DD289493A5 - Verfahren zur Herstellung hochfester Gipsformkörper - Google Patents
Verfahren zur Herstellung hochfester GipsformkörperInfo
- Publication number
- DD289493A5 DD289493A5 DD289493A5 DD 289493 A5 DD289493 A5 DD 289493A5 DD 289493 A5 DD289493 A5 DD 289493A5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- gypsum
- mpa
- moldings
- strength
- plaster
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title abstract description 38
- 239000011505 plaster Substances 0.000 title abstract description 22
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 claims description 6
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 4
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 claims description 4
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 claims description 4
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- -1 gravel Substances 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 20
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 13
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000036571 hydration Effects 0.000 abstract description 6
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000011507 gypsum plaster Substances 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hochfester Gipsformkoerper, die als Bausteine oder Konstruktionselemente in der Bauindustrie Anwendung finden. Ziel der Erfindung ist es, auf oekonomische Weise einen qualitativ neuwertigen Gipsformkoerper herzustellen, der es ermoeglicht, neue Anwendungsgebiete fuer Gips in der Bauindustrie zu erschlieszen. Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von hochfesten Gipsformkoerpern zu entwickeln, dasz ohne die Nutzung des allgemeinen Prinzips der Gipsbinderhydratation und damit unabhaengig vom Verhaeltnis Gipsbinder zu Wasser die Herstellung von Gipsformkoerpern mit einer Druckfestigkeit von 50 MPa gestatten soll. Das Verfahren soll den Einsatz von groeszeren Mengen an inerten organischen und/oder anorganischen Zuschlagsstoffen bei der Gipsformkoerperherstellung bei Gewaehrleistung der Anwendererfordernisse erlauben. Erfindungsgemaesz wird die technische Aufgabe dadurch geloest, dasz Gipshydrat mit einer Korngroesze von kleiner 1 mm, mit einem Feuchtegehalt von kleiner 10% mit Preszdruecken von 100 MPa, vorzugsweise 140 MPa, und mit einer Temperatur von 100-150C, vorzugsweise 110-120C, auf bekannten Pressen zu Formkoerpern verpreszt wird.{Bauindustrie; Gipsformkoerper, pressen; Gipsdihydrat; organische Zuschlagsstoffe; anorganische Zuschlagsstoffe}
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hochfester Gipsformkörper, die als Bausteine oder Konstruktionselemente in der Bauindustrie Anwendung finden.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Gips wird als Baustoff vielseitig verwendet. Bei der traditionellen Verarbeitung muß der aus natürlichen Lagerstätten abgebaute Gipsstein oder Anhydrit oder der als Abprodukt in der Industrie, insbesondere in Rauchgasentschwefelungsanlagen und bei der Phosphorsäure- und Flußsäureherstellung, anfallende Dihydratgips in eine bindefähige Form überführt werden. Ein großes Anwendungsgebiet hat der Halbhydratgipsbinder, der durch Dehydratation von Gipsdihydrat in Gipskochern hergestellt wird. Des weiteren stellt man das Anhydrit durch Brennen bei 800-10000C wasserfreien Gipsbinder her, der als sogenannter Estrichgips langsamer als Halbhydratbinder aushärtet und auch höhere Festigkeiten liefert. Anhydrit wird auch durch Feinstmahlung und Zusatz bestimmter anorganischer Verbindungen zum Hydratisieren und damit zum Abbinden beim Anmachen mit Wasser angeregt (Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. neubearbeitete und erweiterte Auflage, Band 12, S. 190ff., Verlag Chemie, GmbH Weinheim/Bergstraße, 1976).
Gipsdihydrat ist bindungsinert und findet in den traditionellen Verfahren zur Gipsformkörperherstellung zur Regulierung der Abbindegeschwindigkeit von Halbhydrat- und Anhydritgipsbindern in geringen Mengen Anwendung. Weiterhin wird Gispdihydrat als Füllstoff zur Herstellung von Formkörpern mit Bindemitteln, wie Zement, Kalk oder Leime, eingesetzt und ist dabei bindungsinert in die Bindemittelmatrix eingebettet (EP 64793, DE-OS 3740228).
Bei der am häufigsten angewandten Verfahrensweise zur Herstellung von Gispformkörpern wie der Gipsbinder mit Wasser zu einer gießfähigen plastischen Masse angerührt, die in Formen erstarrt. Weiterhin sind Verfahren zur Herstellung von Gipsformsteinen und Gipsformplatten bekannt, bei denen dem Gipsbinder wenig Wasser zugesetzt wird, dessen Anteil trotzdem erheblich über der für die Umwandlung zu dem abgebundenen Gipsdihydrat erforderlichen stöchiometrischen Wassermenge liegt, und die feuchte aber nicht fließfähige Masse durch Pressen mit Preßdrücken von <2"MPa geformt wird (DD-WP 250630, DD-WP 246758). Die Gipsformsteine bzw. Gipsformplatten erhärten erst nach der Preßformung durch den Hydratationsmechanismus während der Lagerung. Dabei kommt die Verfestigung durch Verzahnen der sich bildenden nadel- oder stäbchenförmigen Dihydratkristalle zustande. Bei diesem Erhärtungsprozeß, der auch für die Erzeugung von Gipsgußformkörpern zutrifft, verbleibt im Gefüge der Formkörper stets ein größerer Anteil an festigkeitsbegrenzendem Porenvolumen. Die auf die beschriebene Weise hergestellten Guß- und Formkörper erreichen Rohdichten zwischen 0,8 und
1,5g/cm3. Die Druckfestigkeit beträgt größtenteils weniger als 25 MPa. Die wichtigsten Einflußfaktoren auf die Rohdichte und Festigkeit sind bei gegebener Qualität des Gipsbinders das Mengenverhältnis von Anmachwasser und Gipsbinder, der Preßdruck bei der Formgebung sowie die gegebenenfalls verwendeten Zuschlagstoffe.
Bei der Erhärtung der Gipsbinder kommt es aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung zu keinen Grenzflächenreaktionen mit den eingesetzten Zuschlagstoffen. Deshalb beruht die Bindung der Zuschlagstoffkörner in der Gipsmatrix vorwiegend auf einer mechanischen Verankerung. Diese inerten Zuschlagstoffe stören die Verzahnung der Gipskristalle und erniedrigen die Festigkeit der Produkte proportional ihrer Konzentration. Nach Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage, Band 8, S. 124, sinkt z. B. bei Zusatz von 6 Masseanteilen Sand je Masseanteil Gips die Trockenfestigkeit des Gipsformkörpers auf Ve bis Ά der Festigkeit des reinen Gipsformkörpers. Weitere eingesetzte Zuschlagstoffe bei der Gipsformkörperherstellung sind Hüttenbims, Blähton und organische Materialien wie z. B. Holzspäne oder hydrophobierende Substanzen. Die in den Patentschriften DD-WP 42 580 und DE-AS 1047102 beschriebenen Verfahren haben ebenfalls den Erhärtungsmechanismus durch Hydratation zur Grundlage. Als Rohstoff wird allerdings Gipsdihydrat verwendet, das gegebenenfalls mit Zuschlagstoffen unter Zusatz von Wasser als Plastifizierungsmittel zu Formungen geringer Festigkeit verpreßt wird. Nachfolgend werden die Formlinge gebrannt bzw. im Autoklaven bei Temperaturen um 1000C thermisch behandelt, wobei sich das Dihydrat in abbindefähiges Halbhydrat verwandelt. Die gebrannten Formlinge werden anschließend mit Wasser bedüst. Bei den im Autoklaven behandelten Formungen reicht das in den Poren verbliebene Wasser für die Hydratation, die bei Abkühlung einsetzt, aus. Die erzielbaren Festigkeiten sind bei diesen Verfahren jedoch begrenzt, weil das Gefüge der Formlinge durch die Umkristallisation von Dihydrat zum Halbhydrat stark aufgelockert wird.
Ziel der Erfindung ist es, auf ökonomische Weise einen qualitativ neuwertigen Gipsformkörper herzustellen, der es ermöglicht, neue Anwendungsgebiete für Gips in der Bauindustrie zu erschließen.
Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von hochfesten Gipsformkörpern zu entwickeln, daß ohne die Nutzung des allgemeinen Prinzips der Gipsbinderhydratation und damit unabhängig vom Verhältnis Gipsbinder zu Wasser die Herstellung von Gipsformkörpern mit einer Druckfestigkeit von > 50MPa gestatten soll. Das Verfahren soll den Einsatz von größeren Mengen an inerten organischen und/oder anorganischen Zuschlagstoffen bei der Gipsformkörperherstellung bei Gewährleistung der Anwendererfordernissa erlauben.
Erfindungsgemäß wird die technische Aufgabe dadurch gelöst, daß Gipsdihydrat mit einer Korngröße von kleiner 1 mm, mit einem Feuchtegehalt von kleiner 10%, mit Preßdrücken von > 100MPa, vorzugsweise > 140 MPa, und mit einer Temperatur von 10O-1500C, vorzugsweise 110-120°C, auf bekannten Pressen zu Formkörpern verpreßt wird. Dem Gipsdihydrat können vor der Verpressung organische Zuschlagstoffe, beispielsweise span- bzw. faserförmige Materialien, wie Holzspäne, Xylit, zerkleinertes Stroh, Papierfasern u. a., und/odf r anorganische Zuschlagstoffe mit ausreichender Kornfestigkeit wie, Sand, Kies, Kalkstein, Steinsand u. a. homogen zugesetzt werden. Dagegen sind anorganische Stoffe mit geringer Strukturfestigkeit wie Blähton oder Hüttenbims nicht geeignet. Bei der Verwendung von Zuschlagstoffen ist die Herstellung eines homogenen Preßeinsatzgutes mit intensiver Kontaktierung der Feststoffgrenzflächen und optimalem Feuchtegehalt für die Erzielung hoher Dichtegrade und starker Bindekräfte bei der Preßverdichtung erforderlich. Dabei ist das Mengenverhältnis bei brikettierinerten Zusätzen so zu bemessen, daß der Gips die Grundmatrix des Preßlingsverbandes bildet, in der die Teilchen des Ir.ertstoffes eingebettet sind. So kann in dem Preßeinsatzgut bis zu 0,5kg Sand mit einer Korngröße kleiner 2mm pro kg enthalten sein. Bei der Verwendung von organischen faserförmigen bzw. spanförmigen Materialien ist das Mengenverhältnis vorteilhafterweise so zu bemessen, daß das organische Material die Grundmatrix des Preßlingsverbandes bildet und der dazwischen eingelagerte Gips den Preßlingsverband durch Ausbildung intensiver Wasserstoffbrückenbindungen stabilisiert. Organische faserförmige bzw. spanförmige Materialien mit einer Korngröße kleiner 4mm können bis zu einem Masseanteil von 0,9 kg/kg im Preßeinsatzgut enthalten sein, werden aber vorteilhafterweise mit einem Masseanteil von 0,5-0,8kg/kg zugesetzt. Das homogene Preßeinsatzgut ist nach einer Vorvermischung vorteilhafterweiss durch gemeinsame Mahlung herstellbar. Hierfür eignen sich besonders Prallzerkleinerungsn .aschinen, wie z. B. Schlagnasenmühlen, mit Austragssieben bei einer Sieböffnungsweite von kleiner/gleich 4 mm. Wenn die Rohstoffe zu einer Mischung mit Staubfeinheit aufbereitet werden, ist es zweckmäßig, das Preßeinsatzgut einem Vorgranulierprozeß zu unterwerfen. Dabei wird durch Vorverdichtung mit geringem Preßdruck und nachfolgender schonender Zerkleinerung der Agglomerate das Pulver in eine handhabbare Sekundärkörnung von kleiner 4 mm überführt. Durch diese Vorgranulierung werden die Bunker- und Dosiereigenschaften entscheidend verbessert. Außerdem wird dadurch Lückenluft aus dem Preßgut entfernt, die den intensiven Verdichtungsprozeß bei der Formkörperherötellung behindern würde.
Bei einem homogenen Preßeinsatzgut und durch die beschriebene Festlegung der Preßparameter werden Reaktionsbedingungen geschaffen, die eine direkte Herstellung hochfester Gipsformkörper aus Gipsdihydrat gewährleisten. Das Gipsdihydrat besitzt unter den genannten Prozeßbedingungen eine hohe Druckplastizität und damit besonders günstige Verdichtungseigenschaften. Außerdem befindet sich das Gipsmolekül und insbesondere auch sein Hydratwasser im angegebenen Temperaturbereich in einem bindungsmäßig angeregten energetischen Zustand. Diese hohe Druckplastizität, der bindungsmäßig angeregte energetische Zustand und die hohen Preßdrücke bewirken das direkte Auslösen einer sehr hohen Anzahl an Bindekräften mit hoher Bindungsenergie zwischen den Dihydratmolekülen bei der Herstellung der Formkörper. Da der Verdichtungsvorgang und die Verknüpfung der Bindekräfte eine Zeitreaktion ist, hat die Preßdauer Einfluß auf die Gipsformkörperqualität. Es wurde gefunden, daß bis zu einer Preßdauer von 60s die Dichte und die Festigkeit der Formkörper beachtlich ansteigen. Bei längeren Preßzeiten ist der Qualitätszuwachs nur goring.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Formkörper mit einer hohen Dichte und einer für Gipsformkörper außerordentlich hohen Festigkeit von > 50MPa erhalten. Dabei wurde gefunden, daß in Abhängigkeit vom verwendeten Zuschlagstoff der optimale Feuchtegehalt für die Preßlingsfestigkeit zwischen 0 und 10% liegt, wobei sich bei einer geringen Brikettierbarkeit des Zuschlagstoffes ein Feuchtegehalt zwischen 5 und 10% als vorteilhaft erweist. Bei einer guten Brikettierbarkeit der Zuschlagstoffe, beispielsweise beim Zusatz von organischen faserförmigen Materialien, sollte dagegon mit einem Feuchtegehalt von kleiner 5% gearbeitet werden.
Die festigkeitsverstärkenden Effekte nach dem Vorpressungsprozeß sind für die Qualität der hergestellten Gipsformkörper von untergeordneter Bedeutung. Sie beruhen auf dem Abbau von thermischen und mechanischen Spannungen sowie dem Abbau von inneren Ga^- und Dampfspannungen. Bei einer zuschlagstofffreien Arbeitsweise bzw. bei der Verwendung von anorganischen Zuschlagstoffen haben die Gipsformkörper auf Grund der hohen Dichte und der hohen Festigkeit auch eine sehr hohe Wässerbeständigkeit. Ihre Form bleibt bei einer mehrstündigen Wässerung vollständig erhalten. Sie durchfeuchten langsamer, wobei der damit verbundene Festigkeitsverlust wesentlich geringer ist als bei auf traditionelle Weise hergestellten Gipsbetonsteinen. Bei der Verwendung von organischen Zuschlagstoffen wird die Wasserbeständigkeit der Gipsformkörper im wesentlichen durch die chemischen und physikalischen Eigenschaften des organischen Zuschlagstoffes bestimmt. Holzspäne z. B. sind hydrophil und quellfähig und bewirken einen schnellen Zerfall der Gipsformkörper kurze Zeit nach dem Einsetzen in das Wasserbad. Demgegenüber ergeben Xylitspäne einen wasserbeständigen Preßlingsverband. Die Benetzung und Quellung der organischen Zusätze kann durch Behandlung mit Hydropobisierungsmitteln, wie z. B. Kunstharze, Wachse, Öle, Pech, verhindert werden. Die Durchfeuchtung der Gipsformkörpor kann generell durch Zusatz von Hydrophobisierungsmitteln zur feinkörnigen Preßeinsatzmischung verhindert werden.
Ein Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß aus Gipsstein und sehr feinkörnig anfallenden „Chemiegipsen" Gipsformkörper hergestellt werden können, ohne daß diese in das Gipshalbhydrat überführt werden müssen.
auf eine Körnung von kleiner 1 mm aufgemahlen. Nach der Aufwärmung des Mahlgutes auf 120°C beträgt dessen Gehalt anfreier Feuchte 0,01 %. Mit einem Preßdruck von 200MPa und einer Preßdauer von 30s entstehen aus diesem Gipsformkörpor miteiner Anfangsdruckfestigkeit, gemessen nach einer Auskühlzeit von 2 Stunden, von ρ = 100MPa. Nach 24 Stunden Lagerungerreichen die Gipsformkörper eine Enddruckfestigkeit von 105MPa bei einer Rohdichte von 2,1 g/cm3.
durchfeuchtet.
den Randzonen durchfeuchtet.
Industrieller Abfallgips von verworfenen Gußformen für die Porzellanherstellung wird mit einer Körnung von kleiner 1 mm und einem Gehalt an freier Feuchte von 3% mit abgesiebtem trockenen Putzsand mit einer Korngröße von kleiner 2 mm vorvermischt und die Mischung anschließend mit einer Schlagnasenmühle mit 2-mm-Austragssieb gemahlen. Die Mischung wird mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 5 Grad/Minute auf die Preßtemperatur von 11O0C aufgewärmt. Nach der Aufwärmung ist der Gehalt an freier Feuchte in der Mischung nahe Okg/kg. Mit einem Preßdruck von 150MPa und einer Preßdauer von 30s entstehen bei einem Mengenverhältnis Gips zu Sand = 50:50 Formlinge mit einer nach einer 2stündigen Auskühlung gemessenen Anfangsdruckfestigkeit von 23MPa bei einer Rohdichte von 2 g/cm3. Nach 72stündiger Lagerung steigt die Druckfestigkeit bei gleichbleibender Rohdichte auf 29 MPa an. Nach einer 3stündigen Wässerung der gelagerten Preßlinge beträgt die Restdruckfestigkeit 20 MPa. Die Formlinge sind nur in den Randzonen durchfeuchtet.
Bei Anwendung eines Mengenverhältnisses von Gips zu Sand = 70:30 wurde das Preßeinsatzgut analog Beispiel 3 aufbereitet, auf die Preßtemperatur von 120°C aufgewärmt und zu Gipsformkörpern verpreßt. Die Anfangsdruckfestigkeit der Formlinge beträgt dann 3SMPa bei einer Rohdichte von 2,1 g/cm3. Nach 72stündiger Lagerung steigt die Druckfestigkeit bei gleichbleibender Rohdichte auf 51 MPa an. Nach einer 3stündigen Wässerung der gelagerten Preßlinge beträgt die Restdruckfestigkeit 30MPa. Die Formlinge sind nur in den Randzonen durchfeuchtet.
Gipsslein von der natürlichen Lagerstätte Rohlingen wird auf eine Körnung von kleine'' 1 mm zerkleinert und auf einen Gehalt an freier Feuchte von 5% vorgetrocknet. Als Zuschlagstoff werden 0,3 kg Kalkstein pro kg Gemisch mit einer Körnung von kleiner 1 mm und einem Feuchtegehalt von 0,05 kg/kg verwendet. Nach der Vorvermischung der Komponanten erfolgt eine intensive gemeinsame Mahlung mit einer Schlagnasenmühle mit 0,5-mm-Austragssieb. Das pulverförmige Gemisch wird mit einem
Preßdruck von 25 MPa vorverdichtet und die Agglomerate mit einer Scheibenmühle schonend zerkleinert, so daß eine gut rieselfähige Sekundärkörnung mit einer Korngröße kleiner 4 mm entsteht. Das Granulat wird mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 5 Grad/Minute auf eine Preßtemperatur von 12O0C aufgewärmt. Nach der Aufwärmung beträgt der Gehalt an freiem Wasser 3%.
Das Preßeinsatzgut wird mit einem Preßdruck von 150MPa und einer Preßdauer von 60s zu Gipsformkörpern verpreßt. Die erhaltenen Gipsformkörper weisen nach einer Auokühizeit von 2 Stunden eine Anfangsdruckfestigkeit von 33 MPa bei einer Rohdichte von 2,1 g/cm3 auf. Nach 72stündiger Lagerung steigt die Druckfestigkeit bei gleichbleibender Rohdichte auf 46MPa an. Nach einer 3stündigen Wässerung der gelagerten Preßlinge beträgt die Restdruckfestigkeit 26MPa. Die Formlinge sind nur in den Randzonen durchfeuchtet.
Industrieller Anfallgips von verworfenen Gußformen für die Porzellanherstellung wird mit einer Körnung von kleiner 0,5mm und mit einem Gehalt an freiem Wasser von 3% mit vorzerkleinerten und getrockneten Holzspänen kleiner 4 mm mit einem Feuchtegehalt von 0,06kg/kg von der Ganzpflanze Kiefer vorgemischt und die Mischung anschließend mit einer Schlagnasenmühle mit 2-mm-Austragssieb gemahlen. Das Mengenverhältnis Gips zu getrockneten Holzspänen beträgt 30:70. Das Mahlprodukt wird mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 5 Grad/Minute auf eine Preßtemperatur von 1200C aufgewärmt. Nach der Aufwärmung beträgt der Gehalt an freiem Wasser in der Mischung 0,02 kg/kg. Mit einem Preßdruck von 150MPa und einer Preßdauer von 30s entstehen Formlinge mit einer nach einer Auskühlzeit von 2 Stunden gemessenen Anfangsdruckfestigkeit von 122MPa bei einer Rohdichte von 1,3g/cm3. Nach 72stündiger Lagerung fällt die Druckfestigkeit bei etwa gleichbleibender Rohdichte auf 120MPa nur geringfügig ab. Etwa 20 Minuten nach dem Einsetzen in das Wasserbad sind die Preßlinge aufgequollen und zerfallen.
Als organischer Zuschlagstoff werden Braunkohlenfaserxylitspäne mit einem Masseanteil von 0,7 kg/kg eingesetzt. Unter den gleichen Aufbereitungs- und Verpressungsbedingungen, wie im Beispiel 6 beschrieben, entstehen Formlinge mit einer Anfangsfestigkeit von 90MPa bei einer Rohdichte von 1,25g/cm3. Nach 72stündiger Lagerung steigt die Druckfestigkeit bei gleichbleibender Rohdichte auf 95MPa an. Nach einer 3stündigen Wässerung der gelagerten Preßlinge beträgt die Restdruckfestigkeit 50MPa. Die Formling e sind mv in den Randzonen durchfeuchtet.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung hochfester Gipsformkörper, gekennzeichnet dadurch, daß Gipsdihydrat mit einer Korngröße von kleiner 1 mm, mit einem Feuchtegehalt von kleiner 10%, mit Preßdrücken von >100MPa und mit einer Temperatur von 10-1500C auf bekannten Pressen zu Formkörpem verpreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Gipsdihydral mit einer Preßdauer von 10-6Os und mit Temperaturen von 100-1300C, insbesondere 110-K0O0C zu Formkörpern verpreßt wird.
3. Vorfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß dem Gipsdihydrat vor der Verpressung organische Zuschlagstoffe und/oder anorganische Zuschlagstoffe mit ausreichender Kornfestigkeit homogen zugesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet dadurch, daß Gipsdihydrat mit den organischen und/oder anorganischen Zuschlagsstoffen einer gemeinsamen Mahlung unterworfen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß die Rohstoffe zu einer Mischung mit Staubfeinheit aufgemahlen, die Mischung mit einem Preßdruck von 15-30MPa vorverdichtet und die Agglomerate auf eine Korngröße kleiner 4 mm zerkleinert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß als anorganische Zuschlagstoffe Sand, Kies, Kalkstein, Steinsand und andere brikettierinerte anorganische Stoffe mit einem Masseanteil bis zu 0,5kg/kg zugesetzt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß als organische Zuschlagstoffe span- bzw. faserförmige Materialien, wie Holzspäne, Xylit, zerkleinertes Stroh, Papierfasern, mit einem Masseanteil bis zu 0,9kg/kg, insbesondere mit einen Masseanteil von 0,6-0,8kg/kg, zugesetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1-4 und 7, gekennzeichnet dadurch, daß organische Zuschlagstoffe mit hydrophilen Eigenschaften in einer mit Hydrophobierungsmitteln vorbehandelten Form zugesetzt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet dadurch, daß dem Gipsdihydrat vor der Verpressung hydrophobierende Substanzen zugesetzt werden.
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AT396225B (de) | Verfahren zur erzeugung von calciumsulfat-alphahalbhydrat aus feinteiligem calciumsulfat und dessen verwendung | |
| DE3819652C2 (de) | ||
| EP2336096B1 (de) | Trockenmörtelformkörper sowie Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE102015120721B4 (de) | Verwendung von bei normaler Temperatur und atmosphärischem Druck selbsttätig erhärtenden Körpern | |
| EP0946453B1 (de) | Bauelemente sowie verfahren zu ihrer herstellung und deren verwendung | |
| EP1188726A2 (de) | Zuschlagstoff, insbesondere für Beton, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE102007062492B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines zementgebundenen Formsteins und hergestellter Formstein | |
| EP0172207B1 (de) | Verfahren zur herstellung zementgebundener holzfaser-formkörper | |
| DE2726279A1 (de) | Verfahren zur herstellung von flaechigen produkten, insbesondere wellplatten oder anderen profilplatten | |
| EP0208070B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Bauelementen aus Verbrennungsrückständen | |
| DE3940327C1 (en) | Cement-bonded coke mouldings - prepd. by mixing fine coke with mineral mortar and moulding moist mixt. in shaping machine | |
| DD289493B5 (de) | Verfahren zur Herstellung hochfester Gipsformkoerper | |
| WO1993011867A2 (de) | Verfahren zum brikettieren und kompaktieren von feinkörnigen stoffen | |
| DE2818169C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von porenarmen Gips-Formerzeugnissen | |
| DE3325775A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines grobkoernigen zuschlagstoffes fuer beton | |
| EP0585790B1 (de) | Putzmischung mit Quelleffekt | |
| DE3816513C3 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Calciumsulfat-Alphahalbhydrat aus feinteiligem Calciumsulfat und dessen Verwendung | |
| DE849527C (de) | Verfahren zur Herstellung leichter Kunststeinmassen | |
| DE4407822C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von schüttfähigem und lagerbeständigem Granulat aus Naturasphalt | |
| DE2227679A1 (de) | Formkoerper und verfahren zu seiner herstellung | |
| AT325496B (de) | Verfahren und anlage zur herstellung von sintermagnesia, sinterdolomit, sinterkalk oder deren mischungen | |
| DE102004011774B3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels | |
| DE913534C (de) | Verfahren zur Herstellung haltbarer Formlinge aus Erdalkalihydroxyden oder -oxyden oder solche enthaltenden Massen | |
| DE2013819A1 (en) | Porous- light-weight building material prodn | |
| DE2039196A1 (de) | Verfahren zur Verwertung von Flugaschen,insbesondere zur Herstellung von Baustoffen |