CH372968A

CH372968A - Verfahren zur Herstellung von rissfreien Baukörpern aus Porenbeton

Info

Publication number: CH372968A
Application number: CH1439855A
Authority: CH
Inventors: Biek Wilhelm
Original assignee: Biek Wilhelm
Priority date: 1955-01-03
Filing date: 1955-01-03
Publication date: 1963-10-31

Description


  Verfahren zur Herstellung von rissfreien Baukörpern aus Porenbeton    Ein     Baustoff    für     Porenbeton-Baukörper    wird  üblicherweise aus einem Gemisch von kieselsäurehal  tigen Stoffen und gebrannten,     kalziumhaltigen        Mör-          telbildnem    hergestellt.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren betrifft die Her  stellung von rissfreien Baukörpern aus Porenbeton  mit Rohwichten von 0,4 bis<B>0,8</B>     kg/drif,3    und     Druck-          festigkeiten    von<B>15</B> bis über<B>100</B>     kg/cm-,    wobei man  durch innige Vermischung von feinkörnigen, kiesel  säurehaltigen Stoffen mit einem zu einem grossen  Teil aus     Kalziumverbindungen    bestehenden     Mörtel-          bildnergemisch    unter Zugabe von Wasser und min  destens einem Porenbildner eine giessfähige Mischung  herstellt, worauf diese Mischung nach der Form  gebung unter Wärmeeinfluss gehärtet wird.  



  Gekennzeichnet ist das Verfahren dadurch, dass  gewichtsmässig mindestens ein Drittel des     Mörtel-          bildnergemisches    aus mindestens einem kalkreichen  Industrieabfall besteht und dasselbe mindestens einen  Mörtelbildner enthält, der kein Industrieabfall ist,  ferner dadurch, dass die unter Zugabe von Wasser  und einem Porenbildner in einem intensiven Misch  vorgang homogenisierte Mischung in eine gegen  Wärmeabgabe isolierte, fahrbare     Giessforin    gegossen  wird, deren Boden aus einer ungeteilten, mit einem       Chassisrahmen    fest verbundenen Grundplatte, die  mit mehreren Querschlitzen versehen sein kann, und  dicht nebeneinander auf die Grundplatte aufgelegten,  verschiebbaren Lamellen besteht.  



  Als feinkörnige kieselsäurehaltige Stoffe können  dabei sowohl     feinkömige        Moränesande    oder gemah  lene Sande, als auch kieselsäurehaltige Industrie  abfälle verwendet werden.  



  Als kieselsäurehaltige Industrieabfälle kommen  insbesondere die in folgender Aufzählung unter<B>A</B> bis  I genannten Stoffe und als kalkreiche Industrie-         abfälle    die in der Aufzählung unter K und L ge  nannten Stoffe in Frage<B>:</B>  
EMI0001.0020     
  
    <B>A</B> <SEP> Braunkohlenflugasche <SEP> aus <SEP> sandreicher <SEP> Braun  kohle
<tb>  B <SEP> Steinkohlenflugasche
<tb>  <B>C</B> <SEP> Ölschieferschlacke
<tb>  <B>D</B> <SEP> ölschieferschwelrückstände
<tb>  <B>E</B> <SEP> Hochofenschlacke,

   <SEP> insbesondere <SEP> granulierte
<tb>  Hochofenschlacke
<tb>  F <SEP> Zinkasche
<tb>  <B>G</B> <SEP> Filterberge <SEP> von <SEP> der <SEP> Zinkerzflotation
<tb>  H <SEP> Abfallsande <SEP> von <SEP> Glashütten
<tb>  <B>1</B> <SEP> andere <SEP> Abfallsande
<tb>  * <SEP> Karbidkalkschlamm <SEP> oder <SEP> Karbidkalk
<tb>  * <SEP> Braunkohlenflugasche <SEP> aus <SEP> sandarmer <SEP> Braun  kohle       Davon sind die Stoffe<B>A</B> bis<B>E</B> und L. hygrosko  pisch.  



  Der Baustoff lässt sich beispielsweise aus einem  der folgenden Gemische<B>1</B> bis<B>5</B> unter Zugabe von  Wasser und Porenbildner herstellen: (s. Tabelle<B>S.</B> 2)  In der Tabelle bedeuten die Ziffern     Gewichts-%     des Stoffes.  



  Als zementartige Bindemittel kommen vorzugs  weise     Normenzement    und Romanzement, als Kalk  gemahlener Ätzkalk und     Weisskalkhydrat    in Anwen  dung. Es kann auch     Anhydrit    oder Trass verwendet  werden<B>;</B> insbesondere eignen sich Gips und gemah  lener Ätzkalk, sowie     Anhydrit    oder Trass in Gegen  wart von Zement.  



  Bei Verwendung von kalkreichen Industrieabfäl  len wie     Karbidkalkschlamm    oder     Karbidkalk    oder       Braunkohlenflugasche    aus     sandariner    Braunkohle, als  überwiegender Bestandteil der     Kalziumkomponente       
EMI0002.0001     
  
    kieselsäurehaltige <SEP> kalkr,ich,

  
<tb>  Industrieabfälle <SEP> Industrieabfäne <SEP> gebrannte
<tb>  der <SEP> Gruppen <SEP> <U>der <SEP> Gruppen</U> <SEP> Kalziumverbindungen
<tb>  <B>A-E</B> <SEP> F-I <SEP> <U>K</U> <SEP> L <SEP> <U>Gips <SEP> Kalk</U> <SEP> zementartige
<tb>  Bindemittel
<tb>  <B>1</B> <SEP> 40-70 <SEP> 10-40 <SEP> <B>10-30 <SEP> <I>0-5 <SEP> 0-5</I></B> <SEP> 5-14
<tb>  2 <SEP> 0-20 <SEP> <B>50-75 <SEP> 15-25 <SEP> - <SEP> <I>0-5 <SEP> 0-5</I> <SEP> 8-19</B>
<tb>  <B>3 <SEP> 30-60</B> <SEP> 15-40 <SEP> <B>- <SEP> 12-30 <SEP> <I>0-5 <SEP> 0-5</I></B> <SEP> 5-14
<tb>  4 <SEP> 0-20 <SEP> <B>50-80 <SEP> <I>5-15 <SEP> 5-15</I></B> <SEP> 1-20
<tb>  <B><I><U>5</U></I><U> <SEP> 60-80</U></B><U> <SEP> 0-20</U> <SEP> <B><I>5-15 <SEP> 5-15 <SEP> <U>1-15</U></I></B>       und kieselsäurehaltigen Industrieabfällen oder Sand  treten in den geformten Bauteilen, insbesondere in  gegossenen,

   mengenmässig grossen     Porenbeton-          mischungen,    beim Andicken derselben und in den  hieraus nach dem Andicken durch Schneiden     geforin-          ten        Porenbetonrohlingen,    infolge starker     Schwind-          neigung    der kalkreichen Industrieabfälle und Tem  peraturdifferenzen im Gussblock, Spannungen auf,  die häufig zur Rissbildung in den angedickten Mi  schungen und Bauformlingen vor dem Härten<B>füh-</B>  ren. Werden jedoch die in obiger Tabelle unter<B>1</B> bis  <B>5</B> angeführten Mischungen zur Herstellung der Bau  körper verwendet, so treten diese Rissbildungen nicht  auf.  



  Mit     Karbidkalk    oder     Karbidkalkschlamm    gegos  sene Mischungen zeigen nach dem Giessen, infolge  des geringen Anteils an gebrannten Bindemitteln,  beim Andicken nur einen geringen Temperatur  anstieg. Bei Verwendung üblicher Formen treten im  Gussblock infolge der Wärmeabgabe, die zu erheb  lichen Temperaturdifferenzen zwischen dem Kern des  Gussblockes und den Randzonen führt,     Rissbildun-          gen    auf.

   Wird jedoch die fertige Mischung in gegen  Wärmeabgabe isolierte, fahrbare Giessformen gegos  sen, auf deren fester Grundplatte dicht nebeneinan  der aufgelegte, verschiebbare Lamellen angeordnet  sind, so treten beim Verfestigen des Gussblockes und  beim nachfolgenden Zuschneiden desselben zu Bau  elementen, infolge der gleichmässigen Wärmetönung,  weder im Gussblock noch in den Bauelementen  Spannungen auf, wodurch Rissbildungen vermieden  werden. Besondere Vorteile bietet bei der Dampf  härtung eine Grundplatte, die mit Querschlitzen ver  sehen ist, durch welche, nach Auseinanderrücken der  Lamellen der Dampf auch senkrechten Zutritt<B>zu</B>  den Bauelementen erhält.  



  Es ist vorteilhaft, die kalkreichen Industrieabfälle  zunächst mit mindestens einem Teil der kieselsäure  haltigen Stoffe und Wasser zu vermischen und dann  dieses Gemenge mit den übrigen Stoffen weiter<B>zu</B>  verarbeiten.  



  Vorzugsweise beträgt der Zusatz an gebrannten       Kalziumverbindungen    nicht mehr als 20<B>%,</B> bezogen  auf das Gewicht der gesamten Rohstoffe. Sofern ge  mahlener Gips verwendet wird, sollte dessen Anteil  höchstens<B>6 %</B> sein.    Bei der     Durchmischung    wird dem     Baustoff    die  nötige Wassermenge, zweckmässig in erwärmtem Zu  stande, zugesetzt. Das Mischen kann in einem<B>übli-</B>  chen Zwangsmischer erfolgen.

   Besondere Vorteile  bietet jedoch die Anwendung von zwei hintereinander       cr     geschalteten Mischmaschinen, wobei die erste Ma       schine    das Aufschlämmen der kalkreichen Industrie  abfälle in Gegenwart der feinkörnigen, kieselsäure  haltigen Stoffe, sowie die     Vormischung    der gesamten  Mischung ohne Porenbildner und die zweite Ma  schine, nach Zugabe des Porenbildners, das Ein  mischen desselben und die weitere Homogenisierung  der giessfähigen Mischung durchführt.  



  Als Porenbildner werden     zweckmässigerweise    mit  Wasser gasentwickelnde Metallpulver oder     Schäum-          mittel    verwendet. Die Porenbildung kann z. B. da  durch erreicht werden, dass der Mischung nach dem  Anmachen mit Wasser, aber vor der Formgebung,  Aluminium- oder Zinkpulver und ein     Schäummittel     beigegeben wird.  



  Als Porenbildner, insbesondere für Güsse bis zu  <B>105</B> cm Höhe, kann auch eine wässrige Mischung  verwendet werden, die tierisches Eiweiss enthält.  Hierzu werden beispielsweise tierisches Horn oder  andere, tierisches Eiweiss enthaltende Feststoffe  nach Zusatz von Wasser im Dampfkessel gekocht  und zur erhaltenen Mischung die<B>25-</B> bis 50fache  Menge Wasser zugesetzt. Eine solche wässrige Mi  schung wird mit Luft aufgeschäumt und der     giess-          fähigen        Baustoffmischung    zugeführt.  



  Die Schaumbildung wird dabei durch die in der  wässrigen Mischung enthaltenen tierischen     Eiweiss-          stoffe    bewirkt.  



  Es können sowohl unbewehrte als auch bewehrte       Porenbeton-Bauteile    hergestellt werden. Eine Prü  fung der unbewehrten Bauteile ergab bei Rohwich  ten von 0,4 bis<B>0,8</B>     kg/dm3        Druckfestigkeiten    von<B>15</B>  bis<B>100</B>     kg/cin72.    Das maximale Schwinden und Quellen  betrug bei einer Rohwichte von<B>0,65</B>     kg/dm3    -0,04  bis<B>+</B> 0,02     mm/'m.    Für diesen Porenbeton wurde die  Wärmeleitzahl im Mittel zu     0,134Kcal/mh"C    und  der     Wärmedurchlasswiderstand    zu<B>0,367</B> m2 h     grd/     kcal festgestellt.  



  Mit     Baustahlgewebe    bewehrte     Porenbeton-Dach-          platten    von<B>250</B> cm Länge,<B>50</B> cm Breite und<B>7,5</B> cm  Dicke hatten unter der Nutzlast eine     Durchbiegung         von     '/6ou    der 240 cm betragenden freien     Auflagerent-          fernung.    Die     mittig    aufgebrachte Bruchlast betrug  bei der gleichen     Auflagerentfemung   <B>950 kg.</B>  



  <I>Beispiel<B>:</B></I>  Die Auswahl und Rezeptur der verwendeten Roh  stoffe erfolgt beispielsweise nach einem der in obiger  Tabelle genannten Rezepte. Die kalkreichen In  dustrieabfälle werden zunächst mit mindestens einem  Teil der feinen, kieselsäurehaltigen Stoffe unter Zu  gabe von warmem Wasser     vorgemischt    und danach  dieses Gemenge mit den übrigen Stoffen zu einer  giessfähigen Mischung verarbeitet. Darauf erfolgt das  Einmischen des Porenbildners und danach das     Gies-          sen    der fertigen Mischung in eine gegen Wärme  abgabe isolierte Giessform, deren Boden aus einer  festen Grundplatte und dicht nebeneinander auf diese  aufgelegten,     verschlebbaren    Lamellen besteht.

   Nach  dem Eingiessen der Mischung kann die Wärme  abgabe der Mischung zusätzlich durch Abdecken  offener     Giessforinen    mit Brettern, Segeltuch oder an  derem erfolgen.  



  Nach ausreichender Verfestigung des     Gussblok-          kes    werden die Abdeckung und die Seitenwände der  Giessform abgehoben oder heruntergeklappt und  dann der Gussblock mit gespanntem Draht in die ge  wünschten     Bauteilrohlinge    geschnitten. Kurz vor dem  Einfahren in den Härtekessel werden die auf den  Bodenlamellen stehenden     Bauteilrohlinge    durch Ver  schieben der Lamellen     auseinandergerückt.     



  Für den Mischvorgang bietet die Anwendung von  zwei hintereinander angeordneten Mischmaschinen  besondere Vorteile, wobei die erste Maschine die  Aufschlämmung des     Mörtelbildnergemisches    in Ge  genwart der feinkörnigen, kieselsäurehaltigen Stoffe  in Wasser und die zweite Maschine, nach Zugabe des  Porenbildners, das Einmischen desselben und die  weitere Homogenisierung der giessfähigen Mischung  durchführt. Für Gasbeton wird dabei zunächst die  giessfähige Mischung in einem langsam laufenden  Zwangsmischer hergestellt und dann die Mischung  einem schnellaufenden Mischer zugeführt, dessen ro  tierendes Mischorgan eine Umlaufzahl von mehr als  200     U/Min.    aufweist. Darauf werden in der zweiten  Maschine die gasentwickelnden Metallpulver zuge  setzt und homogen in die flüssige Mischung ein  gerührt.

    



  Für Schaumbeton erfolgt die Herstellung der  giessfähigen Rohmischung     zweckmässigerweise    zu  nächst in der vorstehend genannten schnellaufenden  Mischmaschine, worauf die Mischung einem langsam  laufenden Zwangsmischer zugeführt wird. Dann er  folgt die Zugabe des Schaumes und das Einmischen  desselben in die flüssige Rohmischung.  



  Die     Fig.   <B>1</B> und 2 der Zeichnung zeigen ein  schematisches Ausführungsbeispiel einer fahrbaren  Giessform, und zwar       Fig.   <B>1</B> einen Längsschnitt durch einen     Forinwagen     und       Fig.    2 einen     Grundriss    eines Formwagens.         Gemäss        Fig.   <B>1</B> ist auf dem     Chassisrahmen   <B>1</B> die  mit kurzen Querschlitzen<B>3</B> versehene Grundplatte 2  satt aufliegend unlösbar befestigt. Auf die Grund  platte 2 sind verschiebbare Lamellen 4 von     Form-          wagenlänge    dicht nebeneinander aufgelegt.

   Die  Formwände sind doppelwandig und bestehen aus  den durch Profileisen<B>5</B> und<B>6</B> versteiften Innenble  chen<B>7</B> und Aussenblechen<B>8,</B> zwischen welche die  Isolierschicht<B>9</B> eingebracht ist. Auf den Boden  lamellen 4 liegen die gespannten Schneidedrähte<B>10,</B>  welche unter den     Stimwänden    hinweggehen.     Fig.    2  zeigt die Lamellen 4 und die in der Grundplatte 2  befindlichen Schlitze<B>3.</B>

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von rissfreien Bau körpern aus Porenbeton mit Rohwichten von 0,4 bis0,8 kg/dm3 und Druckfestigkeiten von15 bis über100 kg/cm2, wobei man durch innige Vermi schung von feinkörnigen, kieselsäurehaltigen Stoffen mit einem zu einem grossen Teil aus Kalziumver- bindungen bestehenden Mörtelbildnergemisch unter Zugabe von Wasser und mindestens einem Poren bildner eine giessfähige Mischung herstellt, worauf diese Mischung nach Formgebung unter Wärmeein- fluss gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet,

dass gewichtsmässig mindestens ein Drittel des Mörtel- bildnergenüsches aus mindestens einem kalkreichen Industrieabfall besteht und dasselbe mindestens einen Mörtelbildner enthält, der kein Industrieabfall ist, und dass die unter Zugabe von Wasser und einem Porenbildner in einem intensiven Mischvorgang ho mogenisierte Mischung in eine gegen Wärmeabgabe isolierte, fahrbare Giessform gegossen wird, deren Boden aus einer ungeteilten, mit einem Chassisrah- men fest verbundenen Grundplatte und dicht neben einander auf dieser aufgelegten, verschiebbaren La mellen besteht.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als kalkreicher Industrieabfall mindestens zum Teil Karbidkalkschlamm verwendet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als kalkreicher Industrieabfall mindestens zum Teil Braunkohlenflugasche aus sand armer Braunkohle mit mehr als35 % Ca0 verwendet wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als nicht aus Industrieabfall be stehender Mörtelbildner mindestens zum Teil ein ge brannter, hydraulisch erhärtender Mörtelbildner ver wendet wird. 4.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet dass als nicht aus Industrieabfall be stehender Mörtelbildner mindestens zum Teil ein gebrannter, nicht hydraulisch erhärtender Mörtel bildner verwendet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als Mörtelbildnergemisch ein Ge misch aus Karbidkalkschlamm,Braunkohlenflugasche aus sandarmer Braunkohle und einem gebrannten, hydraulisch erhärtenden Mörtelbildner verwendet wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als kieselsäurehaltiger Stoff un- gemahlener, feiner Moränesand verwendet wird.

7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als kieselsäurehaltiger Stoff kiesel säurehaltige Industrieabfälle verwendet werden. 8. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man zunächst die kalkreichen In- dustr.eabfälle mit mindestens einem Teil der kiesel säurehaltigen Stoffe und Wasser innig vermischt und dann dieses Gemenge mit den übrigen Stoffen ver mischt. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass für den Mischvorgang zwei hin tereinander geschaltete Mischmaschinen verwendet werden.

10. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch9, dadurch gekennzeichnet, dass für den Mischvorgang eine Maschine verwendet wird, deren rotierendes Mischorgan eine Umlaufzahl von mehr als 200 U/Min. aufweist. 11. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als Porenbildner ein mit Wasser gasentwickelndes Metallpulver und ein Schaumbild ner verwendet werden. 12. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als Porenbildner eine wässerige schäumende Mischuna verwendet wird, die tierisches Eiweiss enthält. 13. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die als Porenbildner verwendete wässerige schäumende Mi schung tierisches Eiweiss gelöst enthält. 14.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Grundplatte der fahrbaren Giessform mit mehreren Querschlitzen versehen ist. 15. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Vergiessen der Mischung und der Formgebung der Porenbeton-Rohlinge durch Auseinanderrücken der auf der festen Grundplatte der Giessform liegenden Lamellen die Schlitze der Grundplatte teilweise ge öffnet werden, durch welche bei der nachfolgenden Dampfhärtung der Dampfdurchgang erfolgt. 16. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass eine oben offene Giessform ver wendet wird. die nach dem Eingiessen der homogeni sierten Mischung zwecks Verringerung der Wärme abgabe zugedeckt wird.