EP1137609A1 - Verfahren zur herstellung von beton oder mörtel - Google Patents
Verfahren zur herstellung von beton oder mörtelInfo
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- EP1137609A1 EP1137609A1 EP99960920A EP99960920A EP1137609A1 EP 1137609 A1 EP1137609 A1 EP 1137609A1 EP 99960920 A EP99960920 A EP 99960920A EP 99960920 A EP99960920 A EP 99960920A EP 1137609 A1 EP1137609 A1 EP 1137609A1
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- EP
- European Patent Office
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- mortar
- concrete
- sand
- gravel
- grain
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
- C04B18/141—Slags
- C04B18/142—Steelmaking slags, converter slags
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Definitions
- the invention relates to a method for producing concrete or mortar according to the preamble of patent claim 1.
- concrete is an artificial stone, which usually consists of one
- cement additives are created by hardening the cement paste.
- bitumen asphaltt concrete
- plastic plastic concrete
- in-situ concrete construction site or ready-mixed concrete
- in-situ concrete construction site or ready-mixed concrete
- the last group also includes standardized concrete products such as paving stones, concrete pipes, curbs,
- Pavement slabs, solid stones and hollow blocks, as well as non-standardized concrete goods such as garden slabs, concrete palisades, paving stones, troughs, etc.
- the most important additive for concrete is sand or gravel, which is extracted in gravel pits and delivered to the construction site or to the concrete plant.
- mortar is defined as a stone-like building material, which usually consists of a mixture of binder, sand and a liquid (often water) that is matched to the binder, possibly with special Additives is produced.
- Mortar among other things for the production of masonry mortar, food, plaster (plaster mortar) and screed (screed mortar).
- the binder can be cement, lime, gypsum, anhydrite, magnesia or synthetic resin.
- the sand required for the mortar is also extracted from gravel pits and classified according to the sieve size. According to the place of manufacture, construction site
- the latter are supplied as ready-mixed mortar (can be processed directly without modification) or as pre-mortar or dry mortar (to be processed with the addition of binder or water).
- a disadvantage of the known method for the production of concrete or mortar is the required extraction of sand or gravel. To do this, large areas have to be opened up, dredged and then recultivated in a complex manner. As the landscape becomes denser, it becomes more and more difficult to identify free areas to be graveled.
- AT-387011 B discloses the production of a cement-bound concrete block.
- This concrete block is made from an LD slag and, if necessary, additionally from coarse-grained stone material as an aggregate, from cement and water.
- the LD slag has a grain size in the range from 0 to 8 mm, with a high proportion in the grain size range from 0 to 2 mm.
- the weight or mass ratio of cement: aggregate is between 1: 8 and 1: 4, preferably between 1: 6.5 and 1: 5.
- the concrete block produced in this way is used as a covering stone or as a covering plate for floor coverings and traffic routes. It is considered an advantage of this known production of concrete blocks that they have a high compressive strength and a very high abrasion resistance while minimizing the use of cement.
- DE-AS 1293072 discloses the production of a mineral concrete for road construction purposes.
- the SM and / or LD slag broken and crushed in single-shot crushers and impact mills with grain sizes in the range from 0 to 12 mm is added.
- the object of the invention is to provide a method for producing concrete or mortar in which sand or gravel as an additive can be largely dispensed with.
- the proposed procedure has the advantage that the extraction of sand or gravel can be dispensed with and the converter slag that is otherwise only used for road construction can be used advantageously.
- the disposal costs for the converter slag are saved. Even if you include the additional costs for the production of the granules by means of blowing, the bottom line is a cost advantage that should not be underestimated. This calculation does not take into account the long-term costs for the development of gravel pits and their subsequent recultivation.
- Converter slag to develop other uses than road construction. Most of them failed because the free lime content in the converter slag was too high (DE-AS 1293072). Free lime in the slag, when combined with water, causes bloating, an effect that is unacceptable for many uses. However, the proposed process technology makes it possible to produce granules whose free lime (CaO) content is below 0.2 percent by weight.
- the average grain size of the granules must be adapted to the average grain size of the usual additive sand or gravel, if necessary by adding a
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Beton und Mörtel, bei dem ein Gemisch aus einem Bindemittel, einem Zuschlagstoff in Form von Sand oder Kies sowie Wasser hergestellt und das Bindemittel zum Erhärten gebracht wird, wobei statt Sand oder Kies als Zuschlagstoff ein durch Verblasen einer flüssigen Konverterschlacke hergestelltes Granulat verwendet wird, und wobei im Granulat der Gehalt an freiem Kalk (CaO) unter 0,2 Gewichtsprozent liegt.
Description
Verfahren zur Herstellung von Beton oder Mörtel
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Beton oder Mörtel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Entsprechend der Definition im Brockhaus Naturwissenschaften und Technik, Band 1 (A - EK), 1983, Seite 133, ist Beton ein künstlicher Stein, der meist aus einem
Gemisch von Zement, Zuschlagstoffen und Waser, ggf. auch Zusätzen (sog. Betonzusätze), durch Erhärten des Zementleims entsteht. Neben Zement als Bindemittel können auch Bitumen (Asphalt-Beton) und Kunststoff (Kunststoff-Beton) verwendet werden.
Die Verwendungsmöglichkeiten von Beton sind vielfältig und man unterscheidet zwischen Ortbeton (Baustellen- oder Transportbeton), der als Frischbeton in die endgültige Lage gebracht wird und Betonfertigteilen, die im Betonwerk hergestellt und im einbaufertigen Zustand an die Baustelle gebracht werden. Zur letzten Gruppe gehören auch genormte Betonwaren wie Pflastersteine, Betonrohre, Bordsteine,
Gehwegplatten, Vollsteine und Hohlblocksteine, sowie nichtgeπormte Betonwaren wie Gartenplatten, Betonpalisaden, Pflastersteine, Tröge usw.
Der wichtigste Zusatzstoff für Beton ist Sand oder Kies, der in Kiesgruben gewonnen und an die Baustelle oder an das Betonwerk geliefert wird.
Mörtel ist entsprechend Brockhaus Naturwissenschaften und Technik, 3. Band (IO-NG), 1983, Seite 289 definiert als steinartiger Baustoff, der meist aus einem Gemisch von Bindemittel, Sand und einer auf das Bindemittel abgestimmten Flüssigkeit (häufig Wasser) ggf. mit speziellen Zusätzen hergestellt wird. Mörtel dient
u. a. zur Herstellung von Mauermörtel, Speis, von Putz (Putz-Mörtel) und Estrich (Estrich-Mörtel). Das Bindemittel kann Zement, Kalk, Gips, Anhydrit, Magnesia oder Kunstharz sein. Je nach Größe des Sandkornes spricht man von Grob- oder Feinmörtel. Auch der für den Mörtel erforderliche Sand wird in Kiesgruben gewonnen und je nach Siebgröße klassifiziert. Nach dem Ort der Herstellung werden Baustellen-
Mörtel oder werkmäßig hergestellter Mörtel unterschieden. Letztere werden als Fertig- Mörtel (ohne Veränderung direkt zu verarbeiten) oder als Vor-Mörtel bzw. Trocken- Mörtel (unter Zugabe von Bindemittel oder Wasser zu verarbeiten) geliefert. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren für die Herstellung von Beton oder Mörtel ist die erforderliche Gewinnung von Sand oder Kies. Dazu müssen große Flächen aufgeschlossen, ausgebaggert und anschließend in aufwendiger Weise rekultiviert werden. Mit dichter werdender Bebauung der Landschaft wird es immer schwieriger, freie auszukiesende Flächen noch auszuweisen.
Aus der AT-387011 B ist die Herstellung eines zementgebundenen Betonsteins bekannt. Dieser Betonstein wird hergestellt aus einer LD-Schlacke und gegebenenfalls zusätzlich aus grobkörnigem Steinmaterial als Zuschlagstoff, aus Zement und Wasser. Die LD-Schlacke weist eine Körnung im Bereich von 0 bis 8 mm auf, wobei ein hoher Mengenanteil im Körnungsbereich von 0 bis 2 mm vorliegt. Das Gewicht bzw. Massen- Verhältnis Zement:Zuschlag liegt zwischen 1 :8 und 1 :4, vorzugsweise zwischen 1 :6,5 und 1 :5. Der so hergestellte Betonstein wird als Belagstein oder als Belagplatte für Bodenbeläge und Verkehrswege eingesetzt. Als Vorteil dieser bekannten Herstellung von Betonsteinen wird angesehen, daß sie eine hohe Druckfestigkeit und eine sehr hohe Abtriebfestigkeit aufweisen unter Minimierung des Zementeinsatzes.
Aus der DE-AS 1293072 ist die Herstellung eines Mineralbetons für Straßenbauzwecke bekannt. Um die Neigung zum Kalkzerfall der eingesetzten SM- und / oder LD-Schlacke zu unterbinden, wird die in Einschwingbrechern und Prallmühlen gebrochene und zerkleinerte SM- und / oder LD-Schlacke mit Korngrößen im Bereich von 0 bis 12 mm zugesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Beton oder Mörtel anzugeben, bei dem auf Sand oder Kies als Zuschlagstoff weitgehend verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 1 oder 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.
Die vorgeschlagene Verfahrensweise hat den Vorteil, daß auf die Gewinnung von Sand oder Kies verzichtet werden kann und die ansonsten nur für den Straßenbau zu verwendende Konverterschlacke vorteilhaft eingesetzt werden kann. Dabei fallen erstens keine Kosten für die Gewinnung von Sand oder Kies an. Zweitens werden die Entsorgungskosten für die Konverterschlacke eingespart. Selbst wenn man die zusätzlichen Kosten zur Herstellung des Granulats mittels Verblasen einrechnet, bleibt unter dem Strich ein nicht zu unterschätzender Kostenvorteil übrig. Bei dieser Rechnung sind die sich über längere Zeiträume verteilenden Kosten für die Erschließung von Kiesgruben und deren anschließende Rekultivierung nicht miteingerechnet.
Auch in früheren Zeiten hat es immer wieder Versuche gegeben, für die
Konverterschlacke andere Verwendungsgebiete als den Straßenbau zu erschließen. Sie sind größtenteils daran gescheitert, daß der freie Gehalt an Kalk in der Konverterschlacke zu hoch war (DE-AS 1293072). Freier Kalk in der Schlacke führt in Verbindung mit Wasser zu Aufblähungen, ein Effekt, der für viele Verwendungszwecke nicht akzeptabel ist. Die vorgeschlagene Verfahrenstechnik macht es aber möglich, ein Granulat zu erzeugen, dessen Gehalt an freiem Kalk (CaO) unter 0,2 Gewichtsprozent liegt.
Die mittlere Korngröße des Granulats muß der mittleren Korngröße des üblichen Zuschlagstoffes Sand oder Kies angepaßt sein, ggf. durch Nachschalten einer
Siebstrecke. Sie liegt größtenteils im Bereich von 0,2 bis 2 mm, wobei in der Beton- und Mörtelindustrie Körnungen im Bereich von 0 bis 1 mm oder 0,2 bis 2 mm benötigt werden. Das Verblasen der Konverterschlacke auf eine trockene oder nasse Unterlage hängt von dem Verwendungszweck ab und beeinflußt auch den Platzbedarf für das Verblasen. Beim Verblasen auf eine trockene Unterlage wird mehr
Platz benötigt, da die zuerst noch flüssigen Teilchen der Konverterschlacke weitgehend in der Luft erstarrt sein müssen, bevor sie auf die Unterlage aufschlagen.
Claims
1. Verfahren zur Herstellung von Beton oder Mörtel, bei dem ein Gemisch aus einem Bindemittel, einem Zuschlagstoff in Form von Sand oder Kies sowie
Wasser hergestellt und das Bindemittel zum Erhärten gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß statt Sand oder Kies als Zuschlagstoff ein durch Verblasen einer flüssigen Konverterschlacke hergestelltes Granulat verwendet wird, wobei im Granulat der Gehalt an freiem Kalk (CaO) unter 0,2 Gewichtsprozent liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Körnung des durch Verblasen hergestellten Granulats größtenteils im Bereich von 0,2 bis 2 mm liegt mit einigen Anteilen auch größer 2 mm.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnung mit 1 - 2 mm einen Anteil von mindestens 50% und die Körnung mit 0,2 bis 1 mm einen Anteil von mindestens 25% und die Körnung mit größer
2 mm einen Anteil von mindestens 10% hat und der Anteil der Körnung mit < 0,2 mm unter 1 % liegt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aussieben als Zuschlagstoff ein Granulat mit der Körnung 0 bis 1 mm verwendet wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aussieben als Zuschlagstoff ein Granulat mit der Körnung 0,2 bis 2 mm verwendet wird.
Applications Claiming Priority (5)
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| DE19854043 | 1998-11-13 | ||
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Publications (1)
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Non-Patent Citations (1)
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