CH477375A

CH477375A - Process for the preparation of mixtures of pozzolans

Info

Publication number: CH477375A
Application number: CH411065A
Authority: CH
Inventors: Engelbert Hribernik Dipl Prof; Ferjan Dipl Ing Marjan
Original assignee: Zd Za Raziskavo Materiala In K; Schaden Karl Dipl Ing Dr Techn
Priority date: 1965-03-22
Filing date: 1965-03-22
Publication date: 1969-08-31

Description

  

  Verfahren zur     Herstellung    von     Mischungen    aus     Puzzolanen       Es ist bekannt, natürliche und künstliche     Puzzolane,     z. B. Trass,     Santorinerle    oder Flugasche, Schlacken  usw., mit einem Anreger, z. B. Zement, Kalk oder Gips,  zu mischen, wodurch eine Bildung von Hydraten aus       Kalziumsilikaten,        Kalziumaluminaten    und     Kalziumsul-          foaluminaten    eintritt, die in ihren physikalischen Eigen  schaften dem Zementstein ähnlich sind.

   Daher wurden  bisher natürliche und künstliche     Puzzolane    als Zusatz zu  Zement für die Erzielung besonderer Betoneigenschaf  ten, z. B. Wasserdichte, geringere     Abbindewärme    usw.,  verwendet.  



  Unter     Puzzolane    werden dabei alle diejenigen was  serbindenden Zusatzstoffe zum Beton verstanden, die  zwar bei Wasserzugabe nicht selbständig erhärten, nach  staubfeiner     Vermahlung    mit einem Anreger indessen  ausgezeichnete hydraulische Bindemittel ergeben (nach  Adolf     Kleinlogel,    Einflüsse auf Beton und Stahlbeton,  Berlin 1950, S.199).  



  Im besonderen Fall der Verwendung von Aschen,  wie Flugasche und     Elektrofilterasche,    sowie Schlacken,  tritt jedoch bei der     Hydratisierung    eine starke     Volu-          mensvermehrung    und nachfolgendes Schwinden ein, was  bei der Verwendung als Bindemittel zu Sprengwirkungen  bzw. schädlichen     Schwinderscheinungen    im Erzeugnis  führt. Zufolge der Änderung des Volumens war es auch  bisher nicht möglich, in befriedigender Weise Formsteine  aus Aschen und dergleichen herzustellen.

   Es wurde zwar  schon vorgeschlagen,     Leichtbauplatten    aus einer     Si-          Stoff,    Kalk bzw. kalkhaltige Stoffe und/oder Zement  sowie gegebenenfalls Faserstoffe, Sägemehl oder der  gleichen und unter Umständen kleine Mengen körniger  Stoffe enthaltenden Masse herzustellen, wobei die Mör  telmasse schwach gerösteten     Si-Stoff    in solcher Menge,  z. B. 30 bis 50 0/0 oder mehr der Gesamtmasse, und  entsprechende Mengen Wasser enthält, dass eine plasti  sche Masse entsteht, die auf der     Strangpresse    zu Steinen,  Blöcken oder dergleichen verformt wird.

   Dieses Verfah  ren, bei dem die Masse nach dem Anmachen mit Wasser  ausserdem kurzzeitig gelagert wird, vermag möglicher  weise für die angegebene Zusammensetzung befriedi-         gende    Ergebnisse zu liefern, bei anderen     Puzzolanen,     insbesondere Aschen und Schlacken, ist jedoch durch  die Lagerung allein nur eine teilweise Herabsetzung der  Treib- und     Schwinderscheinungen    möglich.  



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung  von bei erhöhter Temperatur     erhärtbaren    Mischungen,  die bei der Erhärtung grosse Volumenstabilität aufwei  sen, aus     Puzzolanen,    insbesondere Flugaschen, z. B.     Elek-          trofilteraschen    oder Schlacken, und kalkigen und/oder       sulfatischen    Anregern, wobei die Mischungen nach Was  serzugabe gelagert werden.  



  Die Erfindung bezweckt, die Treib- und     Schwind-          erscheinungen    von     Puzzolanen    in weit wirkungsvollerer  Weise zu beseitigen, als dies bisher möglich war, und  erreicht dies in überraschend einfacher Weise dadurch,  dass die Mischungen während der Lagerzeit erwärmt  werden. Dabei kann die bei     exotherm    verlaufenden  Prozessen entstehende Wärme ausgenützt werden, indem  die Mischungen während ihrer Lagerzeit ohne äussere  Wärmezufuhr gegen Wärmeabgabe abgeschirmt werden.  Bei durchgeführten Versuchen hat sich eine Tempera  turerhöhung der Mischungen von mindestens etwa 5  C  und eine Lagerzeit von mindestens etwa 10 Minuten  als günstig erwiesen.  



  Durch die Hintansetzung der Treib- und     Schwind-          erscheinungen    ist es möglich geworden, die so gewon  nene Masse zur Herstellung von Formlingen im     Strang-          pressverfahren    zu verwenden, wobei es sich gezeigt hat,  dass zur Erhöhung der Festigkeit und der     Gleiteigen-          schaften    die Zugabe von Asbest und/oder Steinmehl  zweckmässig ist. Auch eine Verwendung der Masse als  Bindemittel für Zuschlagstoffe, z. B. Schlacke, Kies und  dergleichen, ist möglich.  



  Als Beispiel für eine nach der Erfindung hergestellte  Masse sei angeführt:       Eine        Mischung        aus        80        %        Asche,

          15        %        hydratisier-          tem        Kalk        und    5     %        Asbestfasern        sowie        Wasser        wird        nach          Durchmischung    etwa eine halbe bis eine ganze Stunde  abgeschirmt gelagert, so dass die entstehende Wärme      mindestens teilweise zur Erwärmung der Masse heran  gezogen wird. Anschliessend kann diese Masse auf einer       Vakuumstrangpresse    verformt werden.

   Nach der hierauf  erfolgenden Erhärtung während 8 Stunden und einer  Temperatur von 70-90  C erhält man eine Festigkeit  der Formlinge von 150 bis 200     kp/cm2.    Die     Festigkeiten     steigen innerhalb eines Jahres bis auf etwa 500     kp/cm2.  



  Process for the preparation of mixtures of pozzolans It is known to use natural and artificial pozzolans, e.g. B. trass, Santorini or fly ash, slag, etc., with a stimulator such. B. cement, lime or gypsum to mix, whereby a formation of hydrates from calcium silicates, calcium aluminates and calcium sulphoaluminates occurs, which are similar in their physical properties to cement stone.

   Therefore, so far natural and artificial pozzolans as an additive to cement for the achievement of special concrete properties, z. B. waterproof, lower setting heat, etc., used.



  Pozzolans are understood to mean all those binding additives to concrete that do not harden automatically when water is added, but produce excellent hydraulic binders after dusty grinding with a stimulator (according to Adolf Kleinlogel, Influences on Concrete and Reinforced Concrete, Berlin 1950, p.199) .



  In the special case of using ashes, such as fly ash and electrostatic precipitator ash, as well as slags, however, a strong increase in volume and subsequent shrinkage occur during hydration, which when used as a binder leads to explosive effects or harmful shrinkage phenomena in the product. As a result of the change in volume, it was also not previously possible to produce molded bricks from ashes and the like in a satisfactory manner.

   Although it has already been proposed to manufacture lightweight panels from a Si material, lime or calcareous substances and / or cement and possibly fibrous materials, sawdust or the same and possibly small amounts of granular substances containing mass, the mortar mass of slightly roasted Si material in such an amount, e.g. B. 30 to 50 0/0 or more of the total mass, and contains corresponding amounts of water that a plasti cal mass is formed, which is deformed on the extruder into stones, blocks or the like.

   This process, in which the mass is also briefly stored after being mixed with water, may possibly give satisfactory results for the specified composition, but with other pozzolans, especially ashes and slag, storage alone is only partial Reduction of the floating and shrinkage phenomena possible.



  The invention relates to a process for the preparation of hardenable mixtures at elevated temperature, which aufwei sen great volume stability during hardening, from pozzolans, especially fly ashes, z. B. Electrofilter ashes or slag, and calcareous and / or sulphatic stimulants, the mixtures being stored after adding water.



  The aim of the invention is to eliminate the blowing and shrinking phenomena of pozzolans in a far more effective manner than was previously possible, and it achieves this in a surprisingly simple manner in that the mixtures are heated during the storage period. The heat generated during exothermic processes can be used by shielding the mixtures from heat emission during their storage time without external heat input. In tests carried out, a temperature increase of the mixtures of at least about 5 ° C. and a storage time of at least about 10 minutes have proven to be favorable.



  By putting the expansion and shrinkage phenomena aside, it has become possible to use the mass obtained in this way for the production of moldings in the extrusion process, whereby it has been shown that to increase the strength and the sliding properties the addition of Asbestos and / or stone dust is appropriate. Use of the mass as a binder for aggregates, e.g. B. slag, gravel and the like is possible.



  As an example of a mass produced according to the invention: A mixture of 80% ash,

          After mixing, 15% hydrated lime and 5% asbestos fibers as well as water are stored in a shielded place for about half an hour to a full hour, so that the resulting heat is at least partially used to heat the mass. This mass can then be shaped on a vacuum extruder.

   After hardening for 8 hours and a temperature of 70-90 ° C., the molded articles have a strength of 150 to 200 kg / cm2. The strength increases within one year to around 500 kp / cm2.

Claims

PATENT CLAIM I A process for the production of mixtures which harden at elevated temperatures and which have great volume stability during hardening, from pozzolans, in particular fly ash or slag, and calcareous and / or sulphatic stimulants, the mixtures being stored after the addition of water, characterized in that the mixtures are heated during the storage period. SUBCLAIMS 1.

Method according to patent claim I, for exothermic processes, characterized in that the mixtures are shielded against heat release during their storage time without an external heat supply, whereby they are heated by exothermic processes. 2. The method according to claim I or sub-claim 1, characterized in that asbestos and / or flour from natural or artificial stones is also added to the mixtures.

PATENT CLAIM II Use of the mixtures produced according to Patent Claim I for the production of shaped blocks, characterized in that the shaped blocks are produced in an extrusion process.