DE4039091A1 - Verfahren zur herstellung von schall- und waermedaemmenden bausteinen aus industrie-rueckstandsstoffen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von schall- und waermedaemmenden bausteinen aus industrie-rueckstandsstoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Seit langem schon befaßt sich die Fachwelt mit Verfahren zur Herstellung
von Bausteinen und Bausteinelementen aus Rückstandsstoffen industrieller
Prozesse. Die Nutzung von Rückstandsstoffen industrieller Prozesse, insbe
sondere von kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffen aus der Verbrennung von
Braunkohle oder Steinkohle, hat erhebliche Bedeutung zur Schonung natürlicher
Ressourcen in Gruben- und Steinbruchbetrieben, die sonst für die Herstellung
von Bausteinen der in Rede stehenden Art ausgenutzt werden müßten. Je weni
ger natürliche Ressourcen ausgenutzt werden müssen, desto weniger wird die
Landschaft beeinträchtigt, desto weniger Kosten sind mit der Neugestaltung
der ausgebeuteten Gruben und Steinbrüche verbunden, desto geringer ist die
Belastung der Umwelt durch Emissionen bei der Ausbeutung und bei der Her
stellung der Bausteine. Hinzu kommt, daß sich zur nutzbringenden Verwendung
von Rückstandsstoffen industrieller Prozesse umfassende Anwendungsgebiete
noch nicht in ausreichendem Maße abzeichnen. In großen Mengen werden diese
Rückstandsstoffe daher nach wie vor deponiert. Auch damit sind ganz immense,
nutzlos eingesetzte Kosten verbunden, von den Gefahren der Grundwasserver
seuchung ganz zu schweigen.
Die Größenordnung der teilweise kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffe machen
Schätzungen für das Jahr 1990 deutlich, die für Steinkohlenflugasche ca.
3,0 Millionen Tonnen bei etwa 80prozentiger Verwendung als Wirtschaftsgut,
für Braunkohlenflugasche ca. 6,1 Millionen Tonnen ohne wesentliche Verwend
barkeit als Wirtschaftsgut und für Wirbelschichtaschen ca. 0,6 Millionen
Tonnen bei nicht bekanntem Anteil der Verwendbarkeit als Wirtschaftsgut pro
gnostiziert werden. Zu den industriellen Rückstandsstoffen gehören auch
Bergematerialien des Steinkohlenbergbaus, die mit ca. 60 Millionen Tonnen
für das Jahr 1990 geschätzt werden, wovon aber nur 15 bis 20 Millionen Ton
nen als Wirtschaftsgut eingesetzt werden können.
Bei dem bekannten Verfahren, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht
(DE-C 37 28 464), werden als kalkhaltige Asche-Rückstandsstoffe Steinkoh
len-Wirbelschichtaschen genutzt, mit Kesselasche und Kalkhydrat unter Was
serzugabe gemischt, zu Bausteinen geformt und gepreßt und danach einer
Dampfhärtung unterworfen. Eine Dampfhärtung oder auch hydrothermale Behand
lung ist eine solche in einem druckfesten Kessel, in dem die Bausteine
einer Sattdampfatmosphäre ausgesetzt werden. Druck und Temperatur in einem
solchen Härtedruckkessel stehen logischerweise in einem physikalisch vorge
gebenen festen Verhältnis zueinander. Bei 1 bar liegt beispielsweise stets
eine Sattdampftemperatur im Härtedruckkessel von ca. 100°C vor, bei 2 bar
sind es ca. 123°C, während 0,7 bar ca. 90°C, 11 bar hingegen ca. 180°C
entsprechen. Als weitere Zuschlagsstoffe werden bei dem bekannten Verfahren
grobkörniger Quarzsand oder Grobsand aus Kesselasche im Anteil von ca. 25
bis 30% an der Gesamtmasse der Ausgangsstoffe beigemischt. Außerdem wird
der Kalkanteil unter Berücksichtigung des Eigenkalks der Mischung der sonsti
gen Zuschlagsstoffe auf ca. 10% (Masse) eingestellt. Die eingestellte Preß
feuchte liegt hier bei ca. 13,5%. Die Dampfhärtung erfolgt bei 11 bis 15
bar über 4 h, wobei eine Aufheizung über 2 h und ein Druckabbau über eben
falls 2 h hinzuzurechnen sind. Die Härtungsintensität liegt also hier bei
insgesamt mehr als 60 bar.
Bei dem zuvor erläuterten, bekannten Verfahren werden zwar schon wesent
liche Asche-Rückstandsstoffe aus der Verbrennung von Steinkohle eingesetzt
und das Ergebnis dieses Verfahrens ist auch eine gute Qualität der Baustei
ne, jedoch ist eine hohe Härtungsintensität mit Zuführung einer großen Menge
externer Wärmeenergie erforderlich. Versuche haben gezeigt, daß das bekannte
Verfahren im übrigen mit Braunkohlenflugasche zu Bausteinqualitäten führt,
die den üblichen bautechnischen Erfordernissen nicht entsprechen. Das be
kannte Verfahren ist also tatsächlich auf den Einsatz von Steinkohlen-Wir
belschichtaschen beschränkt.
Sämtliche anderen bislang bekanntgewordenen Verfahren zur Herstellung von
schall- und wärmedämmenden Bausteinen od. dgl. unter Verwendung von kalk
haltigen Asche-Rückstandsstoffen kommen nicht zu den mit dem zuvor erläu
terten, bekannten Verfahren erreichten Bausteinqualitäten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erläuterte, be
kannte Verfahren zur Herstellung von schall- und wärmedämmenden Bausteinen
und/oder Bauelementen so auszugestalten und weiterzubilden, daß eine grös
sere Bandbreite von Rückstandsstoffen industrieller Prozesse eingesetzt
werden kann, die Nutzung natürlicher Ressourcen weiter eingeschränkt ist
und gleichwohl die hergestellten Bausteine und/oder Bauelemente hervorra
gende, mit Kalksandsteinen vergleichbare bautechnische Eigenschaften auf
weisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe ge
löst ist, ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1
beschrieben. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand
der folgenden Patentansprüche 2 ff.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß Steinkohlen-Bergematerialien in
entsprechender Körnung nicht nur in Verbindung mit Wirbelschichtaschen, son
dern auch in Verbindung mit Steinkohlenflugaschen, Braunkohlenflugaschen
und vielerlei anderen kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffen anstelle der im
Stand der Technik benutzten Grobsande eingesetzt werden können. Damit ist
es möglich, schall- und wärmedämmende Bausteine und/oder Bauelemente der
in Rede stehenden Art allein aus Rückstandsstoffen industrieller Prozesse,
zumeist fast ausschließlich aus solchen Rückstandsstoffen herzustellen.
Gleichzeitig wird dabei für die in großen Mengen anfallenden Steinkohlen-
Bergematerialien ein neues Einsatzgebiet erschlossen, so daß der Anteil an
wirtschaftlich nutzbaren Bergematerialien weiter wachsen kann.
Als Reaktionspartner der kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffe sind die Berge
des Steinkohlenbergbaues wegen ihrer günstigen tonig-silikatischen Beschaf
fenheit gut geeignet. Dabei kommt dem Aufschluß der tonik-silikatischen Be
standteile der Berge durch die erfindungsgemäße vorgesehene Vermahlung zu
mindestens eines Anteils der Ausgangsstoffe erhebliche Bedeutung zu. Durch
diese Vermahlung wird ein hinreichender Anteil reaktiv aufgeschlossen, so
daß er mit dem freien Kalk reagieren kann. Dadurch ergibt sich ein Netzwerk
von reaktiv hergestellten Verbindungen, das zur inneren Stabilität der Bau
steine führt. Die entstehenden Bausteine und Bauelemente haben mit Kalksand
steinen vergleichbare bautechnische Eigenschaften.
Von besonderer Bedeutung ist das Verfahren gemäß Anspruch 2, da es über
raschen muß, daß lediglich getrocknete, also nur von freiem Wasser befrei
te, jedoch nicht thermisch behandelte, aber feingemahlene Berge zu einer
günstigen Festigkeitsentwicklung der Bausteine und/oder Bauelemente beitra
gen können. Im häufigsten Fall wird man allerdings sowohl die zuvor erörter
ten, sogenannten grünen Berge, als auch getemperte und fein- bis grobge
mahlene Berge verwenden. Grundsätzlich gilt allerdings auch, daß allein
mit getemperten Bergen als Steinkohlen-Bergematerialien gearbeitet werden
kann, auch insoweit werden vorzügliche Ergebnisse erzielt.
Besonders bevorzugte Mahlfeinheiten für die grünen Berge gibt Anspruch 3 an.
Durch die Feinstzerkleinerung der Quarze bei den Brech- und Mahlvorgängen
der Berge erfolgt eine erhebliche Erhöhung der Reaktivität der Mischkompo
nenten. Die Mikrostrukturoberflächen der Tonminerale und Quarze werden akti
viert. Diese Aktivierung ist bei den grünen Bergen von besonderer Bedeutung,
da bei den getemperten Bergen durch die Temperung schon eine andersartige
Aktivierung erfolgt. Von Bedeutung ist die Anwesenheit von Alkalien.
Für die getemperten Berge haben sich die in Anspruch 4 angegebenen Tempera
turen als besonders zweckmäßig erwiesen. In der DE-C 37 17 240 wird im übri
gen im Detail erläutert, warum eine Temperung des Bergematerials bei zu ho
hen Temperaturen von Nachteil ist.
Für die Preßfeuchte hat sich das in Anspruch 5 angegebene Maß als besonders
vorteilhaft erwiesen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann man auf zwei unterschiedlichen Wegen
durchführen. Zunächst ist es möglich, daß die Formpreßlinge bei vorzugsweise
leicht erhöhter Temperatur, insbesondere bei etwa 40°C, in einer dieser
Temperatur entsprechend feuchten Atmosphäre ausgehärtet werden. Das reicht,
überraschenderweise, für die Erzielung der gewünschten Eigenschaften der
Bausteine oder Bauelemente aus, obwohl hier eben unter Normaldruck und nicht
mit einer Dampfhärtung gearbeitet wird. Das liegt daran, daß erfindungsge
mäß die aus dem Preßdruck entstehende Wärme zur Aushärtung genutzt werden
kann. Beschleunigende Zusätze wie beispielsweise Natriumhydroxid od. dgl.
sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wegen des reaktiven Aufschlusses
eines Anteils der Ausgangsstoffe nicht erforderlich.
Die Alternative für das erfindungsgemäße Verfahren besteht in einer, an sich
bekannten, Dampfhärtung, wobei allerdings mit sehr niedrigen Drücken gear
beitet werden kann. Auch das ist im Anspruch 6, als zweite Alternative, er
läutert worden. Anspruch 7 gibt die bei der Dampfhärtung bevorzugten Zeit
räume an, außerdem ist dort festgehalten, wie niedrig die Härtungsintensi
täten sind, mit denen erfindungsgemäß gearbeitet werden kann. Meist kommt
man mit Härtungsintensitäten von ca. 8 bar aus.
Vorschläge für weitere Anteile in den Ausgangsstoffen sind Gegenstand der
Ansprüche 8 und 9.
Im übrigen gilt ganz generell, daß der Anteil der Steinkohlen-Bergemateria
lien in den Ausgangsstoffen insgesamt vorzugsweise bei 50% (Masse) liegen
sollte.
Von besonderer Bedeutung ist schließlich noch die Lehre des Anspruchs 10.
Die für die Dampfhärtung benötigte Wärmeenergie könnte man natürlich, wie
im Stand der Technik bekannt, aus industrieüblichen Energiequellen bezie
hen, also aus Kohle, Erdöl, Gas, ggf. auch über Sonnenenergie od. dgl. Von
besonderer Bedeutung ist nun aber, daß bei der Temperung von Steinkohlen-
Bergematerialien, insbesondere nach dem in der DE-C 37 17 240 beschriebenen
Verfahren, erhebliche Wärmeenergie frei wird. Mit der Nutzung dieser Wärme
energie für die Dampfhärtung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird ein optimaler Energiekreislauf geschaffen, so daß die einzusetzende
Fremdenergie gleich Null oder jedenfalls sehr gering ist. Erfindungsgemäß
ist erkannt worden, daß die bei der Temperung von entsprechend klassierten
Steinkohlen-Bergematerialien freigesetzten Wärmeenergien für die Dampfhär
tung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausreichen. Dabei kommt der
Tatsache besondere Bedeutung zu, daß im Rahmen des erfindungsgemäßen Ver
fahrens mit relativ geringen Drücken gearbeitet werden kann, daß also eine
Dampfhärtung bei niedrigen Temperaturen ablaufen kann. Damit schließt sich
der Kreis wieder zurück zur Lehre des Anspruchs 6. Im übrigen ist die Nutz
ung des Bergematerials der kleinsten Kornklassen auch als Brennstoff zur Er
zeugung der benötigten Wärmeenergie zweckmäßig.
Insgesamt ist für die Lehre der vorliegenden Patentanmeldung wesentlich, daß
man mit nicht sortierten Bergen arbeiten kann, daß also wegen der besonderen
Art der mechanischen und/oder thermischen Aktivierung keine besonders quarz
reichen Sorten der Berge heraussortiert werden müssen, sondern daß man die
Berge so nehmen kann wie sie anfallen. Die mechanisch durch die Feinmahlung
bestimmter Anteile und/oder thermisch durch die Temperung bestimmter Anteile
aktivierten, tonig-silikatischen Bergematerialien reagieren mit freiem Kalk
in Anwesenheit von Wasser so, daß mehr oder weniger komplizierte Verbin
dungen innerhalb des Systems CaO-Al2O3-Fe2O3-SiO2 entstehen. Dies geschieht
in Anwesenheit von Alkalien wie Na2O, K2O sowie von Sulfaten. Derartige Ver
bindungen bilden sich unter der vom Preßdruck ausgehenden Wärme bereits bei
einem Sattdampfüberdruck von 0 bar aus, man kann also durchaus ohne eine
Dampfhärtung im eigentlichen Sinne auskommen, wenn man entsprechend akti
vierte Berge einsetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird für den Bereich der Dampfhärtung mit
niedrigen Härtungsintensitäten nachfolgend noch anhand einiger praktischer
Beispiele erläutert.
Für eine erste Gruppe von Beispielen wurde eine Hydrothermalbehandlung bei
8 bar über 4 h gewählt. Härtungsintensität also 32 bar.
In einem ersten Beispiel wurde nun eine Ausgangsmischung von 15% (Masse)
Braunkohlenflugasche, 35% (Masse) Wirbelschichtasche, 20% (Masse) getem
perte Steinkohlen-Feinberge (getempert bei 750°C) und 30% entsprechend
getemperte Grob-Berge (bis zu 2,0 mm) eingesetzt. Der freie Kalk in der Aus
gangsmischung (CaO) betrug 3,5% (Masse). In diesem Fall wurden Steine
mit einer Biegezugfestigkeit von 5,7 N/mm2 und einer Druckfestigkeit von
20,8 N/mm2 erreicht.
Im zweiten Beispiel dieser Gruppe wurden je 33% Braunkohlenflugasche, ge
temperte Fein-Berge (750°C) und getemperte Grob-Berge eingesetzt, wobei
der freie Kalk in der Ausgangsmischung 5,7% betrug. Das Ergebnis waren Bau
steine mit einer Biegezugfestigkeit von 5,1 N/mm2 und einer Druckfestigkeit
von 24,0 N/mm2.
Im dritten Beispiel dieser Gruppe wurden zu je 25% eingesetzt Braunkohlen
flugasche, Wirbelschichtasche, getemperte Fein-Berge und Grob-Berge, bei
einem freien Kalk von 5,0% in der Ausgangsmischung. Die sonstigen Randbe
dingungen wie in den vorigen Beispielen. Das Ergebnis waren Steine mit ei
ner Biegezugfestigkeit von 5,2 N/mm2 und einer Druckfestigkeit von 22,7 N/mm2.
In einem weiteren Versuch wurde ebenfalls mit den bei hoher Temperatur
(750°C) getemperten Fein- und Grob-Bergen gearbeitet, allerdings wurde
die Hydrothermalbehandlung mit 2 bar über 4 h, als der Härtungsintensität
8 bar durchgeführt. Braunkohlenflugasche wurde hier mit 15%, Wirbelschicht
asche mit 35% eingesetzt, Fein- und Grob-Berge waren mit jeweils 25% ein
gesetzt worden. Der freie Kalk in der Ausgangsmischung betrug 3,5%. Die
Zusammensetzung ähnelte also der Zusammensetzung im ersten Beispiel der
ersten Gruppe. Die Biegezugfestigkeit ergab sich allerdings nur mit 3,6
N/mm2, die Druckfestigkeit bei 18,4 N/mm2.
Bei den im zuvor behandelten Beispiel erhaltenen Voll-Bausteine lag die Roh
dichte knapp unter 1,6 g/cm3 und die Porosität betrug ca 40% (Volumen).
In einem dritten Versuch wurde mit einer Hydrothermalbehandlung bei 0,7 bar
über 4 h gearbeitet, entsprechend einer Sattdampftemperatur von ca. 90°C.
Selbst mit dieser geringen Härtungsintensität von nur 2,8 bar ergaben sich
noch vernünftige Werte für die Bausteine. Bei 15% Braunkohlenflugasche,
35% Wirbelschichtasche, sowie je 25% bei 750°C getemperten Fein- und
Grob-Bergen sowie bei 3,5% freiem Kalk in der Ausgangsmischung ergab sich
die Biegezugfestigkeit zu 2,5 N/mm2 und die Druckfestigkeit zu 16,6 N/mm2.
Gerade in diesem Beispiel ist zu erkennen, daß mit einer extremen Reduzie
rung der Härtungsintensität gleichwohl noch Festigkeit zu erreichen sind,
die denen von kalkreichen Kalksandstein-Bausteinen mit Härtungsintensitä
ten von 72 bar und mehr entsprechen.
In einer weiteren Gruppe von Versuchen wurde überprüft, ob auch mit ge
ringeren Temperaturen getemperte Steinkohlen-Bergematerialien zu guten Er
gebnissen bei den Bausteinen führten. Die Ergebnisse sind außerordentlich
positiv.
Bei der durchgeführten Hydrothermalbehandlung der Härtungsintensität 8 bar,
nämlich 2 bar über 4 h, wurden mit 15% Braunkohlenflugasche, 35% Wirbel
schichtasche, 25% Fein-Bergen und 25% Grob-Bergen sowie mit freiem Kalk
von 3,5% gearbeitet. Die Druckfestigkeit der daraus resultierenden Baustei
ne ergab sich in Abhängigkeit von der Temperatur, mit der die Fein-Berge
und die Grob-Berge getempert worden waren, folgendermaßen:
400°C | |
11,1 N/mm² | |
500°C | 12,4 N/mm² |
600°C | 11,4 N/mm² |
In einem weiteren Versuchsschritt wurde unter Einsatz von nicht getemper
ten, allenfalls vorgetrockneten, also grünen Steinkohlen-Bergen gearbeitet.
Diese lagen allerdings in einer feinstgemahlenen Ausgangsvorbereitung vor.
Es zeigte sich eine immer noch recht gute Festigkeitsentwicklung der erhal
tenen Bausteine.
In einem ersten Beispiel mit Einsatz von grünen Bergen wurde mit einer Här
tungsintensität von 2,8 bar, nämlich mit 0,7 bar über 4 h gearbeitet. 70%
grüne Fein-Berge und 30% Braunkohlenflugasche wurden eingesetzt, in der
Ausgangsmischung fand sich freier Kalk von 5,0%. Die erreichte Biegezug
festigkeit lag bei 1,7 N/mm2, die erreichte Druckfestigkeit bei 8,7 N/mm2.
In einem weiteren Versuch wurde die Härtungsintensität auf 6 bar gestei
gert, nämlich 1,5 bar über 4 h. Außerdem wurde die Zusammensetzung geändert,
nämlich zu 33% Braunkohlenflugasche, 33% grüne Fein-Berge und 33% getem
perte Grob-Berge (bis 2,0 mm) bei ebenfalls 5,0% freiem Kalk in der Aus
gangsmischung. Die Biegezugfestigkeit von 2,2 N/mm2 und die Druckfestigkeit
von 15,0 N/mm2 sind ausgezeichnete Resultate, die für viele Anwendungszwecke
ausreichen.
Wie weiter oben schon ausgeführt worden ist, wurde in weiteren Versuchen
auch mit einem Sattdampfüberdruck von 0 bar, also mit lediglich aus dem
Preßdruck der Formpreßlinge resultierender, leicht erhöhter Temperatur in
entsprechend feuchter Atmosphäre gearbeitet, das allerdings über mehrere
Stunden. Das entspricht dann einer Härtungsintensität von 0 bar. Auch da
mit ergaben sich Bausteine von guter Festigkeit.
Insgesamt ist das erfindungsgemäße Verfahren kostengünstig und mit geringst
möglichem Einsatz natürlicher Ressourcen durchführbar. Die niedrigen Tempe
raturen auch bei Einsatz einer Hydrothermalbehandlung führen zu geringem
Energieverbrauch. Außerdem kann, soweit überhaupt extern Wärme zugeführt
werden muß, die Abwärme industrieller Prozesse genutzt werden, da es sich
um ein niedriges Temperaturniveau handelt. Außerdem ist der Ausstoß von
Stickoxiden gering.
Wie an sich von der Kalksandsteinherstellung bekannt, können zur Beschleu
nigung der pyhsikalischen und der chemischen Reaktionen noch verschiedene
Zusatzmittel eingesetzt werden, Zusatzmittel wie die alkalisch reagierenden
Salze der Kohlensäure, NaOH, KOH, Salze der Schwefelsäure, Calcium- und
Magnesiumchloride sowie Wasserglas. Das ist an sich aus der Kalksandstein
herstellung aber bekannt.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von schall- und wärmedämmenden Bausteinen oder
Bauelementen mit niedriger Rohrdichte und hoher offener Porosität unter Ver
wendung von
kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffen aus der Verbrennung von Braunkohle oder Steinkohle, ggf. auch aus der Verbrennung von Müll, Industrieschlamm od. dgl., insbesondere in Energieerzeugungsanlagen, sowie von weiteren Zuschlagsstoffen, wobei der verfügbare, vorzugsweise aus den Asche-Rückstandsstoffen verfügbare Gehalt an freiem Kalk einen Anteil von wenigstens 2 % (Masse) der Ausgangs stoffe darstellt,
bei dem die Ausgangsstoffe zunächst miteinander vermischt und, ggf. unter Wasserzugabe, auf eine bestimmte Preßfeuchte eingestellt und danach in ent sprechenden Formen gepreßt werden und bei dem die Formpreßlinge ggf. an schließend einer Dampfhärtung unterworfen werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zur Reaktion erforderliche Gehalt an freiem Kalk ganz oder überwie gend aus den Asche-Rückstandsstoffen bezogen wird und der Anteil von ggf. noch hinzuzufügendem Fremdkalk bzw. dessen Trägermischung sehr gering ist, vorzugsweise unter 2% (Masse) der Ausgangsstoffe liegt,
daß als weitere Zuschlagsstoffe im wesentlichen nur Steinkohlen-Bergema materialien verwendet werden,
daß der Anteil an Steinkohlen-Bergematerialien in den Ausgangsstoffen ins gesamt bei mindestens 20% (Masse), vorzugsweise bei mindestens 50% (Mas se) eingestellt wird und
daß ein wesentlicher Anteil, nämlich mindestens 10% (Masse) der Ausgangs stoffe und darin ein wesentlicher Anteil von Steinkohlen-Bergematerialien, in feinstgemahlenem Zustand, nämlich mit einer Mahlfeinheit von mehr als 2000 cm2/g nach Blaine, vorzugsweise von mehr als 3000 cm2/g nach Blaine, eingesetzt werden.
kalkhaltigen Asche-Rückstandsstoffen aus der Verbrennung von Braunkohle oder Steinkohle, ggf. auch aus der Verbrennung von Müll, Industrieschlamm od. dgl., insbesondere in Energieerzeugungsanlagen, sowie von weiteren Zuschlagsstoffen, wobei der verfügbare, vorzugsweise aus den Asche-Rückstandsstoffen verfügbare Gehalt an freiem Kalk einen Anteil von wenigstens 2 % (Masse) der Ausgangs stoffe darstellt,
bei dem die Ausgangsstoffe zunächst miteinander vermischt und, ggf. unter Wasserzugabe, auf eine bestimmte Preßfeuchte eingestellt und danach in ent sprechenden Formen gepreßt werden und bei dem die Formpreßlinge ggf. an schließend einer Dampfhärtung unterworfen werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zur Reaktion erforderliche Gehalt an freiem Kalk ganz oder überwie gend aus den Asche-Rückstandsstoffen bezogen wird und der Anteil von ggf. noch hinzuzufügendem Fremdkalk bzw. dessen Trägermischung sehr gering ist, vorzugsweise unter 2% (Masse) der Ausgangsstoffe liegt,
daß als weitere Zuschlagsstoffe im wesentlichen nur Steinkohlen-Bergema materialien verwendet werden,
daß der Anteil an Steinkohlen-Bergematerialien in den Ausgangsstoffen ins gesamt bei mindestens 20% (Masse), vorzugsweise bei mindestens 50% (Mas se) eingestellt wird und
daß ein wesentlicher Anteil, nämlich mindestens 10% (Masse) der Ausgangs stoffe und darin ein wesentlicher Anteil von Steinkohlen-Bergematerialien, in feinstgemahlenem Zustand, nämlich mit einer Mahlfeinheit von mehr als 2000 cm2/g nach Blaine, vorzugsweise von mehr als 3000 cm2/g nach Blaine, eingesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steinkohlen-
Bergematerialien nur grüne, also im Anlieferungszustand befindliche, ggf.
getrocknete, aber nicht getemperte oder anderweit bei erhöhter Temperatur
thermisch behandelte, feingemahlene Berge verwendet werden oder daß als
Steinkohlen-Bergematerialien sowohl grüne, also ggf. getrocknete, aber nicht
getemperte oder anderweit bei erhöhter Temperatur thermisch behandelte,
feingemahlene Berge, als auch getemperte, fein- bis grobgemahlene Berge
verwendet werden oder daß als Steinkohlen-Bergematerialien nur getemperte,
fein- bis grobgemahlene Berge verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die grünen
Berge in einem Anteil von mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 50% in
feinstgemahlenem Zustand eingesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
als getemperte Berge bei einer Temperatur von mindestens 200°C, vorzugs
weise von mindestens 400°C, getemperte Berge eingesetzt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Preßfeuchte auf ca. 10% (Masse) eingestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formpreßlinge bei vorzugsweise leicht erhöhter Temperatur, insbesondere
bei etwa 40°C, in entsprechend feuchter Atmosphäre ausgehärtet werden oder
daß eine Dampfhärtung bei einem Druck zwischen 0,5 und 20 bar, vorzugsweise
zwischen 0,7 bis 15 bar, insbesondere zwischen 1,0 und 8 bar, erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfhärtung
über eine Zeit von 1 bis 6 h, vorzugsweise von 2 bis 4 h, erfolgt und vor
zugsweise, daß die Dampfhärtung mit einer Härtungsintensität (Druck multi
pliziert mit der Zeit) von wenigstens 2 bar, aber vorzugsweise nicht mehr
als 32 bar erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
den Asche-Rückstandsstoffen auch kalkhaltige Flugaschen und Verbrennungs
schlacken aus Müll- und Sondermüll-Verbrennungsanlagen zugemischt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Einstellung des erforderlichen freien Kalks auch aus industriellen und
chemischen Prozessen kalkhaltige, nicht ascheartige Rückstandsstoffe, z. B.
Hüttensande oder Rückstandsstoffe aus der Soda- und Carbidherstellung, in
den Zuschlagsstoffen als Kalk-Trägermischung eingesetzt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die für die Dampfhärtung benötigte Wärmeenergie aus der Abwärme thermischer
Prozeßanlagen, vorzugsweise aus der Abwärme der Anlagen zur Temperung von
Steinkohlen-Bergematerialien, oder auch aus den bei der Zerkleinerung von
Bergematerialien separierbaren kleinsten Kornklassen durch Verbrennung be
zogen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4039091A DE4039091A1 (de) | 1989-12-08 | 1990-12-07 | Verfahren zur herstellung von schall- und waermedaemmenden bausteinen aus industrie-rueckstandsstoffen |
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---|---|---|---|
DE3940586 | 1989-12-08 | ||
DE4039091A DE4039091A1 (de) | 1989-12-08 | 1990-12-07 | Verfahren zur herstellung von schall- und waermedaemmenden bausteinen aus industrie-rueckstandsstoffen |
Publications (2)
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Family
ID=25887780
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4039091A Granted DE4039091A1 (de) | 1989-12-08 | 1990-12-07 | Verfahren zur herstellung von schall- und waermedaemmenden bausteinen aus industrie-rueckstandsstoffen |
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DE (1) | DE4039091A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103864325A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-18 | 西安建筑科技大学 | 一种悬浮态煅烧煤矸石的生产*** |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3244765A1 (de) * | 1982-12-03 | 1984-06-07 | Manfred 4630 Bochum Ackermann | Schaumbetonstein und verfahren zu seiner herstellung |
DE3524693C1 (de) * | 1985-07-11 | 1986-09-04 | Rheinisch-Westfälische Kalkwerke AG, 5600 Wuppertal | Verfahren zum Herstellen von Bauelementen aus Verbrennungsrueckstaenden |
DE3717240C2 (de) * | 1987-05-22 | 1989-04-20 | Dpu Deutsche Projekt Union Gmbh, 4300 Essen, De | |
DE3728464C2 (de) * | 1987-08-26 | 1989-06-22 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen, De |
-
1990
- 1990-12-07 DE DE4039091A patent/DE4039091A1/de active Granted
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103864325A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-18 | 西安建筑科技大学 | 一种悬浮态煅烧煤矸石的生产*** |
CN103864325B (zh) * | 2014-03-25 | 2015-07-29 | 西安建筑科技大学 | 一种悬浮态煅烧煤矸石的生产*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4039091C2 (de) | 1993-07-08 |
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