CH632041A5 - Heat-resistant industrial floor block - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hitzebeständigen Industriebodenstein auf Betonbasis mit Zementbindung. The invention relates to a heat-resistant industrial floor stone on a concrete basis with cement binding.

Hitzebeständige Bodensteine werden auf Arbeitsbühnen aus Stahl und in anderen Arbeitsbereichen von Wärmebetrieben der Metallhüttenindustrie zum Schutz und zur Befestigung von Arbeitsflächen verlegt. Die Verlegung erfolgt meist in Form eines Verbundpflasters. Die Betonsteine müssen hohen Temperaturen standhalten und den Untergrund z.B. vor Spritzern flüssigen Metalls und flüssiger Schlacke schützen können. Ausserdem werden hohe Ansprüche an die Abrieb- und Druckfestigkeit dieser Bodensteine gestellt. Heat-resistant floor stones are installed on work platforms made of steel and in other work areas by heat companies in the metalworking industry to protect and secure work surfaces. The laying is usually in the form of a composite plaster. The concrete blocks have to withstand high temperatures and e.g. can protect against splashes of liquid metal and liquid slag. In addition, high demands are placed on the abrasion and pressure resistance of these floor stones.

Als hitzebeständige Industriebodensteine sind Steine aus feuerfestem Material bekannt, z.B. Steine auf Schamotte-, Magnesit- oder Dolomitbasis. Diese Bodensteine sind jedoch wegen des hohen Preises der Feuerfestmaterialien sehr teuer. Stones made of refractory material are known as heat-resistant industrial floor stones, e.g. Chamotte, magnesite or dolomite-based stones. However, these floor stones are very expensive because of the high price of the refractory materials.

Die üblichen Boden- bzw. Pflastersteine auf Betonbasis mit The usual concrete-based floor or paving stones

Zementbindung sind zwar wesentlich billiger, für die Verwendung in der Hüttenindustrie aber zu wenig hitzeständig. Sie enthalten stets Kristallwasser, insbesondere im Quarzanteil, und werden daher durch Hitzeeinwirkung schon bei relativ niedriger Temperatur und nach kurzer Zeit völlig zerstört, weil der Kristallwasseranteil flüchtig ist. Cement binding is much cheaper, but not heat-resistant enough for use in the iron and steel industry. They always contain water of crystallization, especially in the quartz portion, and are therefore completely destroyed by exposure to heat even at a relatively low temperature and after a short time because the portion of crystal water is volatile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hitzebeständigen Industriebodenstein zu schaffen, der billig und trotzdem gut hitzebeständig ist und den grossen Beanspruchungen in der Hüttenindustrie standhält. The invention has for its object to provide a heat-resistant industrial flooring brick that is cheap, yet good heat-resistant and withstands the major demands in the iron and steel industry.

Diese Aufgabe wird bei einem hitzebeständigen Industriebodenstein auf Betonbasis mit Zementbindung erfindungsge-mäss dadurch gelöst, dass er aus einer Betonmischung mit zerkleinerter Hochofenschlacke als Zuschlagstoff besteht, wobei der Zuschlagstoff zu 40 bis 60 Gew.-% aus einer aus Hüttenhartsplitt bestehenden Grobkomponente im Körper-grössenbereich zwischen 4 und 16 mm und zu 60 bis 40 Gew.-% aus einer aus Schlackengranulat und/oder Hüttenbrechsand bestehenden Feinkomponente im Korngrössenbereich zwischen 0 und 4 mm gebildet ist. This object is achieved according to the invention in the case of a heat-resistant industrial floor stone on a concrete basis with cement binding in that it consists of a concrete mixture with comminuted blast furnace slag as an additive, the additive comprising 40 to 60% by weight of a coarse component in the body size range consisting of hard stone chips between 4 and 16 mm and 60 to 40% by weight of a fine component consisting of slag granulate and / or crushed sand in the grain size range between 0 and 4 mm.

Unter «Hüttenhartsplitt» wird gebrochener Hüttenhart-stein verstanden, welcher durch Impfen der flüssigen Hochofenschlacke mit einem feinkörnigen Gut im Verein mit langsamem Kühlen durch Erstarren in Form eines kristallinen, zähen und druckfesten Gesteins erhalten wird (vgl. ÖNORM B3313). “Hüttenhardsplitt” is understood to mean broken Hüttenhartstein, which is obtained by inoculating the liquid blast furnace slag with a fine-grained material in combination with slow cooling through solidification in the form of a crystalline, tough and pressure-resistant rock (cf. ÖNORM B3313).

Unter «Schlackengranulat» wird das durch schnelles Kühlen von Hochofenschlacke mit grosser Wassermenge gewonnene Granulat von glasiger, sandartiger Beschaffenheit verstanden (vgl. ÖNORM B 3313). “Slag granulate” is understood to mean the granulate of glassy, sand-like nature obtained by rapid cooling of blast furnace slag with a large amount of water (cf. ÖNORM B 3313).

Unter «Hüttenbrechsand» versteht man die Feinfraktion von Hüttenleichtsplitt, welcher durch langsames Kühlen von flüssiger Hochofenschlacke gewonnen wird und eine kristalline Struktur mit mehr oder minder grossen Poren hat. “Metallurgical crushed sand” means the fine fraction of lighthouse chips, which is obtained by slowly cooling liquid blast furnace slag and has a crystalline structure with more or less large pores.

Es sind zwar Betonmischungen mit einem Zuschlagstoff aus zerkleinerter Hochofenschlacke für die verschiedensten Zwecke an sich bekannt. Solche Betonmischungen sind z.B. schon seit langem für Schüttbeton, aber auch zur Herstellung von Formsteinen verwendet worden. Solche bekannte Betonmischungen sind aber niemals für die Herstellung von Industriebodensteinen eingesetzt worden, weil nicht zu erwarten war, dass ein Zuschlagstoff aus zerkleinerter Hochofenschlacke eine für diesen Zweck ausreichende Schlag- und Abriebfestigkeit sowie Hitzebeständigkeit der Steine ermöglicht. Der erfindungsgemässe Industriebodenstein beweist das Gegenteil, wenn er aus einer Betonmischung mit der erwähnten Zusammensetzung gebildet ist. Concrete mixtures with an aggregate of comminuted blast furnace slag are known per se for a wide variety of purposes. Such concrete mixes are e.g. has been used for a long time for bulk concrete, but also for the production of shaped stones. However, such known concrete mixtures have never been used for the production of industrial flooring stones, because it was not to be expected that an aggregate made from comminuted blast furnace slag would have sufficient impact and abrasion resistance and heat resistance of the stones for this purpose. The industrial floor stone according to the invention proves the opposite if it is formed from a concrete mixture with the composition mentioned.

Zweckmässig besteht der Grobzuschlagstoff des erfin-dungsgemässen Steines aus zwei Fraktionen, nämlich aus Hüttenhartsplitt mit einer Körnung von 8 bis 12 mm und aus Hüttenhartsplitt mit einer Körnung von 4 bis 8 mm, wobei die erstgenannte Fraktion 15 bis 35 Gew.-% und die zweitgenannte Fraktion 20 bis 40 Gew.-% des gesamten Betonzuschlagstoffes ausmacht. The coarse aggregate of the stone according to the invention expediently consists of two fractions, namely hard stone chips with a grain size of 8 to 12 mm and hard stone chips with a grain size of 4 to 8 mm, the first-mentioned fraction 15 to 35% by weight and the second-mentioned Fraction accounts for 20 to 40% by weight of the total concrete aggregate.

Der Feinzuschlagstoff des erfindungsgemässen Steines besteht vorteilhaft aus - bezogen auf die gesamte Betonzuschlagstoffmenge - 10 bis 40 Gew.-% gebrochenem Schlak-kengranulatund 10 bis 40 Gew.-% Brechsand. The fine aggregate of the stone according to the invention advantageously consists of - based on the total amount of concrete aggregate - 10 to 40% by weight of broken slag granulate and 10 to 40% by weight of crushed sand.

Vorzugsweise ist der erfindungsgemässe hitzebeständige Industriebodenstein durch folgende Zusammensetzung des Betonzuschlagstoffes gekennzeichnet: The heat-resistant industrial flooring stone according to the invention is preferably characterized by the following composition of the concrete aggregate:

20-23 Gew.-% Hüttenhartsplitt der Korngrösse 8 bis 12 mm 20-23% by weight of hard stone chips with a grain size of 8 to 12 mm

25-27 Gew.-% Hüttenhartsplitt der Korngrösse 4 bis 8 mm 25-27% by weight of hard stone chips with a grain size of 4 to 8 mm

26-29 Gew.-% Hüttenbrechsand der Korngrösse 0 bis 4 mm 24-26 Gew.-% gebrochenes Schlackengranulat der Korngrösse 0 bis 2 mm. 26-29% by weight of crushed cottage sand, grain size 0 to 4 mm. 24-26% by weight of broken slag granulate, size 0 to 2 mm.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

632 041 632 041

Der Zement des erfindungsgemässen Industriebodensteines ist vorzugsweise ein Hochofenzement. The cement of the industrial flooring stone according to the invention is preferably a blast furnace cement.

Die Betonmischung zur Herstellung des erfindungsgemässen hitzebeständigen Industriebodensteines ist vorzugsweise gekennzeichnet durch eine Hochofenzementmenge von 350 bis 450 kg, vorzugsweise von etwa 390 kg, pro m3 Trok-kenbetonmischung, sowie durch einen Wasser-Zement-Faktor von 0,25 bis 0,50, vorzugsweise etwa 0,35 bis 0,40. The concrete mixture for producing the heat-resistant industrial flooring stone according to the invention is preferably characterized by a blast furnace cement amount of 350 to 450 kg, preferably of about 390 kg, per m3 of dry concrete mix, and by a water-cement factor of 0.25 to 0.50, preferably about 0.35 to 0.40.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment:

Es wurde eine Betonmischung aus folgenden Bestandteilen angerührt: A concrete mix consisting of the following components was mixed:

306 kg Hüttenhartsplitt, Korngrösse 8-12 mm 375 kg Hüttenhartsplitt, Korngrösse 4-8 mm 296 kg Hüttenbrechsand, Korngrösse 0-4 mm 356 kg Schlackengranulat, Korngrösse 0-2 mm 390 kg Hochofenzement 1481 Wasser. 306 kg hard stone chips, grain size 8-12 mm 375 kg hard stone chips, grain size 4-8 mm 296 kg crushed stone, grain size 0-4 mm 356 kg slag granulate, grain size 0-2 mm 390 kg blast furnace cement 1481 water.

Aus der Betonmischung wurden in üblicher Weise Steine hergestellt, indem sie in Formen eingefüllt und der Beton durch Vibrieren der Formen und durch Druck von oben verdichtet wurde. Dann wurden die Formen von den Steinen abgezogen und die Steine einige Stunden stehengelassen. Anschliessend wurden die Steine in eine Dampfkammer eingebracht und bei 57°C unter Dampf während 6 Stunden aushärten gelassen. Stones were made in the usual way from the concrete mixture by filling it into molds and compacting the concrete by vibrating the molds and by pressure from above. Then the molds were removed from the stones and the stones were left for a few hours. The stones were then placed in a steam chamber and allowed to harden at 57 ° C. under steam for 6 hours.

Nach einer Lagerzeit von 28 Tagen konnte an den Steinen eine Druckfestigkeit von etwa 400 kp/m2 gemessen werden. Ausserdem wurden jeweils drei Steine einer Temperaturwechselbeständigkeit-Prüfung nach DIN 51068, Teil 1 unterworfen, und es konnten dabei folgende Werte festgestellt 5 werden: After a storage period of 28 days, a compressive strength of approximately 400 kp / m2 was measured on the stones. In addition, three stones were each subjected to a thermal shock resistance test in accordance with DIN 51068, Part 1, and the following values were found 5:

Prüfung bei 950°C: Testing at 950 ° C:

Stein 1 und Stein 2 brachen nach 10 Abschreckungen, Stein io 3 nach 11 Abschreckungen. Stone 1 and stone 2 broke after 10 deterrents, stone io 3 after 11 deterrents.

Prüfung bei 525°C: Testing at 525 ° C:

Stein 1,2,3 haben 30 Abschreckungen ohne Schaden über-15 standen. Stone 1, 2, 3 have survived 30 deterrents above-15 without damage.

Die Erprobung der erfindungsgemässen Steine unter Bedingungen der Hüttenpraxis ergab folgendes: The testing of the stones according to the invention under the conditions of hut practice revealed the following:

20 Es wurde eine Arbeitsfläche mit den Steinen in der Form eines Verbundpflasters ausgelegt und die Fugen wurden mit Zementmörtelschlemme vergossen. Auf die verlegten Steine wurden sodann aus einem Löffel flüssige Hochofenschlacke und flüssiger Stahl jeweils mit einer Temperatur von etwa 25 1400°C ausgeleert. Die Steine zeigten nur oberflächlich einen geringen Angriff und brauchten nicht ausgetauscht zu werden. 20 A work surface was laid out with the stones in the form of a composite plaster and the joints were grouted with cement mortar. Liquid blast furnace slag and liquid steel, each at a temperature of about 25 1400 ° C., were then emptied onto the laid stones from a spoon. The stones showed only a slight attack on the surface and did not need to be replaced.

Die erfindungsgemässen hitzebeständigen Industriebodensteine kosten weniger als die Hälfte der bekannten Steine auf 30 Schamotte-, Magnesit- oder Dolomitbais. The heat-resistant industrial flooring stones according to the invention cost less than half of the known stones on 30 chamotte, magnesite or dolomite bases.

B B

Claims (8)

632041632041 1. Hitzebeständiger Industriebodenstein auf Betonbasis mit Zementbindung, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Betonmischung mit zerkleinerter Hochofenschlacke als Zuschlagstoff besteht, wobei der Zuschlagstoff zu 40 bis 60 Gew.% aus einer aus Hüttenhartsplitt bestehenden Grobkomponente im Korngrössenbereich zwischen 4 und 16 mm und zu 60 bis 40 Gew.-% aus einer aus Schlackengranulat und/ oder Hüttenbrechsand bestehenden Feinkomponente im Korngrössenbereich zwischen 0 und 4 mm gebildet ist. 1. Heat-resistant industrial floor stone on a concrete basis with cement binding, characterized in that it consists of a concrete mixture with comminuted blast furnace slag as an additive, the additive being 40 to 60% by weight of a coarse component consisting of hard stone chips in the grain size range between 4 and 16 mm and 60 up to 40% by weight is formed from a fine component consisting of slag granulate and / or crushed sand in the grain size range between 0 and 4 mm. 2. Hitzebeständiger Industriebodenstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grobzuschlagstoff aus zwei Fraktionen besteht, nämlich aus Hüttenhartsplitt mit einer Körnung von 8 bis 12 mm und aus Hüttenhartsplitt mit einer Körnung von 4 bis 8 mm, wobei die erstgenannte Fraktion 15 bis 35 Gew.-% und die zweitgenannte Fraktion 20 bis 40 Gew.-% des gesamten Betonzuschlagstoffes ausmacht. 2. Heat-resistant industrial floor stone according to claim 1, characterized in that the coarse aggregate consists of two fractions, namely from hard stone chips with a grain size of 8 to 12 mm and from hard stone chips with a grain size of 4 to 8 mm, the first-mentioned fraction 15 to 35 wt .-% and the second-mentioned fraction accounts for 20 to 40 wt .-% of the total concrete aggregate. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Hitzebeständiger Industriebodenstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinzuschlagstoff -bezogen auf die gesamte Betonzuschlagstoffmenge - aus 10 bis 40 Gew.-% gebrochenem Schlackengranulat und 10 bis 40 Gew.% Brechsand besteht. 3. Heat-resistant industrial floor stone according to claim 1 or 2, characterized in that the fine aggregate - based on the total amount of concrete aggregate - consists of 10 to 40 wt .-% broken slag granules and 10 to 40 wt.% Crushed sand. 4. Hitzebeständiger Industriebodenstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Zusammensetzung des Betonzuschlagstoffes von 4. Heat-resistant industrial floor stone according to one of claims 1 to 3, characterized by a composition of the concrete aggregate 20-23 Gew.-% Hüttenhartsplitt der Korngrösse 8 bis 12 mm, 20-23% by weight of hard stone chips with a grain size of 8 to 12 mm, 25-27 Gew.-% Hüttenhartsplitt der Korngrösse 4 bis 8 mm, 25-27% by weight of hard stone chips with a grain size of 4 to 8 mm, 26-29 Gew.-% Hüttenbrechsand der Korngrösse 0 bis 4 mm und 26-29% by weight of cottage crushed sand with a grain size of 0 to 4 mm and 24-26 Gew.-% gebrochenem Schlackengranulat der Korngrösse 0 bis 2 mm. 24-26% by weight of broken slag granules with a grain size of 0 to 2 mm. 5. Hitzebeständiger Industriebodenstein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zement ein Hochofenzement ist. 5. Heat-resistant industrial floor stone according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cement is a blast furnace cement. 6. Hitzebeständiger Industriebodenstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Hochofenzementmenge von 350 bis 450 kg pro m3 Trockenbetonmischung, sowie durch einen Wasser-Zementfaktor von 0,25 bis 0,50. 6. Heat-resistant industrial floor stone according to one of claims 1 to 5, characterized by a blast furnace cement amount of 350 to 450 kg per m3 of dry concrete mix, and by a water-cement factor of 0.25 to 0.50. 7. Hitzebeständiger Industriebodenstein nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Hochofenzementmenge von etwa 390 kg pro m3 Trockenbetonmischung. 7. Heat-resistant industrial floor stone according to claim 6, characterized by a blast furnace cement amount of about 390 kg per m3 of dry concrete mix. 8. Hitzebeständiger Industriebodenstein nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Wasser-Zement-Faktor von 0,35 bis 0,40. 8. Heat-resistant industrial floor stone according to claim 6, characterized by a water-cement factor of 0.35 to 0.40.