<Desc/Clms Page number 1>
Porenbildende Aluminium-Paste für Baustoffe
Die Erfindung betrifft eine porenbildende Aluminium-Paste für Baustoffe aus einem von kaschierten Aluminium-Folienabfällen und-schrotten gewonnenen, vorzugsweise einer Vorbehandlung unterzogenen Ausgangsstoff, deren Flussigkeitskomponente Wasser sein kann.
Es ist bereits bekannt, zur Erzielung der Porenstruktur und der damit verbundenen spezifischen Eigenschaften des Gasbetons Metallpulver zu verwenden, die unter Einwirkung bestimmter Medien Wasserstoffgas entwickeln. Es ist weiter bekannt, die mit der Verwendung von theoretisch trockenen Metallpulvern verbundenen Nachteile dadurch auszuschalten, dass die Metallpartikel bereits in angeteigtem Zustand, also in pastenförmiger Konsistenz zum Einsatz kommen.
Auch ist bereits bekannt, eine Paste zu verwenden, deren Flüssigkeitskomponente Wasser ist. Bei der Verwendung von Metallpasten ergibt sich der gemeinsame Vorteil der gleichmässigen Einarbeitung des Porenbildners in den Betonbrei vor dem Füllen der Formen. Eine andere ebenfalls bekannte Möglichkeit zur gleichmässigen Verteilung des Porenbildners im Beton ist in der Zugabe von einem oder mehreren Emulgatoren zu sehen, die besonders bei Verwendung von mit flüssigen Kohlenwasserstoffen gemahlenen Pasten notwendig ist.
Der neueste bekannte Stand der Technik wird markiert durch eine Aluminium-Wasserpaste, die ohne Verwendung von Emulgatoren zum Einsatz kommen kann und in der Gasbetonindustrie bereits erfolgreich verarbeitet wird. Bei diesem Material entfällt jede Aufarbeitung, die z. B. bei der Verwendung von Metallpulvern vor dem Einsatz erforderlich ist. Die relative Stabilität und Lagerbeständigkeit dieser Paste wird durch den dosierten Zusatz von Inhibitoren erreicht. Eine weitere Möglichkeit für die Herstellung von Porenbeton ist in der Verwendung schaumbildender Mittel zu sehen. Diese Schaumbildner werden in den Rohschlamm eingearbeitet und erzeugen durch Schäumen die geforderte Porenstruktur. In der praktischen Anwendung hat sich dieses Verfahren aber nur in geringem Masse durchsetzen können.
Ursache dafür ist der relativ hohe technische Aufwand zur sicheren Beherrschung des Verfahrens. Für die Herstellung von Gasbeton hat sich daher nur der Einsatz von Metallpulver, insbesondere von Aluminiumpulver und der Einsatz von Aluminium-Benzin-Paste und Aluminium-Wasser-Paste bewährt.
Die bisher genannten Mittel und Verfahren stellen neben den aufgezeigten Nachteilen auch einen wesentlichen Kostenfaktor des Enderzeugnisses dar.
Hier setzt die Aufgabe der Erfindung ein, die sich das Ziel gestellt hat, die bekannten Mängel des Standes der Technik zu beseitigen und eine technologisch relativ einfach herstellbare Aluminiumpaste
<Desc/Clms Page number 2>
zu entwickeln, die auch im Prozess der Weiterverarbeitung sicher zu beherrschen ist.
Es wurde gefunden, dass bei der Verarbeitung eines, von kaschierten Aluminium-Folienabfällen und - schroten nach bekannten Verfahren gewonnenem, angearbeiteten Ausgangsstoffes zu Wasserpaste kein
Zusatz von Stoffen zur Stabilisierung des Metallanteiles notwendig ist. Die zum Kaschieren von Aluminium verwendeten Materialien wirken gemeinsam, aber auch jedes für sich, in einer Aluminium-
Wasserpaste so, dass eine Reaktion zwischen den Aluminium-Partikeln und dem Wasser unterbunden wird. Als Ausgangsstoff können nach bekannten Verfahren in Schneidgranulatoren oder analogen Aggre- gaten zerkleinerte kaschierte Aluminium-Folienabfälle und -schrotte verwendet werden.
Da die Ka- schierrückstände im Ausgangsstoff in der Regel in einem unvorteilhaften Überschuss vorliegen, kann der Überschuss durch Windsichtung, oxydierendes Rösten oder andere bekannte Massnahmen auf das zulässi- ge Mass reduziert werden. Über die mögliche stoffliche Zusammensetzung des Ausgangsmaterials sind
Angaben indemamerikanischenFachbuch"KaiserAluminiumFoil'', Erstausgabe Jahrgang 1958, S. 86 ff, enthalten.
Es wurde durch Versuche weiter gefunden, dass es vorteilhaft ist, einen Ausgangsstoff bestimmter
Zusammensetzung zu verwenden. So werden die günstigsten Vorteile der erfindungsgemässen Alumi- nium-Paste bei einem Anteil von 5 bis 50, vorzugsweise 20 bis 40 Gew..-% Kaschierruckständen im
Ausgangsstoff erreicht. Ein höherer Anteil an Kaschierrückständen beeinflusst zwar dessen stabilisierende
Wirkung gegenüber dem zur Oxydation neigenden Metallanteil nicht nachteilig, doch verhält sich der überschüssige Kaschierrückstand bei der Porenbildung im Baustoff inaktiv und er stellt daher einen, die
Sicherheit der Gasbetonstruktur befährdenden Ballast dar.
Liegt daher der Ausgangsstoff mit einem höheren Anteil an Kaschierrückständen vor, so kann das gewünschte Mischungsverhältnis durch die Zugabe einer entsprechenden Menge von beispielsweise Alu- minium-Flittern aus metallisch reiner Folie eingestellt werden.
Liegt dagegen der Ausgangsstoff mit einem niedrigeren Anteil an Kaschierrückständen vor, so konnte durch Versuche gefunden werden, dass je nach dem vorhandenen und dem erforderlichen Mi- schungsverhältnis eine Menge von 4 bis 20 Gew. -0/0 Borsäure und/oder Gummiarabikum die notwendige
Stabilität der Aluminium-Partikel wieder herstellt.
Schliesslich wurde eine weitere überraschende Feststellung gemacht. Die Kaschierrückstände in der
Aluminium-Paste üben nicht nur eine stabilisierende Wirkung auf die zur Oxydation neigenden Alumi- nium-Partikel aus, sondern sie besitzen noch die zusätzliche und vorteilhafte Eigenschaft, als Schaum- bildner zu wirken und dadurch die Porenbildung im Gasbeton zusätzlich günstig zu beeinflussen.
Da die schaumbildenden Stoffe, wenn sie alle oder im Überschuss zur Anwendung kommen, die ge- forderte Porenstruktur im Baustoff nicht mit Sicherheit gewährleisten, ist es notwendig, den Anteil ge- genüber dem Metall auf maximal 50 Gew. -0/0 zu beschränken.
Die präzisierende Einengung auf einenAusgangsstoffbestimmterZusammensetzung schliesst keines- wegs die Möglichkeit aus, die erfindungsgemässe Aluminium-Paste mit den gleichen günstigen Eigen- schaften auch durch Mischen der einzelnen Pastenbestandteile herzustellen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Als Porenbildner für Baustoffe dienende Aluminium-Paste aus einem von kaschierten Aluminium-Folienabfällen und-schrotten gewonnenen, vorzugsweise einer Vorbehandlung unterzogenem Ausgangsstoff, dadurch gekennzeichnet, dass sie 5 bis 50, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-o Kaschierrückstand enthält.
<Desc / Clms Page number 1>
Pore-forming aluminum paste for building materials
The invention relates to a pore-forming aluminum paste for building materials made from a starting material obtained from laminated aluminum foil scraps and scraps, preferably subjected to a pretreatment, the liquid component of which can be water.
It is already known to use metal powder to achieve the pore structure and the associated specific properties of aerated concrete, which develop hydrogen gas under the action of certain media. It is also known that the disadvantages associated with the use of theoretically dry metal powders can be eliminated by using the metal particles already in a pasted state, that is to say in a paste-like consistency.
It is also already known to use a paste whose liquid component is water. When using metal pastes, the common advantage is that the pore-forming agent is evenly incorporated into the concrete slurry before the molds are filled. Another, also known, possibility for uniform distribution of the pore-forming agent in the concrete is to be seen in the addition of one or more emulsifiers, which is particularly necessary when using pastes ground with liquid hydrocarbons.
The latest known state of the art is marked by an aluminum water paste that can be used without the use of emulsifiers and is already successfully processed in the aerated concrete industry. With this material, there is no need for any processing, e.g. B. is required when using metal powders before use. The relative stability and shelf life of this paste is achieved through the dosed addition of inhibitors. Another possibility for the production of aerated concrete can be seen in the use of foam-forming agents. These foaming agents are incorporated into the raw sludge and generate the required pore structure through foaming. In practical use, however, this method has only been able to gain acceptance to a limited extent.
The reason for this is the relatively high technical effort required to safely master the process. For the production of aerated concrete, therefore, only the use of metal powder, in particular aluminum powder and the use of aluminum-gasoline paste and aluminum-water paste have proven successful.
In addition to the disadvantages shown, the means and processes mentioned so far also represent a significant cost factor for the end product.
This is where the object of the invention begins, which has set itself the goal of eliminating the known deficiencies of the prior art and an aluminum paste that is relatively easy to manufacture from a technological point of view
<Desc / Clms Page number 2>
to develop that can also be safely mastered in the process of further processing.
It has been found that in the processing of a starting material obtained from laminated aluminum foil waste and scraps according to known methods to water paste, no
The addition of substances to stabilize the metal content is necessary. The materials used to laminate aluminum work together, but also each for itself, in an aluminum
Water paste in such a way that a reaction between the aluminum particles and the water is prevented. Laminated aluminum foil waste and scrap which has been comminuted in cutting granulators or analogous aggregates can be used as starting material according to known processes.
Since the lamination residues in the starting material are usually in an unfavorable excess, the excess can be reduced to the permissible level by air sifting, oxidizing roasting or other known measures. About the possible material composition of the starting material are
Information in the American specialist book "KaiserAluminiumFoil", first edition 1958, p. 86 ff.
It was further found through experiments that it is advantageous to determine a starting material
Composition to use. The most favorable advantages of the aluminum paste according to the invention are thus achieved with a proportion of 5 to 50, preferably 20 to 40% by weight of lamination residues in the
Raw material reached. A higher proportion of lamination residues influences its stabilizing
Effect compared to the metal content, which tends to oxidize, is not disadvantageous, but the excess lamination residue is inactive when pores are formed in the building material and it is therefore one of the
The safety of the aerated concrete structure.
If the starting material is therefore present with a higher proportion of lamination residues, the desired mixing ratio can be set by adding an appropriate amount of, for example, aluminum flakes made of pure metallic foil.
If, on the other hand, the starting material is present with a lower proportion of lamination residues, tests have shown that, depending on the existing and required mixing ratio, an amount of 4 to 20% by weight of boric acid and / or gum arabic is necessary
Restores the stability of the aluminum particles.
Finally, another surprising finding was made. The lamination residues in the
Aluminum paste not only has a stabilizing effect on the aluminum particles, which tend to oxidize, but they also have the additional and advantageous property of acting as a foaming agent and thereby having an additional beneficial effect on the formation of pores in aerated concrete.
Since the foam-forming substances, if they are used all or in excess, cannot guarantee the required pore structure in the building material with certainty, it is necessary to limit the proportion compared to the metal to a maximum of 50% by weight.
The more precise narrowing down to a starting material of a certain composition in no way excludes the possibility of producing the aluminum paste according to the invention with the same favorable properties also by mixing the individual paste components.
PATENT CLAIMS:
1. Aluminum paste serving as a pore former for building materials from a starting material obtained from laminated aluminum foil scraps and scraps, preferably subjected to a pretreatment, characterized in that it contains 5 to 50, preferably 20 to 40% by weight of lamination residue.