DEP0000349DA - Verfahren zur Herstellung von leichten Baustoffen. - Google Patents

Description

Besonders leichte Baustoffe werden unter Benutzung leichter natürlicher oder künstlicher Gesteine oder Schlacken, wie Naturbims, Hüttenbims, Kesselasche oder dergl. als Zuschlagstoff hergestellt. Danach finden andere Stoffe, insbesondere organischer Herkunft, wie Sägemehl, Hobelspäne, Stroh oder Schilf nach entsprechender Vorbehandlung gern Verwendung. Besondere Auflockerungsverfahren, z.B. die Herstellung von Porenbeton, sei es als Schaumbeton oder Gasbeton,führen ebenfalls zu diesen Baustoffen.

Nach der Erfindung gelingt es, auch bisher ungenutzte Stoffe durch ein einfaches Verfahren in wertvolles Baugut der genannten Art umzuwandeln. Als Ausgangsgut für diese Umwandlung werden vorzugsweise Stoffe von toniger oder schieferiger Beschaffenheit, vorteilhaft solche, die einen geringen Brennstoffgehalt aufweisen, beispielsweise die Rückstände der Schwelung von Oelschiefern, wie Messeler Schiefer, ferner Mittelprodukte oder Wachberge der Steinkohlenaufbereitung oder kohlehaltige Berge bezw. aschenreiche Kohlen oder schieferiger Abraum aus der Braunkohleförderung oder brennstoffhaltige Rückstände von Braunkohlenschwelereien oder aus der Druckvergasung oder Schieferrückstände aus der Dach- oder Tafelschiefergewinnung, verwendet. Diese Stoffen werden gegebenenfalls nach vorheriger Zerkleinerung bis zu etwa 7 mm oder weniger, erforderlichenfalls nach Zugabe geringer Brennstoffmengen, z.B. minderwertiger Brennstoffe, wie Lokomotivlösche, Flugasche, Braunkohlen- oder Koksantrieb, erfindungsgemäss nach dem Saugzugverfahren gesintert. Man kann auch mehrere dieser Stoffe in Mischung miteinander verwenden, z.B. werden brenstoffreichere mit brennstoffärmeren Ausgangsstoffen vor der Sinterung gemischt. Als Ausgangsstoffe können mit Vorteil solche dienen, die sich beim Sintern aufblähen oder die so wirken, dass das daraus erzeugte Sintergut nachträglich nicht zerrieselt.

Durch das Herausbrennen aller flüchtigen Bestandteile aus dem sinternden Gut bezw. das Aufblähen z.B. des Schiefers oder der schieferartigen Bestandteile während der Sinterung entsteht ein hochporöses Sintergut, das, zweckmässig nach Zerkleinerung, zu zement- oder anders gebundenen Steinen geringeren Raumgewichtes verarbeitet werden kann.

Beispiel:

20 kg Schwelrückstand von Messeler Schiefer, die noch etwa 10 % feinstverteilten Brennstoff enthalten, werden nach Zerkleinerung auf Korngrösse unter 7 mm mit Wasser angefeuchtet und gemischt, bis eine lockere, krümelige Masse entsteht. Diese wird auf einen Saugrost gebracht und an ihrer Oberfläche entzündet, bis der Kohlenstoff in den Rückständen zu brennen anfängt. Durch von oben nach unten hindurchgesaugte Luft wird die Verbrennung weiter getragen, sodass nach etwa 10 bis 12 Minuten eine Schicht von 20 cm Höhe durchgebrannt und gesintert ist. Dieser Sinter hat nach seiner Zerkleinerung auf Korngrössen unter 15 mm ein Raumgewicht von etwa 0.45 - 0.50, kann also mit trockenem Naturbims in der Körnung von 3-15mm (Raumgewicht 0.45 - 0.52) durchaus in Wettbewerb treten. Aus dem Sinter mit Korn von 0-15 oder 3-15 mm lassen sich unter Zugabe von bist etwa 200 kg Zement pro cbm Betongegenstände mit Raumgewichten von 800-1050 kg pro cbm und 23-45 kg Druckfestigkeit pro cbm (nach 28-tägiger Luftlagerung) herstellen. Die Druckfestigkeiten und die niedrigen Raumgewichte des erfindungsgemäss hergestellten leichten Baustoffes sind erstklassigem Porenbeton gleichwertig. Vor diesem zeichnet sich der erfindungsgemässe Beton durch seine besonders geringe Schwindung aus. Die Körnungen unter 3 mm mit einem Raumgewicht von etwa 0.75 sind besonders geeignet für die Herstellung von Porenbeton, insbesondere Schaumbeton.

Man gelangt durch die Erfindung nicht nur zu wertvollen Baustoffen, sondern geniesst den grossen Vorteil, billige Rohstoffe, die teilweise als lästige Abfallprodukte in grossen Mengen anfallen und erhebliche Kosten für ihre Beseitigung verursachen, einer nutzbringenden Verwendung zuführen zu können.

Ein weiterer erheblicher Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit, ohne Bindemittelaufwand zu leichten, hoch isolierfähigen Bausteinen zu gelangen. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die, wie eingangs beschrieben, zu grossen Schollen zusammengesinternten Schwelrückständen z.B. von Messeler Schiefer durch geeignete Vorrichtungen vom Sinterapparat abgenommen und mittels einer schnell rotierenden Korundtrennscheibe bezw. einer einfachen Kreissäge o.dgl. in Körper von beispielsweise 38 x 25 x 14.2 oder 30 x 25 x 14.2 cm oder andere Abmessungen zersägt, wobei die durch das Brennen entstandene raue Oberfläche des Sintergutes und durch den Rost bedingte Unebenheiten der Unterseite durch Schleifen oder Verkapseln mit einer dünnen Mörtelschicht geglättet werden können. Die so gewonnenen hochisolierfähigen Steine haben Raumgewichte zwischen etwa 0.5 und 0.7 und Druckfestigkeiten von etwa 4-7 kg pro qcm; sie eignen sich also vorzüglich für die Errichtung nicht tragender Wände.

Die Sinterung, durch welche diese Umwandlung herbeigeführt wird, kann z.B. auf den bekannten Lurgi-Sinterapparaten oder auf drehbaren oder feststehenden Sinterpfannen verschiedenster Dimensionen erfolgen. Der Vorzug der Anwendung des Sinterverfahrens besteht in sehr hoher Leistung der Maschine sowie in der Möglichkeit, den in den Sinterprozess gelangenden Brennstoff restlos auszunutzen und dadurch ohne Zusatz hoch-wertiger Heizenergien zu wertvollen Erzeugnissen zu kommen.

Claims (5)

1./ Verfahren zur Herstellung von leichten Baustoffen, gekennzeichnet durch die Umwandlung von Stoffen toniger oder schieferiger Beschaffenheit, vorteilhaft mit niedrigem Brennstoffgehalt, wie Schwelrückständen, insbesondere tonhaltigem Oelschiefer, Mittelprodukten oder kohlehaltigen Waschbergen der Steinkohleaufbereitung, vorteilhaft mit schieferiger Struktur, unreiner Kohlesorten oder kohlehaltiger Berge, schieferiger Abraum aus der Braunkohlenförderung, Rückständen von der Schwelung aschereicher Braunkohlen, Halden von Schiefergruben oder dergl., gegebenenfalls unter Zusatz geringer Mengen minderwertiger Brennstoffe, durch Verblasesintern in ein Sintergut mit geringem Raumgewicht.

2./ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ausgangsstoffe, die sich beim Sintern aufblähen, verwendet werden.

3./ Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass höher brennstoffhaltige Stoffe mit weniger brennstoffhaltigen Stoffen vor der Sinterung vermischt werden.

4./ Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erzeugte Sinter gebrochen und nach Kassierung oder nach Abtrennung geeigneter Kornklassen zur Herstellung von Bausteinen, Platten, Formstücken unter Zusatz von Bindemitteln (z.B. Zement) verarbeitet wird, z.B. die Kornklassen von 0-15 oder 3-15 mm zu normalen Leichtbeton, die Kornklassen unter 3 zu Porenbeton.

5./ Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Sintergut kommenden Schollen oder Platten in erforderlichen Grössen zerschnitten und unmittelbar als Bausteine oder -platten verwendet werden.