DE1299547B - Verfahren zur raschen Vorhaertung von zementgebundenen Leichtbetonformkoerpern - Google Patents
Verfahren zur raschen Vorhaertung von zementgebundenen LeichtbetonformkoerpernInfo
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Description
1 2
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in den Fällen betonformkörper bereits 5 Minuten nach dem Einvon
großem Vorteil, wo es sich darum handelt, gegen pressen des CO8 ausgeschalt werden kann,
deformierende Kräfte empfindliche frische Leicht- Bei der raschen Vorhärtung von Leichtbetonmatebetonkörper
sofort nach der Formung aus der Scha- rial, insbesondere von Leichtbetonmaterial mit sehr
lung lösen zu können. Diese Maßnahme ist aus wirt- 5 geringen Raumgewichten, die weniger als etwa
schaftlichen Gründen besonders bei den Massenfabri- 500 kg/m3 betragen, traten bisher große Schwierigkationen
der relativ lockeren Strukturen von Leicht- keiten auf, die bei Leichtbetonmaterial mit höheren
betonelementen von entscheidender Bedeutung, denn Raumgewichten, beispielsweise in der Größenordnung
bei Leichtbeton treten bei der Härtung besondere von 1000 kg/m3, überhaupt nicht anzutreffen sind.
Schwierigkeiten auf. io Obwohl es, wie bereits erwähnt, bekannt ist, daß
Die bekannten Verfahren zur beschleunigten Vor- Zement oder Zement enthaltende Bindemittel durch
härtung von Betonkörpern in der Schalung lassen sich die Anwendung von Hitze rascher gehärtet werden
in zwei Kategorien unterteilen. können, führt eine bloße Erwärmung der Leichtbeton-
Die zur ersten Kategorie gehörenden Methoden mischung dennoch nicht zu den gewünschten Erfolgen,
verwenden Schnellbinder, also von der Fabrik ge- 15 Erst durch die Kombination der beim erfindungslieferte
Schnellbinderzemente oder mit Abbindebe- gemäßen Verfahren angewandten Verfahrensschritte,
schleunigem versetzte Normalbinder. Als Beschleu- nämlich unter Zusatz von Natriumcarbonat zu der
niger dienen viele wasserlösliche anorganische Salze, Leichtbetonmischung, die Erwärmung dieser Mischung
einige alkalilösliche Schwermetalloxyde und mehrere und die Behandlung mit dem kohlensäurehaltigen Gas
organische Verbindungen. Diese vorwiegend kata- ao ist es möglich, die angestrebte Raschvorhärtung des
lytisch wirksamen chemischen Zusätze müssen vor Leichtbetonmaterials zu erreichen,
oder während des Mischvorganges dem Bindemittel Die zugesetzte Menge an Natriumcarbonat liegt im
zugefügt werden. Die beschleunigte Abbindung ist allgemeinen bei 1 Gewichtsprozent Natriumcarbonat,
also vor dem Verformen der Masse bereits im Gange bezogen auf den im Bindemittel enthaltenen Zement,
und muß, wenn der erstrebte Effekt eintreten soll, schon 25 Das Bindemittel wird mit kalziniertem, zur Abbindebeim
Einfüllen der Form weit fortgeschritten sein. beschleunigung von Zement dienendem Natriumcar-Damit
ist eine Störung des Abbindevorganges mit bonat in etwa 0,4prozentiger wäßriger Lösung verdaraus
folgender Verschlechterung der Qualität bei setzt,
laufender Produktion unweigerlich verbunden. Als Leichtbetonzuschläge werden z. B. mineralisierte
laufender Produktion unweigerlich verbunden. Als Leichtbetonzuschläge werden z. B. mineralisierte
Die andere Kategorie der bekannten Verfahren setzt 3° Holzspäne verwendet.
sich aus den verschiedenen thermischen Methoden zu- Es ist auch vorteilhaft, nicht nur die Mischung vor
sammen. Diese sind qualitativ einwandfrei, benötigen der Einfüllung in die Form zu erhitzen, sondern sie
jedoch viel Zeit. Außer der Zeit für das Ein- in der Form dann noch weiter zu erhitzen und bis zur
füllen und Entleeren und Aufwärmen der Auto- Ausschalung aus der Schalungsform in erhitztem
klaven sind mindestens 40 Minuten für die Wärme- 35 Zustand zu belassen. Eine Erhitzung der Mischung
einwirkung bis zur Erreichung der Ausschalungsreife auf etwa 60 bis 700C hat sich als vorteilhaft erwiesen.
zu rechnen. Das CO2-haltige Gas wird im allgemeinen in einer
Dieser Umstand bringt die Notwendigkeit mit sich, solchen Menge eingepreßt, daß 2 kg CO2 pro Kubikbei
Massenfabrikationen viele teure Formen bereit- meter der Leichtbetonmischung zur Verfügung stehen,
stellen zu müssen sowie den Nachteil einer schlechten 4° Es ist vorteilhaft, als Bindemittel einen Zement zu
Ausnutzung der Wärmekammern (Autoklaven) durch verwenden, dem noch bis zu 20 Gewichtsprozent,
die Platzbeanspruchung der eingeführten Schalformen. bezogen auf das Gewicht des Zementes, an feingemah-Die
vorliegende Erfindung beseitigt die Nachteile lenem Ton zugesetzt werden.
der bekannten Verfahren. In der Folge wird eine Ausführungsart des erGegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zur 45 findungsgemäßen Verfahrens beschrieben,
raschen Vorhärtung von zementgebundenen Leicht- Die Mischung aus Zuschlagstoffen, Zement ent-
betonformkörpern, bei dem ein Zement enthaltendes haltendem Bindemittel, das beispielsweise noch bis zu
Bindemittel und Leichtbetonzuschläge, insbesondere 20 Gewichtsprozent an feingemahlenem tonhaltigem
organische Leichtbetonzuschläge, sowie Natrium- Mineral enthält, und wäßrigem Natriumcarbonat wird
carbonat in einem Zementmischer gemischt werden 50 im Mischer oder in einem besonderen Behälter,
und die gesamte Mischung erhitzt, in eine Schalungs- vorzugsweise durch ein Luft-Dampf-Gemisch auf
form eingefüllt, darin vorgehärtet und der vorgehärtete 60 bis 70° C erwärmt. Die warme Masse wird unmittel-Formkörper
ausgeschalt wird, das sich dadurch aus- bar oder nach Vordosierung in Formen eingebracht
zeichnet, daß etwa 1,0 Gewichtsprozent Natrium- und gestampft, gerüttelt, vibriert, geschockt oder gecarbonat,
berechnet als wasserfreies Alkalicarbonat, 55 preßt. Kurz vor Annahme der endgültigen Form der
bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, in Form Masse, in der Regel direkt in die Schalung, wird kohleneiner
wäßrigen Lösung zugesetzt und sodann der säurehaltiges Gas zugegeben, welches die vorhandene
eigentliche Erstarrungsprozeß der in der Schalungs- Luft verdrängt, wobei diese Zugabe auch noch kurze
form befindlichen Mischung dadurch eingeleitet wird, Zeit nach dem Einfüllen des frischen Materials erdaß
die erwärmte gesamte Mischung aus Zuschlag- 60 folgen kann. Nach ungefähr 5 Minuten wird der
stoffen, Bindemittel und wäßrigem Natriumcarbonat warm gehaltene vorerhärtete Körper ausgeschalt und
in der Form einer Behandlung mit einem kohlensäure- auf den Lagerplatz zur normalen Weitererhärtung oder
haltigen Gas unterworfen wird. in die Wärmekammer zur thermischen Schnellhärtung
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, transportiert.
die warme Mischung aus Zuschlagstoffen, Bindemittel 65 Eine beispielhafte Ausführungsart ist der Zeichnung
und Natriumcarbonat, die sich in der Form befindet, im Schema skizziert.
durch das Einpressen von kohlensäurehaltigem Gas In einem Gegenstrommischer wird eine Mischung
so rasch vorzuhärten, daß der vorgehärtete Leicht- aus folgenden Bestandteilen erdfeucht angemacht:
140 kg mineralisierte Hobelspäne, 200 kg Portlandzement,
50 kg feingemahlenen Ton und 2,5 kg kalzinierte Soda.
Die fertige Mischung beträgt etwa 1 m3 und wird auf das Förderband 1 entleert und nach der Vorwärmestation
2 transportiert und daselbst durch Wasserdampf auf 60 bis 700C erwärmt. Die warme
Masse wird auf der Station 3 in leicht füllbare Vordosierungsgefässe verteilt und von dort auf Station 4 der
Karusselpresse in die Formen eingerüttelt. Durch Drehen des Karussels um 90° gelangt die gefüllte Form
nach Stations, wo eingepaßte Plaketten aufgesetzt und bis auf die vorbestimmte Steinhöhe hinuntergepreßt
werden. Aus der Leitung 6 wird Kohlensäuregas im Verhältnis von 2 kg auf 1 m3 Betonmaterial durch
vorgesehene öffnungen eingepreßt.
Nach der Einführung in den wärmeisolierenden Tunnel 7 gelangt der noch eingeschalte Stein auf dem
Förderband in 5 Minuten nach der Station 8. Hier wird die Schalung abgelöst und in ihre 3 Teile zerlegt, ao
Die Steine wandern im vorerhärteten Zustand nach der Station 9 und werden dort zu Paketen zusammengestellt
und entweder auf das Lager oder, wenn die Härtung rasch erfolgen soll, in die Wärmekammer geführt.
Die Preßplaketten gehen auf der Bahn 10 nach der Station 5 zurück, der Rest wird auf der Bahn 11
nach Station 12 transportiert und durch die Drehung des Karussels nach Station 13 gebracht, wo der auf
Bahn 14 herangeführte Formkasten aufgesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Verfahren zur Abbindebeschleunigung,
indem sie ermöglicht, den eigentlichen, sehr beschleunigten Erstarrungsprozeß zum gewünschten
Zeitpunkt durch Zugabe von kohlensäurehaltigem Gas einzuleiten. Dies geschieht in der Weise, daß bei
Beginn der Skelettbildung keine Strukturänderung mehr eintritt, womit eine Qualitätsverminderung ausgeschaltet
ist und die nachfolgende Hydratisierung der Zementsalze sich unter günstigen Bedingungen vollzieht.
Außer den genannten Vorteilen bringt die erfindungsgemäße
Anordnung noch eine Reihe von Verbesserungen sowohl auf der technischen wie auf der
wirtschaftlichen Seite.
Die normale Bindemitteldosierung kann in den meisten Fällen — bei Leichtbetonsorten immer —
reduziert werden. Ein Teil des Zementes wird durch einen normalerweise billigeren Zusatz ersetzt. Dies geschieht
vorzugsweise durch feingemahlenes, tonhaltiges Mineral, welcher Zusatz die gleichmäßige
Beschaffenheit der Mischung begünstigt und durch seine besonderen Eigenschaften die Stabilisierung des
Gemisches erhöht und beschleunigt.
An Stelle des meistens verwendeten Spezialzementes kann Normalzement ohne Festigkeitseinbuße benutzt
werden. Durch die Zementeinsparung wird das Raumgewicht der Produkte reduziert, was besonders bei
Isolierelementen ein ausschlaggebender Vorteil ist.
Claims (7)
1. Verfahren zurraschenVorhärtungvon zementgebundenen Leichtbetonformkörpern, bei dem ein
Zement enthaltendes Bindemittel und Leichtbetonzuschläge, insbesondere organische Leichtbetonzuschläge,
sowie ein Alkalicarbonat in einem Zementmischer gemischt werden und die gesamte Mischung
erhitzt, in eine Schalungsform eingefüllt, darin vorgehärtet und der vorgehärtete Formkörper
ausgeschalt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß etwa 1,0 Gewichtsprozent Natriumcarbonat, berechnet als wasserfreies Alkalicarbonat,
bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, in Form einer wäßrigen Lösung zugesetzt und sodann
der eigentliche Erstarrungsprozeß der in der Schalungsform befindlichen Mischung dadurch
eingeleitetwird,daßdie erwärmte gesamte Mischung aus Zuschlagstoffen, Bindemittel und wäßrigem
Natriumcarbonat in der Form einer Behandlung mit einem kohlensäurehaltigen Gas unterworfen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlendioxyd enthaltende Gas
in einer solchen Menge in die Schalungsform eingepreßt wird, daß dieses 2 kg CO2 pro Kubikmeter
der Betonmischung zur Verfügung stellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung vor der Einpressung
des Kohlensäure enthaltenden Gases auf eine Temperatur von 60 bis 70° C erwärmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Form
befindliche Material bis zur Ausschalung warm gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische
Zuschläge mineralisierte Holzspäne einsetzt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel bis
zu 20 Gewichtsprozent feingemahlenes tonhaltiges Mineral enthält.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Form
befindliche Material ungefähr 5 Minuten nach dem Einpressen des CO2 enthaltenden Gases ausgeschalt
wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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