DE69504562T2

DE69504562T2 - Verfahren zur Herstellung von einem kohlenaschenenthaltenden Feststoff

Info

Publication number: DE69504562T2
Application number: DE69504562T
Authority: DE
Inventors: Osamu Kasugai-City Aichi-Pref. 487 Imai; Shoji Nagoya-City Aichi-Pref. 458 Seike; Junko Nagoya-City Aichi-Pref. 466 Yoshizawa
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1994-04-18
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 1999-03-18
Anticipated expiration: 2015-03-14
Also published as: DE69504562D1; EP0678488A2; KR0132739B1; EP0678488B1; CN1117032A; US5584895A; KR950031976A; EP0678488A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(i) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines verfestigten Materials, das Kohlenasche als Hauptkomponente enthält und zweckmäßig als Baumaterial, wie z. B. Bauplatten, Konstruktionsmaterialien, wie z. B. Unterbaumaterialien und Schotter, künstliche Aggregate usw. eingesetzt werden kann.

(ii) Beschreibung des Stands der Technik

In Wärmekraftwerken und verschiedenen Fabriken, bei denen Kohle als Energiequelle zum Einsatz kommt, wird Kohlenasche wie z. B. Flugasche in großen Mengen erzeugt. Deren Menge beträgt etwa 4.000.000 t pro Jahr in Japan, und nur etwa 40-% dieser großen Menge an Kohlenasche ist nutzbringend verwendet worden; der Rest, d. h. etwa 60% der Kohlenasche, wird zur Zeit entsorgt. Es ist jedoch nicht immer einfach, eine Entsorgungsstätte für die Kohlenasche zu gewährleisten, und aufgrund der Entschädigung von Fischereirechten und des Inkrafttretens von Wiederverwertungsgesetzen wird es immer schwieriger, eine Stätte zur Entsorgung zu finden. Daher wird die sinnvolle Nutzung der Kohlenasche in der Zukunft ein immer vordringlicheres Thema werden.
Bisher ist vorgeschlagen worden, Kohlenasche als anorganisches Baumaterial zu verwenden, wie in den JP-A-17247/1988 und 305044/1992 geoffenbart. Als spezifisches Beispiel ist vorgeschlagen worden, die Kohlenasche als Material für künstliche Fischsammelplätze einzusetzen, wie in der Publikation "Construction of an artificial submarine mountain with à coal ash" Nippon Kogyo Shinbun K. K., 26. Januar 1993, gezeigt. Von diesen Vorschlägen kann für den Fall, daß die Kohlenasche als Konstruktionsmaterial, wie z. B. als Material für die künstlichen Fischsammelplätze und als Baumaterial, verwendet wird, der Verbrauch großer Mengen Kohlenasche erwartet werden.
Im übrigen wird für den Fall, die die obengenannte Kohlenasche als Konstruktionsmaterial, wie als Material für die künstlichen Fischsammelplätze oder als Baumaterial, verwendet wird, die Kohlenasche üblicherweise mit Zement vermischt und dann in jedem Fall eingesetzt. Da jedoch eine Hydratisierungsreaktion eingesetzt wird, ist der Mischungsanteil der Kohlenasche nicht immer hoch, obwohl die Kohlenasche als Hauptmaterial verwendet wird. Wenn man beabsichtigt, den Mischungsanteil der Kohlenasche auf bis zu 40 Gew.-% oder mehr anzuheben, besteht das Problem, daß die Festigkeit einer erhaltenen Festkörpers beeinträchtigt wird, und aus diesem Grund werden maximal 40 Gew.-% Kohlenasche eingesetzt. Weiters wird in diesem Fall eine große Menge an Zement verwendet, und daher besteht das weitere Problem, daß die Dimensionsstabilität des Festkörpers in Wasser gering ist. Das läßt sich auf die Tatsache zurückführen, daß Alit (3CaO · SiO&sub2;) und Belit (2CaO · SiO&sub2;) und dergleichen im Zementklinker vorhanden sind und eine Hydratisierungsreaktion zwischen diesen Komponenten und der Kohlenasche erfolgt, wobei Calciumsilicathydrat-Gel (C-S-H) und Calciumhydroxid erzeugt wird, aber da die Rate dieser Hydratisierungsreaktion niedrig ist, verbleiben nicht umgesetzter Alit, Belit und dergleichen in großen Mengen im Feststoff. Außerdem wird durch die Hydratisierungsreaktion eine große Menge Calciumhydroxid erzeugt, aber es wird angenommen, daß dieses Hydrat einen negativen Einfluß auf die Dimensionsstabilität ausübt.
Hier bedeutet "die Dimensionsstabilität des Festkörpers in Wasser ist gering", daß die Volumsänderung des Festkörpers vom trockenen in den nassen Zustand stark ist.
Es ist auch eine Technik vorstellbar, bei der eine Zusammensetzung aus der Kohlenasche und Zement in einem Autoklaven gehärtet wird, aber wenn die 40 Gew.-% oder mehr an Kohlenasche zugemischt werden, besteht das Problem, daß selbst bei Härtung im Autoklaven keine ausreichende Festigkeit des Festkörpers erreicht werden kann.
Weiters ist im Fall von Baumaterial je nach Verwendungszweck zusätzlich zur Erhöhung der Festigkeit und einer Verbesserung der Wasserbeständigkeit eine Gewichts reduktion erforderlich. Im allgemeinen ist das Baumaterial zum Zweck der Gewichtsreduktion durch Härten einer Zementaufschlämmung, die ein Treibmittel enthält, in einem Autoklaven hergestellt worden, und das so erhaltene Material weist hervorragende Feuerbeständigkeit, Wärmedämmungseigenschaften und Schalldämmungseigenchaften auf und hat weiters ein geringes Gewicht. Daher ist diese Art von Material teilweise als autoklavierter Leichtbeton (ALC) in Platten für den Häuserbau und dergleichen eingesetzt worden. Eine solche Kohlenasche ist auch teilweise als leichtgewichtiges Baumaterial in ALC und dergleichen eingesetzt worden. Ihr Mischungsanteil ist jedoch nicht immer hoch, und wenn der Mischungsanteil der Kohlenasche auf bis zu 40 Gew.-% oder mehr erhöht wird, besteht das Problem, daß die Festigkeit des leichgewichtigen Festkörpers beeinträchtigt wird. Außerdem hat er auch den Nachteil, daß die Dimensionsstabilität in Wasser gering ist.
Im Hinblick auf den Kohlenaschen-Feststoff als ALC besteht, da der herkömmliche ALC eine hohe Porosität aufweist, das Problem, daß für den Fall, daß die Kohlenasche beispielsweise bei einem Fußbodenmaterial zum Einsatz kommt, das Festigkeit erfordert, ein Verstärkungsmaterial, wie z. B. Eisenbewehrungsstäbe, notwendig ist. Daher ist es erwünscht, einen ALC zu entwickeln, der auch ohne Verwendung eines Verstärkungsmaterials ausreichende Festigkeit aufweist.
Im Hinblick auf die obengenannten Probleme mit den herkömmlichen Techniken ist die vorliegende Erfindung gemacht worden, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verfestigtes Material bereitzustellen, das Kohlenasche in einem hohen Mischungsanteil enthält und gute Dimensionsstabilität in Wasser, hohe Festigkeit und geringe Ungleichmäßigkeit aufweist. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Festkörper bereitzustellen, der zusätzlich zu den obengenannten Eigenschaften Gewichtsreduktionseigenschaften aufweist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlenasche enthaltenden verfestigten Materials bereitgestellt, das einen ersten Schritt des Mischens der Kohlenasche mit einer Calciumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, und einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten, umfaßt, wobei die Kohlenasche eine Schüttdichte von 0,8 g/cm³ oder mehr und einen mittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 40 um aufweist; wobei ein Aluminiumgehalt in der Kohlenasche, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, 35 Gew.-% oder weniger ausmacht; wobei im ersten Schritt 40 bis 95 Gewichtsteile Kohlenasche mit 60 bis 5 Gewichtsteilen Kalziumverbindung vermischt werden, und nach dem zweiten Schritt ein dritter Schritt durchgeführt wird, bei dem der im zweiten Schritt erhaltene Formkörper einer Hydrothermal-Behandlung bei einer Temperatur von 120ºC oder mehr unter hohem Druck unterzogen wird.
Weiters wird gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlenasche enthaltenden verfestigten Materials bereitgestellt, welches einen ersten Schritt des Vermischens der Kohlenasche mit einer Kalziumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, und einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten, umfaßt; wobei die Kohlenasche eine Schüttdichte von 0,8 g/cm³ oder mehr und einen mittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 40 um aufweist; wobei der Aluminiumgehalt in der Kohlenasche, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, 35 Gew.-% oder weniger ausmacht; wobei im ersten Schritt 40 bis 90 Gewichtsteile Kohlenasche mit 60 bis 10 Gewichtsteilen Kalziumverbindung, einem Element der Gruppe, die aus einem Treibmittel und einem Schäumer besteht, und Wasser vermischt werden; und nach dem zweiten Schritt ein dritter Schritt durchgeführt wird, bei dem der im zweiten Schritt erhaltene Formkörper einer Hydrothermal-Behandlung bei einer Temperatur von 120ºC oder mehr unter hohem Druck unterzogen wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlenasche enthaltenden verfestigten Materials bereitgestellt, wel ches einen ersten Schritt des Vermischens der Kohlenasche mit einer Kalziumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, und einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten, umfaßt; wobei die Kohlenasche eine Schüttdichte von 0,8 g/cm³ oder mehr und einen mittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 40 um aufweist; wobei der Aluminiumgehalt in der Kohlenasche, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, 35 Gew.-% oder weniger ausmacht; wobei im ersten Schritt 40 bis 90 Gewichtsteile Kohlenasche mit 60 bis 10 Gewichtsteilen Kalziumverbindung und Wasser vermischt und Luftblasen in dieses Gemisch eingeblasen werden und nach dem zweiten Schritt ein dritter Schritt durchgeführt wird, bei dem der im zweiten Schritt erhaltene Formkörper einer Hydrothermal-Behandlung bei einer Temperatur von 120ºC oder mehr unter hohem Druck unterzogen wird.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlenasche enthaltenden verfestigten Materials bereitgestellt, das einen ersten Schritt des Vermischens der Kohlenasche mit einer Kalziumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, und einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten, umfaßt; wobei die Kohlenasche eine Schüttdichte von 0,8 g/cm³ oder mehr und einen mittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 40 um aufweist; wobei der Aluminiumgehalt in der Kohlenasche, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, 35 Gew.-% oder weniger ausmacht; wobei im ersten Schritt 10 bis 90 Gewichtsteile Kohlenasche mit 90 bis 10 Gewichtsteilen Kalziumverbindung, einem Element der Gruppe, die aus einem Treibmittel und einem Schäumer besteht, und Wasser vermischt werden, um zwei oder mehrere Gemische zu erhalten, die sich voneinander in zumindest einem der Faktoren unterscheiden, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus der Art und Menge der Kohlenasche, der Kalziumverbindung, des Treibmittels oder des Schäumers und des Wassers besteht; wobei die zwei oder mehr Gemische im zweiten Schritt zu einem Laminatzustand geformt werden und nach dem zweiten Schritt ein dritter Schritt durchgeführt wird, bei dem der im zweiten Schritt erhaltene Formkörper einer Hydrothermal-Behandlung bei einer Temperatur von 120ºC oder mehr unter hohem Druck unterzogen wird.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlenasche enthaltenden verfestigten Materials bereitgestellt, welches einen ersten Schritt des Vermischens der Kohlenasche mit einer Kalziumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, und einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten, umfaßt; wobei die Kohlenasche eine Schüttdichte von 0,8 g/cm³ oder mehr und einen mittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 40 um aufweist, wobei der Aluminiumgehalt in der Kohlenasche, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, 35 Gew.-% oder weniger ausmacht, wobei im ersten Schritt 10 bis 90 Gewichtsteile Kohlenasche mit 90 bis 10 Gewichtsteilen Kalziumverbindung und Wasser gemischt werden, um zwei oder mehrere Gemische zu erhalten, die sich voneinander in zumindest einem der Faktoren unterscheiden, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus der Art und Menge der Kohlenasche, der Kalziumverbindung und des Wassers besteht, und eine vorbestimmte Menge Luftblasen in jedes der zwei oder mehreren Gemische eingeblasen wird; wobei die zwei oder mehreren Gemische im zweiten Schritt zu einem Laminatzustand geformt werden; und nach dem zweiten Schritt ein dritter Schritt durchgeführt wird, bei dem der im zweiten Schritt erhaltene Formkörper einer Hydrothermal-Behandlung bei einer Temperatur von 120ºC oder mehr unter hohem Druck unterzogen wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Kohlenasche enthaltenden verfestigten Materials wird der Formkörper vorzugsweise vor dem dritten Schritt bei 30 bis 100ºC gehärtet. Weiters werden als obengenannte Calciumverbindung vorzugsweise eine oder mehrere Calciumverbindungen verwendet, die aus der aus Calciumoxid, Calciumhydroxid, Calciumcarbonat und Calciumsilicat bestehenden Gruppe ausgewählt sind. Hier ist die obengenannte Schüttdichte ein Wert, der nach dem Verfahren gemäß JIS Z 2504 gemessen wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines verfestigten Materials, das Kohlenasche enthält, umfaßt einen ersten Schritt des Vermischens der Kohlenasche mit einer Calciumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten, und einen dritten Schritt des Unterziehens des Formkörpers einer Hydrothermal-Behandlung.
Zu dem Zeitpunkt, wenn die Kohlenasche und die Calciumverbindung vermischt und dann geformt werden, werden die jeweiligen Feinteilchen miteinander dispergiert, und insbesondere wenn der Wassergehalt stimmt, haften sie fest aneinander. Durch die darauffolgende Hydrothermal-Behandlung werden SiO&sub2;-Komponenten und dergleichen in der Kohlenasche mit der Calciumkomponente einer Calciumverbindung wie CaO und Wasser umgesetzt, um zwischen den jeweiligen Feinteilchen und auf diesen Teilchen hauptsächlich Tobermorit (5CaO · 6SiO&sub2; · 5H&sub2;O) und ein Calciumsilikathydrat-Gel (ein C-S-H-Gel) zu erzeugen. Als Ergebnis wird der Feststoff ein gehärtetes Material mit geringer Porosität, der die Tobermorit-Kristalle als Hauptkomponente, das C-S-H-Gel, die Kohlenasche-Teilchen und dergleichen enthält, die fest aneinander haften.
Weiters werden, wenn zum Zeitpunkt des Vermischens der Kohlenasche mit der Calciumverbindung ein Treibmittel, wie z. B. metallisches Aluminiumpulver, und Wasser zugegeben werden, die Calciumkomponente in der Calciumverbindung und Wasser miteinander umgesetzt, um das Calciumsilicathydrat-Gel (das C-S-H-Gel) und Calciumhydroxid zu erzeugen, und dieses Calciumhydroxid, die Calciumverbindung, Wasser und das Treibmittel werden umgesetzt, wodurch ein Gas (üblicherweise Wasserstoff) erzeugt wird, wodurch im Gemisch Luftblasen gebildet werden. Als Folge kann eine weiche Struktur erhalten werden, die Wasser und viele Poren enthält. Es kann angenommen werden, daß das C-S-H-Gel und die verbleibenden Kohlenasche-Teilchen das Skelett dieser Struktur bilden. Auch wenn anstelle des Treibmittels ein Schäumer verwendet wird, kann eine ähnliche Struktur erhalten werden. Durch die nachfolgende Hydrothermal-Behandlung wird das C-S-H-Gel mit den verbleibenden Kohlenasche- Teilchen umgesetzt, um Tobermoritkristalle zu erzeugen, mit dem Ergebnis, daß ein poröses leichtgewichtiges gehärtetes Material (ein leichtgewichtiges verfestigtes Material) erhalten werden kann.
Die Porosität des Feststoffs kann auf einen vorbestimmten Wert reguliert werden, indem die Art und Menge des Treibmittels oder Schäumers auf geeignete Weise geändert wird, wodurch die Festigkeit und der Gewichtsreduktionszustand des Feststoffs eingestellt werden kann. Außerdem können auch die Art und Menge an Kohlenasche und Calciumverbindung sowie die zuzugebende Wassermenge im Hinblick auf die Festigkeit des Feststoffs und die Gießeigenschaften des Feststoffs beim Formen geändert werden. Es können mehrere Arten von Gemischen hergestellt werden, die sich voneinander in der Art oder Menge des Treibmittels oder Schäumers, der Art oder Menge der Kohlenasche, der Art oder Menge der Calciumverbindung und der Wassermenge unterscheiden, und diese Gemische können dann zu einem Laminat geformt werden, um einen festen und leichtgewichtigen Feststoff (einen leichtgewichtigen mehrschichtigen Feststoff) zu erhalten.
Beim Herstellungsverfahren gemäß vorliegender Erfindung wird vorzugsweise Kohlenasche mit einer Schüttdichte von 0,8 g/cm³ oder mehr, vorzugsweise 1,0 g/cm³ oder mehr eingesetzt. Wenn die Schüttdichte geringer als 0,8 g/cm³ ist, kann keine ausreichende Festigkeit des Feststoffs erreicht werden, und die Ungleichmäßigkeit der Festigkeit nimmt zu. Der mittlere Teilchendurchmesser der Kohlenasche liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 40 um, mehr bevorzugt 10 bis 30 um. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser geringer als 5 um ist, kann keine ausreichende Festigkeit erreicht werden, und wenn er über 40 um liegt, wird die Festigkeit des Feststoffs beeinträchtigt, und die Ungleichmäßigkeit der Festigkeit nimmt zu.
Diese Gründe sind nicht definitiv ermittelt, aber es kann angenommen werden, daß die Kohlenasche als Aggregat zur Festigkeit des Feststoffs beiträgt und ein Großteil der Kohlenasche-Teilchen mit der geringen Schüttdichte hohl sind, was zu einer Beeinträchtigung der Festigkeit führt und die Ungleichmäßigkeit der Festigkeit erhöht. Kohlenasche mit einem mittleren Teilchendurchmesser von weniger als 5 um bleibt nach einem Härtungsschritt, bei dem es sich um die Hydrothermal-Behandlung handelt, im Autoklaven kaum als Kohlenasche-Teilchen zurück, so daß die Kohlenasche keinen Beitrag als Aggregat mehr leistet und daher nicht zu einer Verbesserung der Festigkeit führt. Andererseits bleibt Kohlenasche mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 40 um auch nach der Autoklavenbehandlung als Kohlenasche-Teilchen bestehen, aber es kann angenommen werden, daß der Teilchendurchmesser der verbleibenden Kohlenasche zu groß ist und sich die Kohlenasche daher umgekehrt, d. h. negativ auswirkt. Die Teilchendurchmesser-Verteilung der Kohlenasche ist vorzugsweise ein solche, daß 60% der Teilchen im Bereich vom ¹/&sub4; bis zum 4fachen des mittleren Teilchendurchmessers vorliegen, um die Festigkeit zu verbessern und die Ungleichmäßigkeit der Festigkeit zu verringern. Als Kohlenasche, die verwendet werden kann, wird vom Standpunkt der Festigkeit vorzugsweise Flugasche verwendet, aber es kann auch Bodenasche verwendet werden, nachdem sie einer Mahlbehandlung unterzogen wurde.
Im Hinblick auf die Zusammensetzung der Kohlenasche beträgt der Aluminiumgehalt, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, vorzugsweise 35 Gew.-% oder weniger, mehr bevorzugt 30 Gew.- % oder weniger. Wenn der Aluminiumgehalt 35 Gew.-% übersteigt, kann die Festigkeit des Feststoffs abnehmen und umgekehrt die Ungleichmäßigkeit der Festigkeit zunehmen. Es ist anzunehmen, daß das darauf zurückzuführen ist, daß durch die. Autoklavenhärtung die Tendenz zur Bildung von Hydrothermal-Granat im Feststoff besteht und der gebildete Hydrothermal-Granat als Fehlstelle wirkt. Im Hinblick auf die anderen Komponenten in der Kohlenasche liegt im Hinblick auf die Festigkeit der Si-Gehalt vorzugsweise im Bereich von 30 bis 80 Gew.-%, berechnet als SiO&sub2;, und der Fe-Gehalt beträgt vorzugsweise 15 Gew.-% oder weniger, ausgedrückt als Fe&sub2;O&sub3;. Darüber hinaus besteht, wenn der Gehalt an unverbranntem Kohlenstoff 5 Gew.-% oder mehr ausmacht, keinerlei Problem. Als Kohlenasche kann nicht nur das feine Kohlenaschepulver verwendet werden, das üblicherweise gebildet werden kann, sondern auch die Kohlenasche, die durch ein Verbrennungs-Stromerzeugungssystem unter Verwendung eines Fließbetts unter Atmosphärendruck oder erhöhtem Druck gebildet werden kann.
Oben ist angeführt, daß der Mischungsanteil der Kohlenasche im Bereich von 40 bis 95 Gewichtsteilen, mehr bevorzugt 70 bis 90 Gewichtsteilen, liegen sollte. Aber für den Fall, daß im Feststoff unter Verwendung des Treibmittels, des Schäumers oder dergleichen Luftblasen gebildet werden, um den leichgewichtigen Feststoff zu erhalten, ist es wünschenswert, daß der Mischungsanteil der Kohlenasche im Bereich von 40 bis 90 Gewichtsteile, mehr bevorzugt 50 bis 80 Gewichtsteilen liegen sollte. Weiters wird für den Fall, daß der leichtgewichtige mehrschichtige Feststoff hergestellt wird, angeführt, daß der Mischungsanteil der Kohlenasche im Bereich von 10 bis 90 Gewichtsteilen, mehr bevorzugt 30 bis 80 Gewichtsteilen liegen sollte. Wenn der Mischungsanteil der Kohlenasche unterhalb der Untergrenze des obengenannten Bereichs liegt, werden die Festigkeit und die Dimensionsstabilität des Feststoffs negativ beeinflußt, und wenn er oberhalb der Obergrenze dieses Bereichs liegt, ist die Verfestigung schwierig, so daß der stabile Zustand als Feststoff nicht beibehalten werden kann.
Beispiele für die Calciumverbindung, die gemäß vorliegender Erfindung eingesetzt werden kann, sind Calciumoxid, Calciumhydroxid, Calciumsilicat und Calciumcarbonat. Diese Verbindungen können einzeln oder als Kombination zweier oder mehrerer davon verwendet werden. Im Hinblick auf die Festigkeitseigenschaften wird die Calciumverbindung vorzugsweise in Form von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 500 um oder weniger eingesetzt. Hier sind Beispiele für das Calciumsilicat Alit (3CaO · SiO&sub2;), Belit (2CaO · SiO&sub2;) und dergleichen, und verschiedene Arten von Portlandzementen, wie herkömmliche Portlandzemente, die diese Silicate enthalten, können ebenfalls verwendet werden. Von diesen Verbindungen sind vom Standpunkt einer funktionellen Wirkung Calciumoxid, Calciumhydroxid und Calciumsilicat geeignet. Außerdem enthält Asche, die durch Verbrennen von Muscheln gebildet wird, Calciumoxid, und kann daher gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden. Calciumsulfat ist jedoch genau wie Gips gemäß vorliegender Erfindung nicht geeignet, weil ein anderes Produkt als Tobermorit gebildet wird.
Wenn der leichtgewichtige Feststoff oder der leichtgewichtige mehrschichtige Feststoff angestrebt wird, kann ein Aluminiumpulver, ein Calciumpulver oder ein Chlorkalkpulver als Treibmittel verwendet werden, aber der Einsatz des Aluminiumpulvers ist bevorzugt. Im Hinblick auf die Verbesserung der Festigkeit liegt die Menge an zuzugebendem Treibmittel vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Feststoffs, und der Teilchendurchmesser des Treibmittels liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 300 um. Beispiele für den Schäumer, der gemäß vorliegender Erfindung eingesetzt werden kann, sind Detergenzien (anionische oberflächenaktive Mittel, wie z. B. Natriumlaurylsulfat, Alkylarylsulfonate, wie z. B. Natriumdodecylbenzolsulfonat, Alkylnaphthalinsulfonate und Nonylphenoxydiethoxyethylsulfonate, und nichtionogene oberflächenaktive Mittel, wie z. B. Alkylarylsulfonsäure, Naphthalinalkylsulfonat, Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenlaurylether, Fettsäurediethanolamide, Polyoxyethylenlanolinalkoholether und Polyoxyethylenlanolinfettsäureester), Pflanzen- und Tierleime, Saponin, modifiziertes Leim-Naphthalinbutylsulfonat, Natriumisopropylsulfonat, Calciumchlorid, Aluminiumoxidzement, andere oberflächenaktive Mittel (Polyoxyethylenalkylaminether und dergleichen), und Proteinderivate, wie z. B. Gelatine und Casein. Der Einsatz des anionischen oder des nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels ist bevorzugt. Die zu verwendende Menge des Schäumers liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 1 Gew.-%.
Um das im ersten Schritt erhaltene Gemisch in eine vorbestimmte Form zu bringen, ist es vom Standpunkt der Verbesserung der Festigkeit und der Formbarkeit des Feststoffs vorzuziehen, dem Gemisch eine vorbestimmte Wassermenge zuzugeben. Das so hergestellte Gemisch wird darin durch Preßformen, Extrusion, Gießen, Kompressionsformen oder Zentrifugal-Kompressionsformen in eine vorbestimmte Form gebracht. Die zuzugebende Wassermenge liegt vorzugsweise für das Preßformen im Bereich von 1 bis 25 Gew.-%, für das Extrudieren im Bereich von 15 bis 30 Gew.-%, für das Gießen im Bereich von 20 bis 45 Gew.-% und für das Kompressionsformen im Bereich von 15 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Feststoffs. Es ist vorzuziehen, dem Feststoff 20 bis 100 Gew.-% Wasser, vorzugsweise warmes Wasser mit 40ºC oder mehr, zuzugeben, weil die Festigkeit des Feststoffs verbessert werden kann und die Luftblasen gleichmäßig dispergiert werden können. In diesem Fall wird das Formen vorzugsweise durch Gießen durchgeführt.
Für den Fall, daß anstelle des Treibmittels ein Schäumer zum Einsatz kommt, wird die Kohlenasche mit der Calciumverbindung vermischt, und 20 bis 100 Gew.-% Wasser, vorzugsweise warmes Wasser mit 40ºC, wird dem Feststoff zugegeben, um das Gemisch (eine Aufschlämmung) herzustellen. Als nächstes wird der Schäumer dieser Aufschlämmung zugegeben, und das Gemisch wird dann heftig gerührt, um Luftblasen zu erzeugen (ein Mischschäumverfahren). Alternativ dazu können feine Luftblasen, die zuvor unter Verwendung des Schäumers gebildet wurden, in die wie oben beschrieben hergestellte Aufschlämmung eingebracht werden (ein Vorschäumverfahren).
Bei der Herstellung des Gemisches können ein Bindemittel und Zusatzstoffe (ein Entwässerungsmittel, ein Wasserspeichermittel, ein wasserfest machendes Mittel, ein Superweichmacher, ein Schrumpfungsreduktionsmittel und dergleichen) zugegeben werden, und zur Verbesserung der Festigkeit des Feststoffs, zum Einstellen des spezifischen Gewichts und zur Kostenreduktion können siliziumhaltiger Sand, Eruptionsgestein, Hochofenschlamm, Perlit, ALC-Bruchstücke, Glasfaser, Faser und Pulpe zugegeben werden. Beispiele für das Bindemittel sind Methylcellulose, Ethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Polyvinylalkohol. Beispiele für die Zusatzstoffe sind Alkylarylsulfonsäure, ein höheres Kondensat von Formalinnapthalinsulfonat, ein Cokondensat von Napthalinsulfonsäure und Ligninsulfonsäure, ein Alkylarylsulfonatpolymer, ein Alkylarylsulfonat, ein Kondensat aus Diethylnaphthalin und Formalin, ein Cokondensat eines Olefins und von Maleinsäureanyhdrid, ein Polycarbonat und ein modifiziertes Methylolmelaminkondensat. Für den Fall, daß der leichtgewichtige Feststoff oder der leichtgewichtige mehrschichtige Feststoff unter Verwendung des Treibmittels gebildet wird, können ein Schaumstabilisator und das oberflächenaktive Mittel zugegeben werden.
Im Fall des Gießens, des Kompressionsformens oder dergleichen kann der Feststoff durch Gießen der Aufschlämmung in einen Rahmen verstärkt werden, in den zuvor eine Verstärkung, wie z. B. Eisenverstärkungsstäbe, eingesetzt worden ist.
Im Fall von Gießen, Kompressionsformen oder Preßformen können Aufschlämmungen und Teilchen mit unterschiedlichen Komponenten in mehrere Teilmengen unterteilt und dann in den Rahmen gegossen werden, wodurch ein Feststoff mit einer Laminatstruktur erhalten wird, die viele Schichten aus unterschiedlichen Komponenten umfaßt. Als Folge kann die Oberfläche des Feststoffs gefärbt sein, und so kann der so gefärbte Feststoff für Fußgängerübergänge für Straßen, Baumaterialien und dergleichen eingesetzt werden, bei denen das Aussehen als wichtig erachtet wird. Wenn die Menge des Aggregats oder die Porosität kontinuierlich verändert wird, kann ein Feststoff mit ziemlich guter Festigkeit erhalten werden.
Der leichtgewichtige mehrschichtige Feststoff, der viele Schichten mit unterschiedlichen Porositäten umfaßt, kann erhalten werden, indem die Aufschlämmungen mit unterschiedlichen Arten von und unterschiedlichen Mengen an Treibmitteln der Reihe nach in die Form gegossen werden. Die Gießzeit für jede Aufschlämmung sollte im Hinblick auf die Festigkeit innerhalb von 2 h liegen. Im Hinblick auf die Festigkeit und Wasserabsorption enthält die Aufschlämmung, die auf den Außenflächenabschnitt der Form (den Deckflächenabschnitt oder den Bodenflächenabschnitt der Form) gegossen wird, vorzugsweise weder das Treibmittel noch den Schäumer. Im Hinblick auf die Festigkeit ist es vorzuziehen, daß sich die Porositätsverteilung des Feststoffs kontinuierlich ändert, und daher erfolgt die Regulierung vorzugsweise so, daß sich die Mengen des Treibmittels oder des Schäumers in den jeweiligen Aufschlämmungen kontinuierlich ändern können. Die Verteilung der Porosität kann hauptsächlich in 4 Typen klassifiziert werden, nämlich (1) einen Typ, bei dem sich die Porosität zwischen zwei Schichten des Feststoffs von einem Zustand mit geringem Maß → hohem Maß ändert, (2) einen Typ, bei dem sich die Porosität zwischen den beiden Schichten von einem Zustand mit geringem Maß → hohem Maß → geringem Maß ändert, (3) einen Typ, bei dem sich die Porosität zwischen den beiden Schichten von einem Zustand mit hohem Maß → geringem Maß → hohem Maß ändert, und (4) einen Mischtyp aus den obengenannten (1), (2) und (3). Der obengenannte Typ (2) ist für den Einsatz im Freien nicht geeignet, weil die Dimensionsstabilität und die Festigkeit etwas geringer sind als bei allen anderen Typen. Außerdem kann der Feststoff, der einige Schichten in vertikaler Richtung zur Bodenfläche aufweist, auch hergestellt werden, indem einige Trenneinrichtungen in den Rahmen gelegt werden. Für den Fall, daß das Mischungsverhältnis zwischen Kohlenasche und Calciumverbindung in jeder Schicht geändert wird, ist es im Hinblick auf die Festigkeit vorzuziehen, das Mischungsverhältnis kontinuierlich zu ändern.
Wie oben beschrieben kann die weiche Struktur, die in einigen Abschnitten im Zustand des geschäumten Feststoffs unterschiedliche Porositäten, Porendurchmesser oder Porenformen aufweist, durch Formen einer Vielzahl von Aufschlämmungen mit unterschiedlichen Porositäten und Komponenten zu einem Laminat gebildet werden. Es kann angenommen werden, daß das C-S-H-Gel und die verbleibenden Kohlenasche-Teilchen in dieser Struktur das Skelett bilden.
Die Festigkeit der so geschäumten Struktur kann durch den kristallinen Tobermorit erhöht werden, der durch die Umsetzung des C-S-H-Gels mit den verbleibenden Kohlenasche-Teilchen im nachfolgenden Autoklaven-Härtungsschritt hergestellt werden. Schließlich sind viele Poren in einer Matrix dispergiert, die den Tobermorit als Hauptkomponente, die Kohlenasche-Teilchen und das C-S-H-Gel enthält, um eine Struktur zu erhalten, bei der sich die Porosität, der Porendurchmesser oder die Porenform in ihren jeweiligen Abschnitten unterscheiden.
Für den Fall des Gießens oder des Kompressionsformens kann die Form während des Eingießens der Aufschlämmung in die Form in Schwingung versetzt werden, um das Einbringen von Luftblasen durch das Gießen zu hemmen, was vorzuziehen ist, um die Festigkeit zu verbessern und die Form eines Formteils beizubehalten. Im Hinblick auf die Schwingungen liegt die Amplitude vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 5 mm, und die Oszillationsfrequenz liegt vorzugsweise im Bereich von 500 bis 50 Hz.
Beim Verfahren zur Herstellung des Feststoffs gemäß vorliegender Erfindung wird der Formkörper, der durch den obengenannten Vorgang erhalten worden ist, einer Hydrothermal-Behandlung unterzogen, aber als diese Hydrothermal-Behandlung wird üblicherweise eine Autoklavenbehandlung durchgeführt. Es ist notwendig, daß die Behandlungstemperatur im Autoklaven 120ºC oder mehr, mehr bevorzugt 130 bis 250ºC, beträgt. Die Behandlungszeit beträgt vorzugsweise 2 h oder mehr, mehr bevorzugt 5 h oder mehr. Wenn die Temperatur des gesättigten Dampfes 120ºC beträgt, beträgt der absolute Druck etwa 2 kg/cm². Für den Fall, daß die Behandlungstemperatur unter 120 ºC liegt, kann keine ausreichende Festigkeit des Feststoffs erzielt werden, und die Dimensionsstabilität in Wasser wird ebenfalls beeinträchtigt.
Das läßt sich auf die Tatsache zurückführen, daß nicht ausreichend Tobermorit mit der Festigkeitsverbesserungswirkung erzeugt wird und Calciumhydroxid und Calciumsilikat, die einen schlechten Einfluß auf die Dimensionsstabilität aufweisen, in großen Mengen zurückbleiben. In diesem Zusammenhang scheint das C-S-H-Gel auch an der Beeinträchtigung der Dimensionsstabilität beteiligt zu sein. Das heißt, bei einer Behandlungstemperatur von unter 120ºC ist die Herstellung des Tobermorits unzureichend, und statt dessen nimmt die Menge des verbleibenden C-S-H-Gels zu. Der Wassergehalt im C-S-H-Gel hängt weitgehend davon ab, ob es in einem trockenen oder einem nassen Zustand vorliegt, und daher kann angenommen werden, daß das Volumen des Feststoffs weitgehend mit dem Wassergehalt variiert, so daß die Dimensionsstabilität beeinträchtigt wird. Der Grund, weshalb im Fall des geringen Mischungsanteiles der Kohlenasche die Tendenz zur Beeinträchtigung der Dimensionsstabilität besteht, läßt sich auf die Tatsache zurückführen, daß Calciumhydroxid, Calciumsilikat und das C-S-H-Gel in großen Mengen im Feststoff zurückbleiben. Es ist nicht vorzuziehen, daß die Autoklavenbehandlung durchgeführt wird, während der Formkörper in Wasser eingetaucht ist. Wenn ein Treibmittel oder dergleichen verwendet wird, ist es im Hinblick auf die Festigkeit und die Dimensionsstabilität vorzuziehen, daß die Autoklavenbehandlung nach Beendigung des Schäumens durchgeführt wird.
Insbesondere kann, wenn Calciumcarbonat als Calciumverbindung verwendet wird, die Festigkeit und insbesondere die Gefrier-Tau-Beständigkeit verbessert werden, indem die Autoklavenbehandlung unter Bedingungen durchgeführt wird, wo Alkalien enthalten sind. Der Grund ist nicht definitiv festgelegt, aber es kann angenommen werden, daß die Reaktion der Kohlenasche mit der Calciumverbindung in Gegenwart der Alkalien beschleunigt wird, so daß das Reaktionsprodukt, wie der Tobermorit, fest anhaftet. Beispiele für die Alkalien sind Hydroxide von Alkalimetallen (NaOH, KOH und dergleichen), Carbonate der Alkalimetalle (Na&sub2;CO&sub3; und dergleichen) und Ammoniak. Unter diesen Verbindungen sind vom Standpunkt einer funktionellen Wirkung die Hydroxide der Alkalimetalle, Ammoniak und die Carbonate der Alkalimetalle in dieser Reihenfolge bevorzugt. Von diesen sind die Hydroxide der Alkalimetalle bevorzugt, und am meisten bevorzugt wird vor allem Natriumhydroxid. Der Alkaligehalt liegt im Hinblick auf das Gewicht der Kohlenasche im Formkörper vorzugsweise im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-%. Durch Einstellen des Alkaligehalts in diesem Bereich kann ein Feststoff erhalten werden, der hervorragende Festigkeit, Dimensionsstabilität und Frost-Tau-Beständigkeit aufweist. Die Alkalien können durch die Zugabe eines Alkalipulvers oder einer wäßrigen Alkalilösung zum obengenannten Gemisch oder ein Mittel zum Imprägnieren des Formkörpers mit der wäßrigen Alkalilösung in den Formkörper eingebracht werden, und das letztere Mittel ist mehr bevorzugt.
Vor der Hydrothermal-Behandlung kann der Formkörper 2 h lang oder mehr, vorzugsweise 5 h lang oder mehr, bei 30 bis 100ºC, vorzugsweise bei 40 bis 90ºC, gehärtet werden, was vorzuziehen ist, um die Festigkeit des Feststoffs zu verbessern. Weiters kann die Hydrothermal-Behandlung vorteilhaft auf den aus der Form entfernten Feststoff angewandt werden. Wenn das Treibmittel oder der Schäumer verwendet wird, wird die Härtungszeit vorzugsweise auf 1 h oder mehr, mehr bevorzugt 3 h oder mehr, eingestellt. In diesem Fall kann die Zeit, die es dauert, bis ein halbplastischer Zustand (der ein solcher Verfestigungszustand ist, daß der Körper aus der Form herausgenommen und mit einem Klavierdraht geschnitten werden kann) erreicht worden ist, verkürzt werden, und daher besteht der Vorteil, daß die Poren gleichmäßig dispergiert werden können. Weiters kann, wenn das Treibmittel verwendet wird, das Schäumen rasch abgeschlossen werden. Als Härtungstechnik eignen sich Naßhärten, Frischwasserhärten, Sprühhärten, Filmhärten und dergleichen, aber Naßhärten und Frischwasserhärten sind bevorzugt.
Da der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltene Kohlenasche-Feststoff hohe Druckfestigkeit, beispielsweise 400 kg/cm² oder mehr, und eine verringerte Ungleichmäßigkeit der Festigkeit aufweist, kann der Feststoff für Betonprodukte, wie z. B. Betonplatten und Betonstapel, eingesetzt werden, bei denen hohe Festigkeit erforderlich ist. Weiters weist der Kohlenasche-Feststoff gute Dimensionsstabilität in Wasser auf, und es ist möglich, ihn an mit Wasser in Kontakt befindlichen Stellen einzusetzen. Daher kann, wenn der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Feststoff mit einem Walzenzerkleinerer, einem Backenbrecher oder dergleichen, wie üblicherweise verwendet, zu einem vorbestimmten Teilchendurchmesser gemahlen wird, der gemahlene Feststoff auf vielen Gebieten in großen Mengen als Aggregate, wie z. B. Platten für Gebäude, Baumaterialien, wie z. B. Unterbaumaterialien und Schotter, künstliche Aggregate und dergleichen verwendet werden. Daher ist der Einsatz einer großen Menge der Kohlenasche möglich. Außerdem kann der leichtgewichtige mehrschichtige Feststoff, der nach dem Verfahren gemäß vorliegender Erfindung erhalten wird, als Konstruktionsmaterialien, wie z. B. wasserdurchlässige Gehsteigplatten, verwendet werden.
Für den Fall, daß das Treibmittel oder der Schäumer verwendet werden, kann der Feststoff eine Struktur aufweisen, bei der viele Poren in einer Matrix dispergiert sind, die den Tobermorit als Hauptkomponente, die Kohlenasche-Teilchen und das C-S-H-Gel enthält. Der so erhaltene Feststoff weist hohe Festigkeit und geringe Ungleichmäßigkeit der Festigkeit auf, obwohl viele Poren darin enthalten sind. Der Feststoff weist auch hervorragende Dimensionsstabilität in Wasser auf und ist so leichtgewichtig, daß die Schüttdichte in absolut trockenem Zustand für den leichtgewichtigen Feststoff 1,0 oder weniger und für den leichtgewichtigen mehrschichtigen Feststoff 1,2 oder weniger beträgt.
Der die Luftblasen enthaltende Feststoff weist hervorragende Schallabsorptionseigenschaften, Schalldämmungseigenschaften, Wärmedämmungseigenschaften und Nichtbrennbarkeit auf. Im allgemeinen weist das akustische Material, das hervorragende Schallabsorptionsfähigkeiten aufweist, eine hohe Porosität und somit geringe Festigkeit (z. B. Druckfestigkeit = etwa 10 kg/cm²) auf. Demgemäß ist der Feststoff bisher in eine Stütze, wie z. B. einen Eisenrahmen, eingebracht worden, um den Mangel an Festigkeit auszugleichen. Der leichtgewichtige mehrschichtige Feststoff gemäß vorliegender Erfindung weist hervorragende Schallabsorptionseigenschaften auf und verfügt über hohe Festigkeit, und daher kann er ohne die Stütze verwendet werden. Daher kann der leichtgewichtige mehrschichtige Feststoff zur Herstellung eines Körpers verwendet werden, der gleichzeitig zwei Funktionen, nämlich jene eines Wandmaterials und jene eines schallabsorbierenden Materials, aufweist. Daher kann die Anzahl an Schritten für das Herstellungsverfahren beträchtlich verringert werden, was im Hinblick auf die Kosten vorteilhaft ist.
Um den Feststoff als absorbierende Platte zu verwenden, liegt die Schüttdichte des Feststoffs im absolut trockenen Zustand vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 0,5. Die Poren im Feststoff haben einen mittleren Porendurchmesser von 100 bis 1.000 um, und die jeweiligen Poren kommunizieren vorzugsweise miteinander. Die Kommunikation der Poren kann erreicht werden, indem die Schüttdichte im absolut trockenen Zustand des Feststoffs auf 0,2 bis 0,5 eingestellt wird und indem der Aufschlämmung gemeinsam mit dem Treibmittel oder dem Schäumer das folgende oberflächenaktive Mittel zugegeben wird. Beispiele für das oberflächenaktive Mittel sind Polyoxyethylenalkylether und deren Salze, Polyoxyethylennonylphenylether und deren Salze, Alkylbenzolsulfonate, Fettsäurediethanolamide, Alkylsulfate, Sulfonate, Seifen, Wasserglas, Harze und Saponin. Weiters ist es vorzuziehen, einen Luftblasenstabilisator, wie z. B. Polyvinylalkohol oder Methylzellulose, zuzugeben.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann gemäß vorliegender Erfindung ein Feststoff, der eine Kohlenasche enthält, erhalten werden, der einen hohen Mischungsanteil der Kohlenasche, gute Dimensionsstabilität gegenüber Wasser, hohe Festigkeit, und begrenzte Ungleichmäßigkeit der Festigkeit aufweist. Somit kann der Feststoff gemäß vorliegender Erfindung auf vielen Gebieten als Baumaterialien, Konstruktionsmaterialien, künstliche Aggregate und dergleichen eingesetzt werden. Weiters kann auch ein laminierter Feststoff erhalten werden, der die obengenannten Eigenschaften, Gewichtsreduktionseigenschaften, eine andere Porenverteilung und dergleichen aufweist, und diese Art von laminiertem Feststoff kann auf geeignete Weise für Baumaterialien, wie Platten, Blöcke, Ziegel und Akustikplatten, künstliche leichtgewichtige Aggregate und dergleichen eingesetzt werden. Als Folge kann die Kohlenasche, die industriellen Abfall darstellt, gemäß vorliegender Erfindung in großen Mengen wirksam eingesetzt werden, so daß das üblicherweise ernste und schwierige Problem der Behandlung der Kohlenasche gelöst oder erleichtert werden kann. Daher sind die Auswirkungen der vorliegenden Erfindung extrem stark.
Als nächstes wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele detaillierter beschrieben, aber der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll nicht auf diese Beispiele beschränkt sein.

Beispiele 1 bis 16

Als Kohlenasche wurde Flugasche mit einer Schüttdichte von 0,8 bis 1,4 g/cm³ und einem mittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 40 um (Komponenten: 30-80 Gew.-% SiO&sub2;, 18-35 Gew.-% Al&sub2;O&sub3; und 15 Gew.-% oder weniger Fe&sub2;O&sub3;) verwendet, und es wurden 4 Arten von Calciumverbindungen, nämlich Calciumoxid, Calciumhydroxid, Calciumcarbonat und herkömmlicher Portland-Zement, mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 100 um verwendet. Diese Materialien wurden in verschiedenen Gewichtsanteilen vermischt, und weiters wurden 10 bis 30 Gew.-% Wasser und ein Entwässerungsmittel zugegeben, wodurch verschiedene Arten von Gemischen erhalten wurden.
Jedes Gemisch wurde Preßformen oder Gießen unterzogen, wobei Formkörper mit Scheibenform (Durchmesser = 120 mm, Dicke = 50 mm) erhalten wurden. Im Fall des Preßformens wurden die Körper unter einem Preßdruck von 50 kg/cm² geformt, und dann wurde im feuchten Zustand 20 h lang bei 60ºC Härtung durchgeführt. Im Fall des Gießens wurde eine Aufschlämmung in eine Form gegossen, und das Härten wurde dann im feuchten Zustand bei 60ºC 20 h lang durchgeführt. Als nächstes wurden die so geformten Körper einer Autoklavenbehandlung bei 120 bis 270ºC für 20 h unterzogen, uni Feststoffe herzustellen, die die Kohlenasche enthielten.
Tabelle 1 zeigt die Schüttdichte und den mittleren Teilchendurchmesser der Kohlenasche, den Aluminiumgehalt in den Kohlenaschen, die Arten der Calciumverbindungen, die Mischungsmengen der Kohlenaschen und der Calciumverbindungen sowie die Temperatur der Autoklavenbehandlung. In diesem Zusammenhang wurde in den Beispielen 1 und 13 keine Härtung im feuchten Zustand durchgeführt.
Bei den so erhaltenen Feststoffen wurde das Aussehen betrachtet, und die Druckfestigkeit und die Dimensionsstabilität in Wasser wurden ebenfalls gemessen. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse dieser Tests. Die Tests wurden nach den folgenden Verfahren durchgeführt.
Was das Aussehen der jeweiligen Feststoffe betrifft, wurde ihr Zustand hinsichtlich Beschädigungen, wie z. B. Rissen, und hinsichtlich Formstabilität beobachtet, und die Feststoffe mit gutem Aussehen wurden als o beurteilt, und Feststoffe mit schlechten Aussehen wurden mit x bezeichnet.
Die Druckfestigkeit wurde gemessen, indem Metallplatten mit einem Durchmesser von 50 mm an der Deck- und der Bodenfläche jeder Scheibe angebracht wurden und dann ein bestimmter Druck gemäß JIS A 1108 an die Metallplatten angelegt wurde Das heißt, der Mittelwert der Meßwerte von 10 Proben wurden als Druckfestigkeit herangezogen, und ihre Standardabweichung wurde als Ungleichmäßigkeit herangezogen.
Die Dimensionsstabilität wurde gemäß JIS A 5418 gemessen. Das heißt, Proben für die Messung mit einer Größe von 40 · 50 · 100 mm wurden aus den erhaltenen Feststoffen ausgeschnitten, und diese Proben wurden in einen Trockenofen gelegt und dann bei 60 ºC 24 h lang getrocknet. Danach wurden die Proben in einem Exsikkator auf Raumtemperatur abgekühlt und dann 24 h lang in Wasser mit Raumtemperatur eingetaucht. Als nächstes wurde die Dimensionsänderung jeder Probe gemessen und in Prozent ausgedrückt. Tabelle 1 (I) Materialkomponenten (Gew.-%) Kohlenasche Tabelle 1 (II) Materialkomponente (Gew.-%)
Anmerkung: In der Spalte Ca-Verbindung bedeutet (a) herkömmlicher Portlandzement, (b) bedeutet CaO, und (c) bedeutet Gips. Tabelle 1 (III) Eigenschaften Druckfestigkeit (kg/cm²)
* Es erfolgte keine Härtung.

Beispiele 17 bis 35

Aufschlämmungen zum Formen wurden unter jenen Bedingungen hergestellt, daß der Mischungsanteil an Kohlenaschen auf 40-90 Gew.-% eingestellt wurde, der Mischungsanteil der Calciumverbindungen auf 60-10 Gew.-% eingestellt wurde und nach dem Beimischen eines Treibmittels Wasser in einer Menge von 20 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Feststoffgehalts, zugegeben wurde. Flugaschen mit einer Schüttdichte von 0,8 bis 1,4 g/cm³ und einem mittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 40 um (Komponenten: 30-80 Gew.-% SiO&sub2;, 19-35 Gew.-% Al&sub2;O&sub3; und 15 Gew.-% oder weniger Fe&sub2;O&sub3;) wurden als Kohlenaschen verwendet, und es wurden 4 Arten von Calciumverbindungen, nämlich Calciumoxid, Calciumhydroxid, Calciumcarbonat und herkömmlicher Portlandzement, eingesetzt. Weiters wurden als Treibmittel ein Aluminiumpulver und ein Calciumpulver in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Feststoffgehalts, verwendet. Jede Aufschlämmung wurde in eine Form gegossen und dann geschäumt und bei 40 bis 90ºC 20 h lang in feuchtem Zustand gehärtet, gefolgt von Verfestigung. In den Beispielen 26, 30 und 31 erfolgte das Schäumen jedoch bei Raumtemperatur ohne Härtung. Die so erhaltenen Feststoffe wurden dann 20 h lang bei 120 bis 270ºC einer Autoklavenbehandlung unterzogen, um leichtgewichtige Feststoffe herzustellen, die die Kohlenaschen enthalten.
Tabelle 2 zeigt die Schüttdichten und mittlere Teilchendurchmesser der Kohlenaschen, die in den jeweiligen Beispielen verwendet wurden, den Aluminiumgehalt in den Kohlenaschen, die Arten der Calciumverbindungen, die Mischungsmengen der Kohlenaschen und der Calciumverbindungen sowie die Temperaturen der Autoklavenbehandlung.
Bei den so erhaltenen Feststoffen (40 · 40 · 160 mm) wurde das Aussehen betrachtet, und die Druckfestigkeit, Schüttdichte in absolut trockenem Zustand und Dimensionsstabilität in Wasser wurden ebenfalls gemessen. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse dieser Tests. Die Tests wurden nach den folgenden Verfahren durchgeführt.
Das Aussehen wurde nach dem gleichen Verfahren wie in den Beispielen 1 bis 16 beurteilt.
Die Druckfestigkeit wurde gemessen, indem Metallplatten mit einem Durchmesser von 50 mm an der Deck- und der Bodenfläche jeder rechtwinkligen Parallelepipeds angebracht wurden und dann gemäß JIS A 1108 ein bestimmter Druck auf die Metallplatten ausgeübt wurde, wie in den Beispielen 1 bis 16.
Die Dimensionsstabilität wurde nach dem Verfahren gemäß JIS A 5418 gemessen. Das heißt, Proben wurden in einen Trockenofen gelegt und dann 24 h lang bei 60ºC getrocknet, woraufhin die Proben in einem Exsikkator auf Raumtemperatur abgekühlt und dann bei 20ºC 3 Tage lang Wasser absorbieren gelassen wurden. Nach der Messung der Abmessungen wurden die Proben bei einer Temperatur von 20ºC und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60% stehengelassen, und als der Wassergehalt in jeder Probe 40% oder weniger betrug, wurden die Abmessungen der Probe gemessen. Auf Basis der gemessenen Dimensionswerte jeder Probe vor und nach der Wasserabsorption wurde die Dimensionsänderung jeder Probe in Prozent ausgedrückt.
Die Schüttdichte in absolut trockenem Zustand der Feststoffe wurde gemäß JIS A 5416 gemessen. Tabelle 2 (I) Materialkomponente (Gew.-%) Kohlenasche Tabelle 2 (II) Materialkomponente (Gew.-%)
Anmerkung: In der Spalte Ca-Verbindung bedeutet (a) herkömmlichen Portlandzement, (b) bedeutet CaO, und (c) bedeutet Gips. Tabelle 2 (III) Eigenschaften Druckfestigkeit (kg/cm²)
* Es erfolgte keine Härtung.

Beispiele 36 bis 49

In jedem Beispiel wurden drei Arten von Aufschlämmungen erhalten, in denen das Mischungsverhältnis zwischen Kohlenasche und Calciumverbindungen und die Arten der Treibmittel unterschiedlich waren. Jede Aufschlämmung wurde durch Vermischen der Kohlenasche mit der Calciumverbindung, weiters Zumischen eines Treibmittels in einer Menge von 0 bis 0,7 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Feststoffgehalts, und anschließende Zugabe von Wasser in einer Menge von 20 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Feststoffgehalts, erhalten. Flugasche mit einer Schüttdichte von 0,8 g/cm³ oder mehr und einem mittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 40 um (Komponenten: 30-80 Gew.-% SiO&sub2;, 35 Gew.-% oder weniger Al&sub2;O&sub3; und 15 Gew.-% oder weniger Fe&sub2;O&sub3;) wurden als Kohlenasche verwendet, und es wurden vier Arten von Calciumverbindungen, nämlich Calciumoxid, Calciumhydroxid, Calciumcarbonat und herkömmlicher Portlandzement, verwendet. Weiters wurden als Treibmittel ein Aluminiumpulver und ein Calciumpulver verwendet.
Jede der drei Arten von Aufschlämmungen wurde in eine Form (Bodenfläche = 90 · 150 mm) gegossen, um 3 Schichten zu bilden, und Schäumen und Härten erfolgte dann bei 40 bis 90ºC 20 h lang in feuchtem Zustand, gefolgt von Verfestigung. In den Beispielen 36 bis 45 wurde die Dicke der jeweiligen Schichten auf 30 mm festgelegt, und in den Beispielen 46 und 47 wurden die Dicken der ersten, der zweiten und der dritten Schicht auf 10 mm, 70 mm bzw. 10 mm festgelegt. Darüber hinaus wurden in den Beispielen 48 und 49 die Dicken der ersten, der zweiten und der dritten Schicht auf 20 mm, 50 mm bzw. 20 mm festgelegt. In den Beispielen 44 und 49 erfolgte das Härten nicht vor dem Formen, und das Schäumen wurde bei Raumtemperatur durchgeführt. Die geformten Feststoffe wurden einer Autoklavenbehandlung bei einer Temperatur von 100ºC oder mehr 20 h lang unterzogen, um leichtgewichtige mehrschichtige Feststoffe herzustellen, welche die Kohlenasche enthielten und 3 Schichten aufwiesen.
Die Tabellen 3 und 4 zeigen die Arten der Calciumverbindungen, die Mischungsmengen der Kohlenasche und der Calciumverbindungen und die Mengen des Treibmittels, die jeder Schicht zuzugeben sind. Außerdem werden auch die Temperaturen der Autoklavenbehandlung gezeigt.
Bei den so erhaltenen Feststoffen (90 · 90 · 150 mm) wurde das Ausssehen betrachtet, und die Druckfestigkeit und die Schüttdichte in absolut trockenem Zustand wurden ebenfalls gemessen. Die Tabellen 3 und 4 zeigen die Ergebnisse dieser Tests. Die Tests wurden nach den folgenden Verfahren durchgeführt.
Im Hinblick auf das Ausssehen der jeweiligen Feststoffe erfolgte die Beurteilung nach der gleichen Vorgangsweise wie in den Beispielen 1 bis 16.
Die Druckfestigkeit wurde gemessen, indem Metallplatten mit 90 · 90 mm an der Deck- und der Bodenfläche jedes rechtwinkligen Parallelepipeds angelegt und dann gemäß JIS A 1109 ein bestimmter Druck ausgeübt wurde, wie in den Beispielen 1 bis 16.
Die Schüttdichte in absolut trockenem Zustand der Feststoffe wurde gemäß JIS A 5416 gemessen. Tabelle 3 (I) Materialkomponente (Gew.-%)
Anmerkung 1: In der Spalte Ca-Verbindung bedeutet (a) herkömmlichen Portlandzement, (b) bedeutet CaO, (c) bedeutet Ca(OH)&sub2;, und (d) bedeutet CaCO&sub3;.
Anmerkung 2: In der Spalte Materialkomponente ist die Reihenfolge des Gießens durch die obere, die mittlere und die untere Stufe angegeben. Tabelle 3 (II) Eigenschaften Druckfestigkeit (kg/cm²) Tabelle 4 (I) Materialkomponente (Gew.-%)
Anmerkung 1: In der Spalte Ca-Verbindung bedeutet (a) herkömmlichen Portlandzement, (b) bedeutet CaO, (c) bedeutet Ca(OH)&sub2;, und (d) bedeutet CaCO&sub3;.
Anmerkung 2: In der Spalte Materialkomponente ist die Reihenfolge des Gießens durch die obere, die mittlere und die untere Stufe angegeben. Tabelle 4 (II) Eigenschaften Druckfestigkeit (kg/cm²)
* Es erfolgte keine Härtung.

Vergleichsbeispiele 1 bis 9

Flugaschen mit einer Schüttdichte von 0,5 bis 1,2 g/cm³ und einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 60 um (Komponenten: 30-80 Gew.-% SiO&sub2;, 18-40 Gew.-% Al&sub2;O&sub3; und 15 Gew.-% oder weniger Fe&sub2;O&sub3;) wurden als Kohlenaschen verwendet, und es wurden 4 Arten von Calciumverbindungen, nämlich Calciumoxid, Calciumhydroxid, Calciumcarbonat und herkömmlicher Portlandzement, mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 100 um verwendet, und sie wurden in verschiedenen Gewichtsanteilen vermischt. Als nächstes wurden 10 bis 30 Gew.-% Wasser und ein Entwässerungsmittel zugegeben und vermischt, um verschiedene Arten von Gemischen zu erhalten.
Diese Gemische wurden auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 1 bis 16 verwendet, wodurch Feststoffe hergestellt wurden, die die Kohlenaschen enthielten.
Tabelle 5 zeigt die Schüttdichten und die mittleren Teilchendurchmesser der in den jeweiligen Vergleichsbeispielen verwendeten Kohlenaschen, den Aluminiumgehalt in den Kohlenaschen, die Arten der Calciumverbindungen, die Mischungsmengen der Kohlenaschen und der Calciumverbindungen sowie die Temperaturen der Autoklavenbehandlung. In Vergleichsbeispiel 24 wurde der Feststoff bei 60ºC 20 h lang ohne Autoklavenhärtung gehärtet.
Bei den so erhaltenen Feststoffen wurde das Aussehen betrachtet, und die Druckfestigkeit und die Dimensionstabilität in Wasser wurden ebenfalls gemessen. Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse dieser Tests. Die Tests wurden nach den gleichen Verfahren durchgeführt wie in den Beispielen 1 bis 16. Tabelle 5 (I) Materialkomponente (Gew.-%) Kohlenasche Tabelle 5 (II) Materialkomponente (Gew.-%)
Anmerkung: In der Spalte Ca-Verbindung bedeutet (a) herkömmlichen Portlandzement, (b) bedeutet CaO, und (c) bedeutet Gips. Tabelle 5 (III) Eigenschaften Druckfestigkeit (kg/cm²)

Vergleichsbeispiele 10 bis 18

Aufschlämmungen zum Formen wurden unter den Bedingungen hergestellt, daß der Mischungsanteil einer Kohlenasche auf 30 bis 100 Gew.-% festgelegt wurde, der Mischungsanteil einer Calciumverbindung auf 70-0 Gew.-% festgelegt wurde und nach dem Zumischen eines Treibmittels Wasser in einer Menge von 20 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Feststoffgehalts, zugegeben wurde. Flugaschen mit einer Schüttdichte von 0,5 bis 1,4 g/cm³ und einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 60 um (Komponenten: 30-80 Gew.-% SiO&sub2;, 24-40 Gew.-% Al&sub2;O&sub3; und 15 Gew.-% oder weniger Fe&sub2;O&sub3;) wurden als Kohlenaschen verwendet, und es wurden drei Arten von Calciumverbindungen, nämlich Calciumoxid, herkömmlicher Portlandzement und Gips, verwendet.
Diese Aufschlämmungen wurden auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 17 bis 35 verwendet, wodurch Feststoffe erhalten wurden, welche die Kohlenaschen enthielten. In Vergleichsbeispiel 17 wurde jedoch Dampfhärtung durchgeführt, ohne daß eine Autoklavenbehandlung erfolgte.
Tabelle 6 zeigt die Schüttdichten und mittleren Teilchendurchmesser der Kohlenaschen, die in den jeweiligen Vergleichsbeispielen verwendet wurden, den Aluminiumgehalt in den Kohlenaschen, die Arten der Calciumverbindungen, die Mischungsmengen der Kohlenaschen und der Calciumverbindungen sowie die Temperaturen der Autoklavenbehandlung.
Bei den so erhaltenen Feststoffen wurde das Aussehen betrachtet, und die Druckfestigkeit und die Dimensionsstabilität in Wasser wurden ebenfalls gemessen. Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse dieser Tests. Die Test wurden nach dem gleichen Verfahren durchgeführt wie in den Beispielen 17 bis 35. Tabelle 6 (I) Materialkomponenten (Gew.-%) Kohlenasche Tabelle 6 (II) Materialkomponente (Gew.-%)
Anmerkung: In der Spalte Ca-Verbindung bedeutet (a) herkömmlicher Portlandzement, (b) bedeutet CaO, und (c) bedeutet Gips. Tabelle 6 (III) Eigenschaften Druckfestigkeit (kg/cm²)

Vergleichsbeispiele 19 bis 23

Feststoffe, die Kohlenasche enthielten, wurden nach dem gleichen Verfahren wie in den Beispielen 36 bis 49 unter jenen Bedingungen hergestellt, daß das Gewichtsverhältnis zwischen der Kohlenasche und der Calciumverbindung auf 70-80 Gew.-% festgelegt wurde und drei Arten von Calciumverbindungen, nämlich Calciumoxid, herkömmlicher Portlandzement und Gips, verwendet wurden. In Vergleichsbeispiel 19 bis 22 betrug die Dicke jeder Schicht 30 mm, und in Vergleichsbeispiel 23 wurde ein einzelne Schicht mit einer Dicke von 90 mm gebildet. Weiters wurde in Vergleichsbeispiel 22 Dampfhärtung für 20 h durchgeführt, ohne daß eine Autoklavenbehandlung erfolgte.
Tabelle 7 zeigt die Arten der Calciumverbindungen, Mischungsmengen der Kohlenasche und der Calciumverbindungen und Mengen des Treibmittels, die für jede Schicht zu verwenden waren. Außerdem werden auch die Temperaturen der Autoklavenbehandlung gezeigt.
Bei den so erhaltenen Feststoffen (90 · 90 · 150 mm) wurde das Aussehen betrachtet, und die Druckfestigkeit und die Schüttdichte in absolut trockenem Zustand wurden ebenfalls gemessen. Tabelle 7 zeigt die Ergebnisse dieser Tests. Die Tests wurden nach den gleichen Verfahren durchgeführt wie in den Beispielen 36 bis 49. Tabelle 7 (I) Materialkomponente (Gew.-%)
Anmerkung 1: In der Spalte Ca-Verbindung bedeutet (a) herkömmlichen Portlandzement, (b) bedeutet CaO, (c) bedeutet Ca(OH)&sub2;, und (d) bedeutet CaCO&sub3;.
Anmerkung 2: In der Spalte Materialkomponente ist die Reihenfolge des Gießens durch die obere, die mittlere und die untere Stufe angegeben. Tabelle 7 (II) Eigenschaften Druckfestigkeit (kg/cm²)
Wie aus den Beispielen und den Vergleichsbeispielen hervorgeht, weist ein Kohlenaschen-Feststoff, der nachdem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, hervorragende Dimensionsstabilität und hohe Festigkeit auf. Weiters hat ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter leichtgewichtiger Feststoff und leichtgewichtiger mehrschichtiger Feststoff zusätzlich den Vorteil der Gewichtsreduktion. Im übrigen kann ein leichtgewichtiger Feststoff und leichtgewichtiger mehrschichtiger Feststoff, der unter Verwendung eines Schäumers oder durch Einbringen zuvor gebildeter Luftblasen in eine Aufschlämmung hergestellt wird, die gleiche Struktur haben wie im Fall der Verwendung eines Treibmittels und auch ähnliche Merkmale aufweisen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines verfestigten Materials, das Kohlenasche enthält, umfassend einen ersten Schritt des Vermischens der Kohlenasche mit einer Kalziumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, und einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten,

wobei die Kohlenasche eine Schüttdichte von 0,8 g/cm³ oder mehr und einen mittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 40 um aufweist,

wobei der Aluminiumgehalt in der Kohlenasche, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, 35 Gew.- % oder weniger ausmacht,

wobei im ersten Schritt 40 bis 95 Gewichtsteile Kohlenasche mit 60 bis 5 Gewichtsteilen Kalziumverbindung vermischt werden, und

nach dem zweiten Schritt ein dritter Schritt durchgeführt wird, bei dem der im zweiten Schritt erhaltene Formkörper einer Hydrothermal-Behandlung bei einer Temperatur von 120ºC oder mehr unter hohem Druck unterzogen wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines verfestigten Materials, das Kohlenasche enthält, umfassend einen ersten Schritt des Vermischens der Kohlenasche mit einer Kalziumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, und einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten,

wobei im ersten Schritt 40 bis 90 Gewichtsteile Kohlenasche mit 60 bis 10 Gewichtsteilen Kalziumverbindung, einem Element der Gruppe, die aus einem Treibmittel und einem Schäumer besteht, und Wasser vermischt werden, und

3. Verfahren zur Herstellung eines verfestigten Materials, das Kohlenasche enthält, umfassend einen ersten Schritt des Vermischens der Kohlenasche mit einer Kalziumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, und einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten,

wobei im ersten Schritt 40 bis 90 Gewichtsteile Kohlenasche mit 60 bis 10 Gewichtsteilen Kalziumverbindung und Wasser vermischt und Luftblasen in dieses Gemisch eingeblasen werden und

4. Verfahren zur Herstellung eines verfestigten Materials, das Kohlenasche enthält, umfassend einen ersten Schritt des Vermischens der Kohlenasche mit einer Kalziumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, und einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten,

wobei im ersten Schritt 10 bis 90 Gewichtsteile Kohlenasche mit 90 bis 10 Gewichtsteilen Kalziumverbindung, einem Element der Gruppe, die aus einem Treibmittel und einem Schäumer besteht, und Wasser vermischt werden, um zwei oder mehrere Gemische zu erhalten, die sich voneinander in zumindest einem der Faktoren unterscheiden, der aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus der Art und Menge der Kohlenasche, der Kalziumverbindung, des Treibmittels oder des Schäumers und des Wassers besteht,

wobei die zwei oder mehr Gemische im zweiten Schritt zu einem Laminatzustand geformt werden und

5. Verfahren zur Herstellung eines verfestigten Materials, das Kohlenasche enthält, umfassend einen ersten Schritt des Vermischens der Kohlenasche mit einer Kalziumverbindung, um ein Gemisch zu erhalten, und einen zweiten Schritt des Formens des Gemisches, um einen Formkörper zu erhalten,

wobei im ersten Schritt 10 bis 90 Gewichtsteile Kohlenasche mit 90 bis 10 Gewichtsteilen Kalziumverbindung und Wasser gemischt werden, um zwei oder mehrere Gemische zu erhalten, die sich voneinander in zumindest einem der Faktoren unterscheiden, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus der Art und Menge der Kohlenasche, der Kalziumverbindung und des Wassers besteht, und eine vorbestimmte Menge Luftblasen in jedes der zwei oder mehreren Gemische eingeblasen wird,

wobei die zwei oder mehreren Gemische im zweiten Schritt zu einem Laminatzustand geformt werden und

6. Verfahren zur Herstellung eines Kohlenasche enthaltenden, verfestigten Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der im zweiten Schritt erhaltene Formkörper vor dem dritten Schritt bei 30-100ºC gehärtet wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines Kohlenasche enthaltenden, verfestigten Materials nach Anspruch 1 bis 5, worin die Kalziumverbindung eine oder eine beliebige Kombination von Kalziumverbindungen ist, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Kalziumoxid, Kalziumhydroxid, Kalziumcarbonat und Kalziumsilikat besteht.