the air take a long time to harden, the grains exposed to hot carbonic acid are completely hard and dry after about 30 minutes.
Aus dem gekörnten Material werden in einer Rüttelmaschine mit Auflast
Hohlblocksteine im Format 50 - 25 - 22 cm oder Vollsteine im Format 10,4 - 12 -
25 cm hergestellt. Zu diesem Zweck kann man z. B. wie folgt arbeiten a). Zement
als Bindemittel, 150 kg Zement je Kubikmeter feste Masse, Härtung der Steine an
der Luft oder in Kohlensäure, b) Kalkhydrat als Bindemittel, 15o kg Kalkhydrat je
Kubikmeter feste Masse, an der Luft gehärtete Körner, Härtung der Steine in heißer
Kohlensäure,.Härtezeit etwa 12 Stunden, c) wie b), jedoch Verwendung von mit Kohlensäure
gehärteten Körnern.The granulated material is placed in a vibrating machine with a load
Hollow blocks in the format 50 - 25 - 22 cm or solid blocks in the format 10.4 - 12 -
25 cm made. For this purpose you can z. B. work as follows a). cement
as a binding agent, 150 kg of cement per cubic meter of solid mass, hardening of the stones
in the air or in carbon dioxide, b) hydrated lime as a binding agent, 150 kg hydrated lime each
Cubic meters of solid mass, grains hardened in the air, hardening of the stones in hot
Carbonic acid, hardening time about 12 hours, c) as b), but using carbonated
hardened grains.
Die bei den Steinen im Format 10,4 - 12 - 25 cm erzielten spezifischen
Gewichte und Festigkeiten sind nachstehend angegeben, und zwar unter d) auch die
Werte für Steine aus Naturbims, der mit Kahlkhydrat gebunden und mit Kohlensäure
nachgehärtet wurde.
Spezifisches Gewicht Mittlere Druckfestigkeit
kg/1
kg/cm'
a) 1,1o 23,0
b) 0,81 1g:,0
c) 0,87 22,0
d) o,86 22,3
Die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Steine sind nicht nur im Aussehen,
sondern auch in Gewicht und Festigkeit kaum von den mit Naturbims hergestellten
Steinen zu unterscheiden.The specific weights and strengths achieved with the stones in the format 10.4 - 12 - 25 cm are given below, namely under d) also the values for stones made of natural pumice, which has been bound with clear carbohydrate and post-hardened with carbonic acid. Specific weight Average compressive strength
kg / 1
kg / cm '
a) 1.1o 23.0
b) 0.81 1g:, 0
c) 0.87 22.0
d) o.86 22.3
The stones produced according to the present process can hardly be distinguished from stones produced with natural pumice not only in appearance, but also in weight and strength.