DE2043238B2 - Verfahren zur herstellung eines leichten geschaeumten formkoerpers aus einem gemisch aus abfallstoffen, bindemittel und schaummittel - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines leichten geschaeumten formkoerpers aus einem gemisch aus abfallstoffen, bindemittel und schaummittel

Info

Publication number
DE2043238B2
DE2043238B2 DE19702043238 DE2043238A DE2043238B2 DE 2043238 B2 DE2043238 B2 DE 2043238B2 DE 19702043238 DE19702043238 DE 19702043238 DE 2043238 A DE2043238 A DE 2043238A DE 2043238 B2 DE2043238 B2 DE 2043238B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mixture
fly ash
parts
waste materials
waste
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19702043238
Other languages
English (en)
Other versions
DE2043238A1 (de
DE2043238C3 (de
Inventor
Patrick William Elanora Heights New South Wales Barton (Australien). C04b 41-06
Original Assignee
A.C.I. Operations Pty. Ltd., Melbourne, Victoria (Australien)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by A.C.I. Operations Pty. Ltd., Melbourne, Victoria (Australien) filed Critical A.C.I. Operations Pty. Ltd., Melbourne, Victoria (Australien)
Publication of DE2043238A1 publication Critical patent/DE2043238A1/de
Publication of DE2043238B2 publication Critical patent/DE2043238B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2043238C3 publication Critical patent/DE2043238C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • 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
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/02—Elements
    • C04B22/04—Metals, e.g. aluminium used as blowing agent
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/43—Processes of curing clay and concrete materials
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/49—Processes of using fly ash
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/63—Processes of molding porous blocks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines leichten geschäumten Formkörpers aus einem Gemisch aus Abfallstoffen, Bindemittel und Schaummittel, das geformt und gehärtet wird.
Es ist bekannt, daß leichte, geschäumte, feste Formkörper aus einem Gemisch hergestellt werden können, das einen Füllstoff, ein Bindemittel, Wasser und einen Schaumbildner enthält und das anschließend verformt und gehärtet wird. Die bisher bekannten Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß die dafür verwendeten Ausgangsmaterialien verhältnismäßig teuer sind und Produkte liefern, die hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften und ihrer Leichtigkeit verbesserungsbedürftig sind.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Formkörpers anzugeben, das wirtschaftlicher ist als die bisher bekannten Verfahren und zu Formkörpern mit besseren physikalischen Eigenschaften führt.
i= Es wurde nun gefunden, daß dieses Ziel dadurch erreicht werden kann, daß man zur Herstellung von geschäumten Formkörpern von einem Gemisch aus Abfallstoffen. Bindemittel und Schaummittel ausgeht.
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Verfahren zur Herstellung eines leichten geschäumten Formkörpers der eingangs geschilderten Art. das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gemisch aus Abfallstoffen, einem pulverförmigen amphoteren Metall
und einer wäßrigen Alkalisilikatlösung hergestellt worden ist.
Das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Gemisch besteht aus Abfallstoffen als Füllstoff, einem Alkalisilikat, insbesondere Natriumsilikat, als Schaummittel und einem amphoteren Metali in Pulverform und Wasser als Bindemittel. Die Abfallstoffe liegen vorzugsweise in feinverteilter oder körniger Form vor. Ihnen kann als Streckmittel ein Ton, z. B. Jentonit oder Kaolinit, zugesetzt werden.
In alkalischem Medium reagiert das amphotere Metall mit einem Teil des Alkalisilikats unter Freisetzung von Wasserstoff, der das Aufschäumen bewirkt und zu einem geschäumten Formkörper im grünen Zustand führt. Anschließend wird der grüne, geschäumte Formkörper erhitzt, um seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften weiter zu verbessern.
Beispiele für geeignete, erfindungsgemäß verwend-
bare Abfallstoffe sind Flugasche, wie sie in Kraftwerken anfällt, Hochofenschlacke, Bimsstein. Rotschlammabfälle und Sandabrieb. Ein bevorzugtes Material ist die aus Kraftwerken stammende Flugasche und besonders bevorzugt verwendet wird die Flugasche von Kraftwerken, in denen Schwarzkohle verbrannt wird. Wenn bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Flugasche verwendet wird, die aus einem Braunkohle verarbeitenden Kraftwerk stammt, <ό unterwirft man diese zweckmäßig einer Vorbehandlung, wie sie weiter unten näher beschrieben wird.
Beispiele für geeignete, erfindungsgemäß verwendbare amphotere Metalle sind Aluminium, Zink und Zinn. Vorzugsweise wird fein gepulvertes Aluminium verwendet, wie es beispielsweise für Farbpiginente eingesetzt wird.
Zusätzlich zu seiner Funktion als aktives Mittel, das mit dem Metallpulver reagiert, dient das Alkalisilikat, insbesondere das Natriumsilikat, noch als Bindemittel. Vorzugsweise wird das Verhältnis von kalzinierter Soda zu Kieselsäure innerhalb des Bereiches von 1: 3,3 bis 1: 2,0, bezogen auf das Gewicht, ausgewählt, es können aber auch etwas höhere odei niedrigere Verhältnisse angewendet werden.
Die erfindungsgemäß als »Füllstoffe« verwendeten Abfallstoffe können während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Teil auch einer chemischen Reaktion unterliegen, wobei darauf hin-
3 4
zuweisen ist. daß der bei der Durchführung des er- eine Anlage, in der Schwarzkohle verbrannt wird.
findungsgemäßen Verfahrens ablaufende Reaktions- Versuche haben gezeigt, daß Flugasche, die aus ver-
mochanismus in\ einzelnen noch nicht geklärt ist. schiedenen, Schwarzkohle verbrennenden Anlagen
Das erfindungsge;näß verwendete Gemisch au: Ab- stammt, vergleichbare Eigenschaften aufweist und
fallstoffen. Bindemittel, Schaummittel und Wasser 5 ohne Vorbehandlung in dem erfindungsgemäßen Ver-
hat in der Regel die nachfolgend angegebene ge fahren eingesetzt werden kann. Tn den folgenden Bei-
wichtsmäßig'= Zusammensetzung: spielen 8 bis 12 wurde als Abfallstoff eine Flugasche
.,,,,„.,»,.„„„., , , verwendet, die aus anderen, Schwarzkohle ver-
Abfallstoffe: 60 bis 80 Gewichtsprozent und dar- brennepden Kraftwerken stammte. In dem folgenden
ubfrvv°7uSswe's^5 bis 73 Gewichtsprozent; χο Bei iel 13 wurde eire Flugasche aus dem Mere
Alkalisilikat. z. B^ Natnums.likaf 40 bis 20 Ge- Mei£Kraftwerk in New Zeafand verwendet, in dem
wichtsprozent und darüber vorzugsweise 35 bis rfraunkohle verbrannt wird. Die durch Verbrennen
2o Gewichtsprozent; Amphoter Metall: 0.05 von Braunkohle erhaltene Flusasche enthält in der
' nSTChtnP^Zent ünd darUben ^°rZUf' Regel lösliche Alkalisalze und"wird daher zur Abweise 0,1 bis 0.3 Gewichtsprozent und mehr, trenn der losiicnen Fraktion zweckmäßig einer insbesondere 0,1 bis 0,2 Gewichtsprozent; Was- vorbehandlung unterzogen, bevor sie in dem erfinser: 30 bis ( 0 Gewichtsprozent (bezogen auf die dungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird.
Gesamtfeststoffe), vorzugsweise 45 bis 60 Ge- $* ·η sämtlichen Beispielen hergestellten Verwichtsprozent, insbesondere 48,5 bis 53,0 Ge- bundp]atten bzw. Formkörper wiesen eine Dicke von wichtsprozent. 20 etwa 1,27 cm auf.
Die Temperatur des Gemisches kann während der Bei dem in den folgenden Beispielen 5 bis 14 verDurchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ge- wendeten, durch Zerstäuben gepulverten Aluminium wünschtenfalls erhöht werden, beispielsweise auf handelt es sich um ein Aluminiumpulver mit einer einen Wert zwischen Raumtemperatur und 100" C, solchen Korngröße, daß 93° 0 desselben ein Sieb mit um die Umsetzung zwischen dem aktiven Mittel und 25 einer lichten Maschenweite von 0,044 mm passierten, dem amphoteren Metall in Gang zu bringen. Der in den folgenden Beispielen angegebene Bruch-Je nach der gewünschten Form kann das erfin- modul wurde nach einem Transversal-Biegetest erdungsgemäß verwendete Gemisch in eine Form oder mittelt, nachdem eine ebene Platte an ihren gegenauf eine flache Unterlage, beispielsweise aus Papier, überliegenden Enden auf zwei Schneiden aufgelegt Metall, oder auf einen phenoüschen Furnierschicht- 30 und in der Mitte zwischen den beiden Auflagestoff gegossen werden (wobei letzterer eine doppelte schneiden mittels einer runden Stahlwalze mit einem Wirksamkeit als Verstärkungsmittel und als Ober- Durchmesser von 1,27 cm, die sich über die gesamte flächenüberzug zum Anstreichen u. dgl. erfüllen kann) Breite der Platte erstreckt, gleichmäßig belastet wird, oder es kann extrudiert werden. Wenn Abdeckbogen, Der in den Beispielen angegebene Bruchmodul gibt beispielsweise solche aus Papier oder einer Alu- 35 an, bei welcher Belastung die Platte in der Mitte miniumfolie, verwendet werden, haftet das Gemisch durchbrach. Dieser Biegetest entspricht der australifest daran, und es braucht kein Klebstoff verwendet sehen Standard-Vorschrift Nr. A 44.
zu werden. .
Die Verarbeitungsbedingungen können so einge- Pie
stellt werden, daß der schließlich erhaltene Form- 40 Eine aus 680 Teilen Natriumsilikat und Wasser be-
körper eine Dichte von vorzugsweise 0,16 bis stehende Lösung mit einem Feststoffgehalt von
1,12 g/cm3 aufweist. 39,6 Gewichtsprozent und einem Gewichtsverhältnis
Die Steuerung der Viskosität der Aufschlämmung Na.,O : SiO., von 1 : 2,30 wurde auf 65° C erhitzt,
kann ebenfalls zur Einstellung der endgültigen Struk- Diese heiße Lösung wurde dann einem Gemisch aus
tür und Festigkeit herangezogen werden. Die Tempe- 45 500 Gewichtsteilen Flugasche und 1 Gewichtsteil fei-
ratur, auf die der grüne, geschäumte Formkörper er- nem Aluminiumpulver zugesetzt. Die erhaltene Auf-
hitzt wird, liegt vorzugsweise innerhalb des Bereiches schlämmung wurde zwischen zwei Bogen Papier ein-
von 80 bis 200r C, für bestimmte Produkte, beispiels- geschlossen und 16 Stunden lang bei 1000C gehärtet,
weise für schwer schmelzbare Ziegel, kann die obere Der erhaltene Formkörper hatte eine Dichte von
Temperaturgrenze bei 700" C oder mehr liegen. 50 0,858 g/cm3 und einen Bruchmodul von 116,50 kg/cm2.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält .
man einen geschäumten Formkörper mit einer bes?e- Beispiel I
ren Druckfestigkeit, Zugfestigkeit, einem besseren Eine Lösung von 524 Teilen Natriumsilikat und Bruchmodul beim Biegen und einer größeren Biege- Wasser mit einem Feststoffgehalt von 31,8 Gewichtsfestigkeit beim Bruch als nach den bisher bekannfen 55 prozent und einem Gewichtsverhältnis Na2O: SiO2 Verfahren. Die erfindungsgemäß hergestellten ge- von 1 : 2 wurde auf 65° C erhitzt und dann einem Geschäumten Formkörper, die ein geringes Gewicht auf- misch aus 500 Gewichtsteilen Flugasche und 1 Geweisen, sind auch hinsichtlich ihrer geringer Wärme- wichtsteil feinem Aluminiumpulver zugesetzt. Die crleitfähigkeit, ihrer niedrigen Dichte, ihrer besseren zielte Aufschlämmung wurde zwischen zwei Papier-Temperaturbeständigkeit und auf Grund ihres niedri- 60 bogen eingeschlossen und 16 Stunden lang bei 80° C gen Gestehungspreises den bekannten Formkörpern gehärtet.
überlegen. Der gehärtete Formkörper hatte eine Dichte von
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele 0,796 g/cm3 und einen Bruchmodul von 77,76 kg/cm2,
näher erläutert. . .
In den nachfolgend beschriebenen Beispielen 1 65 Beispiele
bis 7 wurde als Abfallstoff eine Flugasche aus dem Eine aus 524 Teilen Natriumsilikat und Wasser
Wangi-Kraftwerk in New South Wales, Australien, bestehende Lösung mit einem Feststoff gehalt von
verwendet. Bei diesem Kraftwerk handelt es sich um 31,8 Gewichtsprozent und einem Gewichtsverhältnis
Na.,O : SiO., von 1 : 2,3 wurde auf 50° C erhitzt und dann zu einem Gemisch aus 500 Gewichtsteilen Flugasche und 2 Gewichtsteilen feinem Aluminiumpulver zugegeben. Die erhaltene Aufschlämmung wurde zwischen zwei Papierbogen vergossen und 16 Stunden lang bei 80° C gehärtet.
Der gehärtete Formkörper hatte eine Dichte von 1,049 g/cm3 und einen Bruchmodul von 101,66 kg/cm2.
Beispiel 4
Eine Lösung von 682 Teilen Natriumsilikat und Wasser mit einem Feststoffgehalt von 39,6 Gewichtsprozent und einem Gewichtsverhältnis Na2O : SiO2 von 1 : 2 wurde auf 65° C erhitzt. Die heiße Lösung wurde zu einem Gemisch zugegeben, das aus 500 Gewichtsteilen Flugasche und 1 Gewichtsteil feinem Aluminiumpulver bestand.
Die erhaltene Aufschlämmung wurde zwischen zwei Papierbogen vergossen und 16 Stunden lang bei 100 C gehärtet.
Der gehärtete Formkörper hatte eine Dichte von 0,645 g/cm3 und einen Bruchmodul von 139,91 kg/cm2.
Beispiel 5
Ein trockenes Gemisch aus 720 Teilen Flugasche und 2,88 Teilen durch Zerstäuben gepulvertem Aluminium wurde unter Rühren bei 900C zu ws3rigcm Natriumsilikat zugegeben. Das wäßrige Natriumsilikat war ein Gemisch aus 508,4 Teilen Natriumsilikat, gelöst in Wasser, mit einem Feststoffgehalt von 47,2% und einem Gewichtsverhältnis Na2O: SiO2 von 1: 2,21 und 245,2 Teilen zusätzlichem Wasser."
Das erhaltene Produkt wurde dann auf eine Unterlage aus 0,053 cm dickem Karton gegossen und danach >v'urde ein Deckbogen aufgelegt. Der Deckbogen bestand aus 0,10 cm dickem Papier, das auf der Außenfläche mit einem 0,015 mm dickem Polyäthylenfilm überzogen worden war. Der Formkörper wurde 16 Stunden lang in einen bei 100=C gehaltenen Trockenschrank gelegt. Das Aufschäumen begann beim Vermischen und hielt während mindestens eines Teils des Härtungsvorgangs in dem Trockenschrank an.
Nach dem Härten hatte der Formkörper eine Dichte von 0,641 g/cm3.
Beispiel 6
Ein trockenes Gemisch aus 500 Teilen Flugasche und 2 Teilen durch Zerstäuben pulverisiertem Aluminium wurde unter Rühren bei 65° C zu wäßrigem Natriumsilikat gegeben. Das wäßrige Natriumsilikat war ein Gemisch aus 299 Teilen einer Natriumsilikatlösung in Wasser mit einem Feststoffgehalt von 55,3 °/o und einem Gewichtsverhältnis Na.,O : SiO., von 1:1,96 und 224 Teilen zusätzlichem Wasser.
Die Masse wurde dann auf eine Unterlage aus einem 0,053 cm dicken Karton gegossen und es wurde ein ähnlicher Deckbogen aufgelegt. Der Verbundkörper wurde 16 Stunden lang in einen bei 100° C gehaltenen Trockenschrank gelegt.
Nach dem Härten hatte der Formkörper eine Dickte von 0,717 g/cm3 und einen Bruchmodul von 93,64 kg/cm*.
Beispiel 7
Ein trockenes Gemisch aus 600 Teilen Flugasche und 2,42 Teilen durch Zerstäuben pulverisiertem Aluminium wurde unter Rühren bei 85° C zu wäßrigem Natriumsilikat gegeben. Das wäßrige Natriumsilikat war ein Gemisch aus 423,7 Teilen einer Natriumsilikat-Lösung in Wasser mit einem Feststoffgehalt von 47,2% und einem Gewichtsverhältnis von Na.,O:SiO., von 1:2,21 und 204,3 Teilen zusätzlichem Wasser.
Diese Masse wurde dann auf eine Unterlage aus
0,053 cm dickem Karton gegossen und es wurde ein entsprechender Deckbogen aufgelegt. Der Verbundkörper wurde 16 Stunden lang in einen bei 100 C gehaltenen Trockenschrank gelegt.
Nach dem Härten hatte der Formkörper eine Dichte von 0,697 g/cm3 und einem Bruchmodul von 83,31 kg/cm2.
Beispiele
Zu einem Gemisch aus 560 Teilen Flugasche und 2,64 Teilen durch Zerstäuben pulverisiertem Aluminium wurde ein Gemisch zugesetzt, das aus 466,1 Teilen wäßrigem Natriumsilikat mit einem Feststoffgehalt von 47,2 Gewichtsprozent und einem Gewichtsverhältnis Na.,0 : SiO2 von 1 : 2,21 und 224,7 Teilen zusätzlichem Wasser bestand und eine Temperatur vun
Diese Masse wurde auf eine Unterlage aus 0,053 cm dickem Karton gegossen und es wurde ein entsprechender Deckbogen aufgelegt. Der Verbundkörper wurde 16 Stunden lang in einen bei 100° C gehaltenen Trockenschrank gelegt.
Nach dem Härten hatte die Verbundplatte eine Dichte von 0,850 g/cm3 und einen Bruchmodul von 52,87 kg/cm*.
Bei spiel 9
Zu einem Gemisch, das aus 660 Teilen Flugasche und 2,64 Teilen durch Zerstäuben pulverisiertem Aluminium bestand, wurde ein Gemisch aus 466,1 Teilen wäßrigem Natriumsilikat mit einem FeststofTgehalt von 47,2 Gewichtsprozent und einem Gewichtsverhältnis Na2O : SiO2 von 1 : 2,21 und 224,7 Teilen zusätzlichem Wasser gegeben, dessen Temperatur 90° C betrug.
Die Masse wurde auf eine Unterlage aus 0,053 cm dickem Karton gegossen und ein ähnlicher Deckbogen aufgelegt. Der Verbundkörper wurde 16 Stunden lang in einen bei 100° C gehaltenen Trockenschrank gelegt.
Nach dem Härten hatte diese Verbundplatte eine Dichte von 0,834 g/cm3 und einen Bruchmodul von 43,74 kg/cm-.
Beispiel 10
Zu eir;m Gemisch, das aus 660 Teilen Flugasche und 2,64 Teilen zerstäubtem Aluminiumpulver bestand, wurde ein Gemisch aus 466,1 Teilen wäßrigem Natriumsilikat mit einem Feststoffgehalt von 47,2 Gewichtsprozent und einem Gewichtsverhältnis Na2O: SiO2 von 1 : 2,21 und 224,7 Teilen zusätzlichem Wasser bei einer Temperatur des wäßrigen Gemisches von 90° C zugesetzt.
Die Masse wurde dann auf eine Unterlage aus 0,053 cm dickem Karton gegossen und danach ein ähnlicher Deckbogen aufgelegt. Der Verbundkörper wurde 16 Stunden lang in einen bei 100° C gehaltenen Ofen gelegt.
Nach dem Härten hatte diese Verbundplatte eine Schüttdichte von 0,605 g/cm3 und einen Bruchmodul von 45,77 kg/cm2.
Beispiel 11
Zu einem Gemisch, das aus 600 Teilen Flugasche und 2,4 Teilen zerstäubtem Aluminiumpulver bestand, wurde bei 90; C eine wäßrige Natriumsilikatlösung, die aus 390,2 Teilen Natriumsilikat mit einem Gehalt an 51,25 Gewichtsprozent Feststoffen in Wasser und einem Gewichtsverhältnis NanO: SiO2 von 1:2,09 bestand und 117,8 Teile zusätzliches Wasser gegeben.
Die Masse wurde dann auf eine Unterlage aus 0,053 cm dickem Karton gegossen und danach ein ähnlicher Deckbogen aufgelegt. Der Verbundkörper wurde 16 Stunden lang in einen bei 100 C gehaltenen Trockenschrank gelegt.
Nach dem Härten hatte diese Verbundplatte eine Dichte von 0,673 g/cm3 und einen Bruchmodul von 49,27 kg/cm*.
Beispiel 12
Zu einem Gemisch, das aus 600 Teilen Flugasche und 2,4 Teilen zerstäubten Aluminiumpulver bestand, wurde eine wäßrige Lösung von 90u C gegeben, die aus 400,8 Teilen Natriumsilikat mit einem Feststoffgehalt von 49,9 °/i> in Wasser bestand, deren Gewichtsverhältnis Na2 : SiO2 1 : 2,13 betrug, und 107,2 Teile zusätzliches Wasser, gegeben. Die Masse Sviiiuc auf eine Unterlage aus 0,053 cm dickem Karton gegossen und dann ein ähnlicher Deckbogen aufgelegt. Der Verbundkörper wurde 16 Stunden lang in einen bei 100 C gehaltenen Trockenschrank gelegt.
Nach dem Härten hatte diese Verbundplatte eine Dichte von 0,672 g/cm3 und einen Bruchmodul von 41,62 kg/cm2.
Beispiel 13
Zu einem Gemisch aus 750 Teilen Flugasche einer Korngröße von 500 Mikron und 37 Teilen Natriumcarbonat wurden 400 Teile Wasser zugesetzt. Dieses Gemisch wurde dann bis zu einem Gesamtgewicht von 1048,2 Teilen eingedampft. Danach wurde dieses Gemisch zu 476,1 Teilen einer wäßrigen Natriumsilikatlösung zugegeben, die 55,3 Gewichtsprozent Feststoffe enthielt und ein Gewichtsverhältnis Na.,O : SiO., von 1 : 1,96 aufwies und bei einer Temperatur von 70'C gehalten wurde. Danach wurden 2,0 Teile zerstäubtes Aluminiumpulver zugesetzt und in die angegebenen Bestandteile eingemischt. Diese Masse wurde dann auf eine Unterlage aus 0,053 cm dickem Karton gegossen und ein ähnlicher Deckbogen aufgelegt. Der Verbundkörper wurde 16 Stunden lang in einen bei 100° C gehaltenen Trockenschrank gelegt.
Nach dem Härten hatte diese Verbundplatte eine Dichte von 0,769 g/cm'1 und einen Bruchmodul von 33,46 kg/cm2.
Beispiel 14
ίο Dieses Beispiel veranschaulicht die geringe Wärmeleitfähigkeit eines erfindungsgemäß hergestellten Materials.
Ein trockenes Gemisch aus 500 Teilen Flugasche, 26,7 Teilen Ton und 2,0 Teilen zerstäubtem AIuminiumpulver wurde unter Rühren zu wäßrigem Natriumsilikat von 90J C zugesetzt. Das wäßrige Natriumsilikat war ein Gemisch aus 297,2 Teilen einer Natriumsilikatlösung in Wasser mit einem Feststoffgehalt von 47,2 Gewichtsprozent und einem Gewichtsverhältnis Na2O: SiO, von 1:2,21 und 233,3 Teilen zusätzlichem Wasser.
Die Massp wurde in eine etwa 5,08 cm tiefe achtseitige Form gegossen.
Der erhaltene achtseitige Formkörper wurde 16 Stunden lang bei 1000C gehärtet und 16 Stunden lang bei 800° C geglüht. Der Formkörper hatte dann eine Dichte von 0,705 g/CiVi3.
Für diesen Formkörper wurde folgende Wärmeleitfähigkeit gemessen:
Mittlere Temperatur 146^ C,
Wärmeleitfähigkeit 0,162 kcal/m/h/5 C.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden billige und leicht erhältliche Abfallstoffe als Füllstoffe verwendet. Zu diesen Materialien gehören Flugasche, gemahlener Bimsstein, Rotschlamm-Abfälle, Sandabrieb und Hochofenschlacke. Abgesehen von dem offensichtlichen Vorteil der wesentlich geringeren Kosten wird außerdem ein wirtschaftlicher Vorteil dadurch erzielt, daß diese Ausgangsmaterialien leicht zugänglich sind. Beispielsweise liegen an bestimmten Orten Abfallmaterialien der erfindungsgemäß verwendeten Art im Überschuß vor und ihre Beseitigrng stellte bisher ein Problem dar.
Wegen ihrer feinverteilten Form sind diese Materialien in idealer Weise zur Herstellung keramischer Isolationsmaterialicn in Form von Platten, Ziegeln oder stranggepreßten Körpern geeignet.

Claims (9)

2 045 238 Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines leichten geschäumten Formkörpers aus einem Gemisch aus Abfallstoffen. Bindemittel und Schaummittel, das geformt und gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Abfallstoffen, einem pulverförmigen amophoteren Metall und einer wäßrigen Alkalisilikatlösung hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abfallstoff Kraftwerks-Flugasche. Hochofenschlacke, Bimsstein, Rotschlamm-Abfälle oder Sandabrieb verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als amphoteres Metall Aluminium, Zink oder Zinn verwendet wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Abfallstoff Kraftwerks-Flugasche und als amphoteres Metall Aluminium verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einem Schwarzkohle verbrennenden Kraftwerk stammende Flugasche mit pulverförmigem Aluminium trocken gemischt und unter Bildung einer Aufschlämmung mit wäßrigem Natriumsilikat versetzt wird und daß die Aufschlämmung anschließend verformt und zu einem leichten, geschäumten, festen Formkörper gehärtet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Abfallstoff eine durch Verbrennen von Braunkohle erhaltene, zur Entfernung der löslichen Fraktion vorbehandelte Flugasche verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Abfallstoff eine durch Verbrennen von Braunkohle erhaltene, mit einer wäßrigen Natriumcarbonatlösung vorbehandelte Flugasche verwendet wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Abfallstoffen, einem pulverförmigen amphoteren Metall und einer wäßrigen Alkalisilikatlösung auf eine Papierauflage aufgetragen und mit einer weiteren Papierauflage abgedeckt wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Abfallstoffen, einem pulverförmigen amphoteren Metall und einer wäßrigen Alkalisilikatlösung in eine Form gegossen wird.
DE2043238A 1969-09-02 1970-09-01 Verfahren zur Herstellung eines leichten geschäumten Formkorpers aus einem Gemisch aus Abfallstoffen, Binde mittel und Schaummittel Expired DE2043238C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU6033269 1969-09-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2043238A1 DE2043238A1 (de) 1971-03-04
DE2043238B2 true DE2043238B2 (de) 1973-05-10
DE2043238C3 DE2043238C3 (de) 1973-12-06

Family

ID=3745432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2043238A Expired DE2043238C3 (de) 1969-09-02 1970-09-01 Verfahren zur Herstellung eines leichten geschäumten Formkorpers aus einem Gemisch aus Abfallstoffen, Binde mittel und Schaummittel

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3700470A (de)
BE (1) BE755454A (de)
DE (1) DE2043238C3 (de)
FR (1) FR2060353A1 (de)
GB (1) GB1321093A (de)
NL (1) NL7012943A (de)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3784385A (en) * 1972-02-18 1974-01-08 A Tarasova Method of preparing mix for producing refractory gas concrete and the product obtained thereby
MX147334A (es) * 1977-09-30 1982-11-17 Walls Mycelo Jose Composicion mejorada de arido ligero de particulas discretas porosas y expandidas
US4133691A (en) * 1978-01-18 1979-01-09 W. R. Grace & Co. Process for preparing inorganic foam materials
US4318996A (en) * 1980-04-21 1982-03-09 Princeton Organics Incorporated Lightweight ceramic composition
AU8361582A (en) * 1981-05-18 1982-11-25 Diamond Shamrock Chemicals Company Insulating composition with foamed binder
DE3136888A1 (de) * 1981-09-17 1983-04-07 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von schaumglasprodukten
DE3202623A1 (de) * 1982-01-27 1983-08-04 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von schaumglasprodukten
US4659385A (en) * 1982-08-23 1987-04-21 Costopoulos Nick G Building material manufacturing from fly ash
DE3305854C1 (de) * 1983-02-19 1984-09-06 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Verfahren zur Herstellung von poroesem Sinterglas mit grossem offenem Porenvolumen
US4846906A (en) * 1987-12-02 1989-07-11 The Duriron Company, Inc. Methods for the manufacture of porous ceramic shapes containing membraneous surfaces
US4814300A (en) * 1987-12-02 1989-03-21 The Duriron Company, Inc. Porous ceramic shapes, compositions for the preparation thereof, and method for producing same
US4871495A (en) * 1987-12-02 1989-10-03 The Duriron Company, Inc. Process for producing porous ceramic filter for filtering of particulates from diesel exhaust gases
US4812424A (en) * 1987-12-02 1989-03-14 The Duriron Company, Inc. Kiln furniture for the firing of ceramic articles
NL185916C (nl) * 1988-02-11 1991-12-16 Hendrikus Veldhoen Werkwijze voor het vervaardigen van een gevormd, keramisch bouwmateriaal.
DE3930502A1 (de) * 1989-09-12 1991-03-21 Huels Troisdorf Formkoerper aus einer schnellhaertenden, anorganischen formmasse
DE19510337C2 (de) * 1995-03-22 2000-03-23 Kiekert Ag Kraftfahrzeugtürverschluß mit Kindersicherungshebelsystem
WO1997009283A1 (en) 1995-09-08 1997-03-13 Strabala William M Fly ash composites and methods for making same
DE19915149A1 (de) * 1999-03-26 2000-10-05 Hunger Hans Dieter Leichtbaustoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung
US6716293B2 (en) * 2001-08-30 2004-04-06 Sper-Tech Llc Wallboard with fly ash
US20030188501A1 (en) * 2002-04-05 2003-10-09 Busch Dario Francisco Recycled building component systems
US20070084382A1 (en) * 2003-08-01 2007-04-19 Aaborg Universitet Method for preparing materials containing binder systems derived from amorphous silica and bases
US20080171179A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-17 Quiet Solution, Llc Low embodied energy wallboards and methods of making same
US20080286609A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-20 Surace Kevin J Low embodied energy wallboards and methods of making same
US20100101457A1 (en) * 2007-05-25 2010-04-29 Surace Kevin J Low embodied energy sheathing panels and methods of making same
US7914914B2 (en) * 2007-06-30 2011-03-29 Serious Materials, Inc. Low embodied energy sheathing panels with optimal water vapor permeance and methods of making same
US8337993B2 (en) 2007-11-16 2012-12-25 Serious Energy, Inc. Low embodied energy wallboards and methods of making same
CN104386990B (zh) * 2014-10-11 2016-07-20 滨州键合胶凝新材料研究所 一种赤泥固化剂及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
FR2060353A1 (de) 1971-06-18
DE2043238A1 (de) 1971-03-04
NL7012943A (de) 1971-03-04
US3700470A (en) 1972-10-24
GB1321093A (en) 1973-06-20
BE755454A (fr) 1971-02-01
DE2043238C3 (de) 1973-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2043238B2 (de) Verfahren zur herstellung eines leichten geschaeumten formkoerpers aus einem gemisch aus abfallstoffen, bindemittel und schaummittel
DE2609214C3 (de) Feuerhemmendes, wärmeisolierendes Zuschlagmaterial, sowie seine Verwendung
DE2453882C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumglas mit hoher mechanischer Festigkeit bei einem Porendurchmesser von höchstens 1,5 mm und einer Schüttdichte von weniger als 1
DE2633137C2 (de) Borierungsmittel zum Borieren von Massenteilen aus Eisen und Nichteisenmetallen
DE2656473A1 (de) Nichtbrennbares und rauchloses baumaterial und verfahren zu seiner herstellung
DE1299794B (de) Verfahren zur Herstellung eines Formkoerpers aus exothermer Masse
DE2241130C3 (de) Verbundschaumwerkstoff hoher Feuerfestigkeit und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2240228A1 (de) Verfahren und einrichtung zur herstellung von hitzebestaendigem und/oder waermedaemmendem material
WO1988005765A1 (en) Process for producing lightweight concrete
DE2247574A1 (de) Verfahren zur herstellung eines expandierten unloeslichen aggregats
DE4230161C2 (de) Trockene basische Abdeckmasse für metallurgische Schmelzen
EP0763506A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Leicht-Formkörpern und damit hergestellter Leicht-Formkörper, insbesondere Leicht-Dämmplatte
DE2636313A1 (de) Verfahren zur herstellung von mineralisch gebundenen platten unter einsatz von holzspaenen
DE2742283A1 (de) Schaumton und verfahren zu seiner herstellung
DE2007196B2 (de) Abdeckplatte fuer stahlgussformen
DE903672C (de) Verfahren zur Herstellung einer Faserplatte
CH637356A5 (de) Blaehmittel zur erzeugung von schaumglas aus glasmehl und verfahren zu dessen herstellung.
DE1303249C2 (de) Verfahren zur herstellung von koerpern aus feuerfestem, leichtgewichtigem isoliermaterial und druckzerstaeubungsvorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2333422A1 (de) Hartstoff und verfahren zu seiner herstellung
DE2758389A1 (de) Baustoff und verfahren zu seiner herstellung
AT296132B (de) Leichtmaterial
EP0086248A1 (de) Feinkörniges geblähtes Granulat und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2636376A1 (de) Verfahren zur herstellung von mineralisch gebundenen platten und anderen formkoerpern
AT351993B (de) Feuerbestaendige leichtbaustoffe
AT331173B (de) Verfahren zur herstellung von gasbeton od.dgl.

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)