DE2655515A1

DE2655515A1 - Verfahren zur herstellung von leichtkalksandsteinen

Info

Publication number: DE2655515A1
Application number: DE19762655515
Authority: DE
Inventors: Gernot Leiding
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1976-12-08
Filing date: 1976-12-08
Publication date: 1978-06-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Leichtkalksandsteinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leichtkalksandsteinen aus einer Mischung von Sand, kalkhaltigem Bindemittel und Wasser, wobei die unter verdi cht ender Formgebung hergestellten Rohlinge hydrothermal gehärtet werden.
Aus Gründen der Gewichtsverminderung und der Erzielung besserer Wärmedämmwerte wird angestrebt, Kalksandsteine mit niedrigen Rohdichten herzustellen Ein Weg hierzu ist die Ausbildung der Kalksandsteine als Loch- bzw. llohlblocJcsteine. Die mit dieser Maßnahme erzielbare Rohdichte liegt bei 1 kg/dm3. Die von der Rohdichte abhängige Wärmedämmung reicht hierbei jedoch nicht aus, einen Vollwärmeschutz zu verwirklichen. Bei Verwendung derartiger Steine sind zusatzliche Maßnahmen zur Sicherstellung ausreichellder Wärmedämmung notwendig.
Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, zur Erzielung eines günstigen Rohgewichtes und zur Verbesserung der Wärmedämmung, der Kalksandsteinmischung ein aufbereitetes Rohsteinprodukt wie beispielsweise granulierte Perlite, tiefgekühlt oder mit Zementmilch vorgetränkt, zuzusetzen (OS 24 44 050) Weiter ist es bekannt, durch Zusatz anderer Leichtzuschlagstoffe wie Blähtons Bims, Schlacken, Filteraschen und anderen Verbrennungsrückstanden die Rohdichten herabzusetzen. Allen diesen Stoffen ist gemeinsam, daß sie wegen der verhältnismäßig hohen eigenen Rohdichten erst in einer Beimischung von mehr als 25% Gewichtsanteil Wirkung hinsichtlich merklich besserer Wärmedämmung zeigen. Dabei stehen diese Stoffe oft nicht am Standort des Kalksandsteinwerkes zur Verfügung, so daß ein wirtschaftlicher Einsatz wegen der Vorbelastung mit Transportkosten häufig nicht gegeben ist.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, der Kalksandmischung körniges Eis zuzugeben, welches nach der Formgebung schmilzt und Hohlräume entstehen läßt (OS 24 17 500). Das Schmelzwasser hat hierbei jedoch einen nachteiligen Einfluß auf die Rohlingsstandfestigkeit.
Ein gegenüber den vorstehend aufgeführten Mischungen besseres Wärmedämmvermögen und geringere Rohdichten von etwa 0,8 kg/dm3 weisen die bekannten Gasbetone auf, die aus einem brei artigen Gemenge aus Kalk, Zement, feinem Quarzsand und einem Gasbildner hergestellt werden. Zur Sicherstellung ausreichender Festigkeitswerte sind für die Gasbetonherstellung besonders feine Sande einzusetzen, die naturbelassene Sande zumeist nicht aufweisen, so daß in kostenaufwendigen Mahlverfahren gegenüber der üblichen Kalksandsteinherstellung zusätzliche Aufbereitungsgänge vorgeschaltet werden müssen.- Weitere Nachteile bestehen darin, daß die Eiörtelhaftung bei Gasbetonsteinen gegenüber Kalksandsteinen wesentlich geringer ist.
Zum Stand der Technik gehört weiter sogenannter Styropor-Beton, bei dem geschäumte Polystyrolperlen einer Betonmischung zugesetzt werden und in dem gehärteten Beton verbleiben. Dieser Baustoff ist hinsichtlich einiger physikalischer Eigenschaften wie Wasseraufnahme, Schwindung und Feuerbeständigkeit nachteilig gegenüber Kalksandsteinen.
Schließlich sind Porotonsteine bekannt+ Dabei werden dem Tongemenge vor Formgebung geschäumte Polystyrolperlen zugesetzt, die beim Brennen der Steine rückstandsfrei vergasen und Poren bilden. Die Beimischung der leichten Polystyrolperlen zu dem zähen Ton erfordert besondere verfahrenstechnische Maßnahmen, u.a. ein Formen der Porotonsteinrohlinge im Strangpreßverfahren.
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen leichten Baustein aus Kalksandstein, z.B. mit einer Rohdichte von 0,8 bis 1 kg/dm3 für Vollsteine zu schaffen, der bei einer Druckfestigkeit von mindestens 75 kp/cm2 eine für den Vollwärmeschutz ausreichende Wärmedämmung besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kalksandsteinmischung geschäumte, bei Härtungstemperatur schmelzende Kunststoffpartikel beigemengt werden, die Mischung in Formen durch Vibration verdichtet und anschließend die hydrothermale Härtung der ausgeformten Rohlinge wie bekannt durchgeführt wird, wobei die geschmolzenen Kunststoffpartikel porenartige Hohlräume in den gehärteten Rohlingen hinterlassen.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt bei Kalksandsteinen zu optimalen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich Wärmedämmung, Gewicht und Druckfestigkeit.
Dabei ist der Verbesserung der Wärmedämmung wegen der Möglichkeit der Erzielung eines Vollwärmeschutzes besondere Bedeutung beizumessen. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß die in der Mischung verteilten geschäumten Kunststoffpartikel die bisher in anderem Zusammenhang erfolglos versuchte Verdichtung durch Vibration ermöglichen, wobei eine annähernd gleiche Festigkeit über den gesamten Steinquerschnitt erzielt wird. Dies bedeutet einen wesentlich verminderten Aufwand für die Verdichtung gegenüber der üblichen Kalksandsteinherstellung, die mittels schwerer Pressen erfolgt und die notwendig ist, um festigkeitsmäßig homogene Querschnitte im Stein zu erzielen.
Es ist zweckmäßig, für die geschäumten Kunststoffpartikel geschäumte Polystyrolpartikel zu verwenden und die hydrothermale Härtung bei einem Dampfdruck von 10 bis 20 bar und einer Temperatur von etwa 180 bis 2100C durchzuführen.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung soll der volumetrische Anteil der geschäumten Polystyrolpartikel an der Mischung 20 bis 5050 betragen. Die Korngröße der Polystyrolpartikel soli dabei 1 bis 5 min sein.
Es wurde gefunden, daß die Feuchte der Mischung 10 bis 20 Gewichtsprozente betragen kann. In areiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die geformten Rohlinge vor der hydrothermalen Härtung vorzutrocknen.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Herstellung von Kalksand-Lochsteinen, wodurch eine weitere Verringerung der Rohdichte auf 0,6 bis 0,8 kg/dm³ ermöglicht wird.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Leichtkalksandstein vorgeschlagen, bei dem die bei der Dampfhärtung geschmolzenen Kunststoffpartikel einen festen Film auf den Poreninnenwänden bilden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend an einem Beispiel erläutert.
Wie üblicherweise werden bei der Kalksandsteinherstellung Branntkalk und quarzhaltiger Sand unter Zugabe von Wasser in einem Vormischer gemischt. Dieses Gemisch gelangt in einen Durchlaufsilo-Reaktor, in dem der Branntkalk ab löscht unter gleichzeitiger Erwärmung der Mischung.
Die abgelöschte Masse wird in einem Nachmischer mit Polystyrol-Perlen vermischt, Gleichzeitig wird die Mischung durch Zugabe von Wasser auf die zum Verdichten erforderliche Mischungsfeuchte gebracht. Die Zugabemenge an Polystyrol-Perlen richtet sich nach der gewünschten Scherbenrohdichte.
Die Zugabe der Polystyrol-Perlen kann auch im Vormischer erfolgen. Es ist ferner möglich, anstelle von Branntkalkl unter Vermeidung des Reaktorprozesses, Kalkhydrat als Bindemittel einzusetzen.
Die mit den Polystyrol-Perlen innig vermengte Mischung wird einer stationären Mehrlagen-Rüttel formmaschine zugeführt. Zum Befüllen der auf einen Rütteltisch abgesenkten Form fährt ein mit Masse gefüllter Formtfagen über die Form. Anschließend erfolgt die Verdichtung durch Vibration des Rütteltisches und der auf die Form statisch drückenden Stempel (Auflastrüttler). Nach Erreichen der Steinhöhe schalten die Rüttler ab. Der Rütteltisch wird unter der Form weggezogen. Ein Hub-Senktisch mit einer aufgelegten Palette wird unter die Form gefahren. Die Form wird gegen die Stempel hochgezogen und die Formlinge auf der Palette entformt.
Der Hub-Senktisch senkt in die Ausgangsstellung ab, und der Rütteltisch fährt wieder unter die Form, worauf das nächste Arbeitsspiel beginnen kann.
Auf die Palette wird je nach Steinhöhe eine Anzahl von Steinlagen übereinander gesetzt. Die voll bestapelte Palette wird auf einen Härtewagen abgeschoben. Uber eine Gleis- und Schiebebühnenanlage gelangen die Rohlinge auf den Härtewagen in eine Vortrocknungsanlage und anschließend in die Härtekessel, in denen mit Sattdampf von z.B. 16 bar die Härtung erfolgt.

Claims

Fat-nta?sprche 1. Verfahren zur Herstellung von Leichtkalksandsteinen aus einer Mischung von Sand, kalkhaltigem Bindemittel und Wasser, wobei die unter verdichtender Formgebung hergestellten Rohlinge hydrothermal gehärtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung geschäumte, bei Härtungstemperatur schmelzende Kunststoffpartikel-beigemengt werden, die Mischung in Formen durch Vibration verdichtet und anschließend die hydrothermale Härtung der ausgeformten Rohlinge wie bekannt durchgeführt wird, wobei die geschmolzenen Kunststoffpartikel porenartige Hohlräume in den gehärteten Rohlingen hinterlassen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als geschäumte Kunststoffpartikel geschäumte Polystyrolpartikel verwendet werden und die hydrothermale Härtung bei einem Dampfdruck von etwa 10 bis 20 bar und einer Temperatur von etwa i80 bis 2100C erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenanteil der geschäumten Polystyrolpartikel an der Mischung 20 bis 50% beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geschäumten Polystyrolpartikel eine Korngröße von 1 bis 5 mm aufweisen.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchte der Mischung 10 bis 20% beträgt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge vor der hydrother malen Härtung getroclmet werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6 gekennzeichnet durch seine Anwendung zur Herstellung von Kalksand-Lochsteinen.
8. Leicbtkalksandsteine gekennzeichnet durch gleichmäßig verteilte abgeschlossene Poren, deren Innenwände einen fest haftenden Film aus Kunststoff, beispielsweise Polystyrol, aufweisen.