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DE10131361A1 - Production of porous concrete molding from mix based on quartz powder, cement and lime uses added porous concrete powder in hydrophobized form - Google Patents

Production of porous concrete molding from mix based on quartz powder, cement and lime uses added porous concrete powder in hydrophobized form

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DE10131361A1
DE10131361A1 DE2001131361 DE10131361A DE10131361A1 DE 10131361 A1 DE10131361 A1 DE 10131361A1 DE 2001131361 DE2001131361 DE 2001131361 DE 10131361 A DE10131361 A DE 10131361A DE 10131361 A1 DE10131361 A1 DE 10131361A1
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porous concrete
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Abstract

In the production of porous concrete by molding a mix of quartz powder, cement, lime, pore former, porous concrete powder (I), other additives and water, allowing it to expand and set to a semi-solid crude block with adequate green strength, de molding, cutting into individual moldings and hardening in an autoclave, (I) is treated with a hydrophobizing agent to increase its fraction in the solid components of the mix.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Porenbeton nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a method for producing aerated concrete according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 35 37 265 C2 bekannt. Dort wird aus einem Zement und/oder Kalk enthaltenden Bindemittel, Quarzmehl, zerkleinertem Porenbetonabfall, gegebenenfalls Frischabfallschlamm, einem Porenbildner, Hilfsstoffen und Wasser eine gießfähige Mischung hergestellt und anschließend in Gießformen gegossen. Nach dem Auftreiben- und Ansteifenlassen der Mischung zu halbfesten Rohblöcken werden diese in gewünschte Formkörper geschnitten, die dann in einem Autoklaven gehärtet werden. Zur Wiederverwendung eines erhöhten Anteils an ausgehärtetem Porenbetonabfall wird bei diesem bekannten Verfahren vorgeschlagen, nicht nur das Quarzmehl, sondern anteilig auch alle übrigen Feststoffkomponenten durch zerkleinerten Abfall von gehärtetem Porenbeton zu ersetzen. Durch Verwendung von bis zu 42 Masse-% Porenbetonmehl in der Porenbetonrezeptur soll besonders auch der Bindemittelanteil reduziert werden. In der Praxis hat sich jedoch eine Rezeptur mit Porenbetonmehl-Anteilen von mehr als 10% nicht durchgesetzt, da durch Zusatz größerer Mengen an Porenbetonmehl ein Viskositätsanstieg der Mischung erfolgt, was zu einer Beeinträchtigung des Treibvorgangs, zu größeren Lufteinschlüssen und zu einer geringeren Festigkeit der fertigen Bauteile führen kann. Die Viskosität der Mischung kann zwar durch einen größeren Wasseranteil erhöht werden. Dadurch wird jedoch die Standzeit der aufgetriebenen Mischung bis zum Schneiden des halbfesten Rohblocks verlängert. Ein zu hoher Wasseranteil kann außerdem zu Schäden während der Autoklavierung und zu einem feuchteren Endprodukt führen. Such a method is known from DE 35 37 265 C2. There is a cement and / or lime-containing binders, quartz powder, crushed aerated concrete waste, if necessary, fresh waste sludge, a pore former, auxiliary materials and water pourable mixture produced and then poured into molds. After this Allowing the mixture to float and stiffen to form semi-solid raw blocks cut desired moldings, which are then hardened in an autoclave. to Reuse an increased proportion of hardened aerated concrete waste this known method proposed not only the quartz flour, but also proportionately all other solid components due to crushed waste of hardened aerated concrete replace. By using up to 42 mass% aerated concrete flour in the AAC formulation should also reduce the proportion of binder in particular. In practice However, a recipe with aerated concrete flour proportions of more than 10% has not enforced, since the addition of larger amounts of aerated concrete flour increases the viscosity of the Mixing takes place, which leads to an impairment of the driving process, to larger ones Air pockets and a lower strength of the finished components can result. The The viscosity of the mixture can be increased by a larger proportion of water. However, this will increase the life of the blended mixture until the cut semi-solid ingots extended. Too much water can also cause damage during autoclaving and lead to a wetter end product.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das unter Vermeidung der vorgenannten Probleme eine verbesserte Wiederverwertung von Porenbetonbruch ermöglicht. The object of the invention is to provide a method of the type mentioned, which under Avoiding the above problems will improve recycling AAC breaks.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a method with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Durch die Behandlung des Porenbetonmehls mit einem Hydrophobiermittel lassen sich bis zu 35 Gewichts-% Porenbetonmehl bezogen auf die gesamte Feststoffeinwaage bei gleichem Wasser-Feststoff-Verhältnis ohne großen Viskositätsanstieg in der Porenbetonmischung unterbringen. Die Mischung bleibt durch die Verwendung von hydrophobiertem Porenbetonmehl auch ohne Erhöhung des Wasseranteils dünnflüssig, was für ein ungehindertes Hochtreiben der Mischung, für die Vermeidung von Lufteinschlüssen (Lunkern) und für die Stabilität des aufgetriebenen Rohblocks von Vorteil ist. Die wichtigsten Eigenschaften des ausgehärteten Materials, wie z. B. die Druckfestigkeit, die Wärmeleitfähigkeit und die Trockenschwindung werden nicht negativ beeinflußt. By treating the aerated concrete flour with a water repellent, up to 35% by weight of aerated concrete flour based on the total weight of solids for the same Water-solid ratio without a large increase in viscosity in the aerated concrete mixture accommodate. The mixture remains hydrophobic due to the use Aerated concrete flour is thin even without increasing the water content, what a unimpeded blowing up of the mixture to avoid air pockets (Blowholes) and is advantageous for the stability of the blown ingot. The most important Properties of the cured material, such as. B. the compressive strength, the Thermal conductivity and dry shrinkage are not adversely affected.

Das Porenbetonmehl wird vor der Zugabe zur Mischung zweckmäßigerweise in einem geeigneten Mischer durch Besprühen mit einer Lösung eines Hydrophobiermittels wasserabweisend gemacht. Zur besseren Verteilung wird der Mischer noch ca. 15 min nach der Zugabe des Hydrophobiermittels betätigt. The aerated concrete flour is expediently added in one before being added to the mixture suitable mixer by spraying with a solution of a hydrophobizing agent made water-repellent. For better distribution, the mixer is left for approx. 15 min actuated the addition of the hydrophobizing agent.

Zur Erreichung einer niedrigen Viskosität der Porenbetonmischung ist es vorteilhaft, wenn das hydrophobierte Porenbetonmehl vor der Zugabe zur Mischung getrocknet wird. Dabei reicht jedoch eine leichte Trocknung bei etwa 50°C aus. To achieve a low viscosity of the aerated concrete mixture, it is advantageous if the hydrophobized aerated concrete flour is dried before being added to the mixture. there however, a gentle drying at around 50 ° C is sufficient.

Bei entsprechender Auswahl des Hydrophobiermittels können auch die Eigenschaften der fertigen Porenbetonelemente beeinflußt werden. Durch Verwendung eines Kaliumsiliconats (z. B. eine von der Fa. Wacker Chemie unter der Bezeichnung BS 15 vertriebene wässrige Lösung des Kalium-Methylsiliconates) sind die Porenbetonelemente nach der Härtung im Autoklaven nicht hydrophob. Bei Anwendung einer wässrigen Mikroemulsion eines Siloxanes (z. B. Wacker SMK 1311) sind die fertigen Porenbetonelemente nach der Härtung hingegen wasserabweisend. With an appropriate selection of the hydrophobizing agent, the properties of the finished aerated concrete elements are influenced. By using a potassium siliconate (e.g. an aqueous solution marketed by Wacker Chemie under the name BS 15 Solution of the potassium methyl siliconate) are the aerated concrete elements after hardening in the Autoclaves are not hydrophobic. When using an aqueous microemulsion Siloxanes (e.g. Wacker SMK 1311) are the finished aerated concrete elements after hardening however water-repellent.

Im folgenden ist eine Beispielsrezeptur für eine Ausgangsmischung angegeben:


An example formulation for a starting mixture is given below:


Die festen Ausgangsbestandteile werden mit Wasser zu einem Mörtelschlamm mit einem Wasser-Feststoff-Verhältnis zwischen 0,5 und 1 vorzugsweise 0,7 vermischt. Je nach Rohdichte wird der Rezeptur zwischen 200 und 500 g/m3 feinteiliges, metallisches Aluminium als Porenbildner zugesetzt. Der Mischung kann nicht ausgehärteter Porenbetonabfall in Form eines mit Wasser vorgemischten Rückschlamms beigefügt werden. Diese Mischung wird dann in entsprechende Formen eingegossen. The solid starting components are mixed with water to form a mortar slurry with a water / solids ratio between 0.5 and 1, preferably 0.7. Depending on the bulk density, between 200 and 500 g / m 3 of finely divided, metallic aluminum is added to the formulation as a pore former. Unhardened aerated concrete waste in the form of a back-sludge premixed with water can be added to the mixture. This mixture is then poured into appropriate molds.

Nach dem Auftreiben- und Ansteifenlassen der Mischung zu einem halbfesten Rohblock kann dieser aus der Form entnommen und durch gespannte Drähte oder andere geeignete Trennmittel im grünen Zustand in einzelne Porenbetonelemente mit den gewünschten Abmessungen geschnitten werden. Anschließend werden die Porenbetonelemente in einem Autoklaven dampfgehärtet. After the mixture has been floated and allowed to stiffen to a semi-solid ingot this is removed from the mold and by tensioned wires or other suitable Release agent in the green state into individual aerated concrete elements with the desired Dimensions are cut. Then the aerated concrete elements in one Steam-hardened autoclaves.

Durch Variation des Porenbetonmehl-Anteils können die Eigenschaften der fertigen Porenbetonteile beeinflußt werden. Bei Variation des Porenbetonmehl-Anteils zwischen 25 und 35%, mit 33% Gesamtbindemittel (Zement und Kalk) und einem Wasser-Feststoff- Verhältnis von 0,7 wurden folgende Einzelwerte im Vergleich zu einer Mischung erhalten, bei der das Porenbetonmehl nicht hydrophobiert war.


The properties of the finished aerated concrete parts can be influenced by varying the proportion of aerated concrete powder. When the proportion of aerated concrete flour varied between 25 and 35%, with 33% total binder (cement and lime) and a water-solids ratio of 0.7, the following individual values were obtained in comparison with a mixture in which the aerated concrete flour was not hydrophobic.


Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß die Gußviskosität durch die Hydrophobierung des Porenbetonmehls mit BS 15 im Vergleich zum nicht hydrophobierten Mehl etwa um die Hälfte absinkt. Es kann also mehr Porenbetonmehl eingesetzt werden, ohne daß der Wasseranteil vergrößert wird. Ein Arbeiten mit dem üblichen Wasser-Feststoff- Verhältnis ist möglich. Auch bei Verwendung von SMK 1311 als Hydrophobiermittel anstelle von BS 15 werden im wesentlichen dieselben Ergebnisse erzielt. Im Unterschied zu BS 15 verleiht ein mit SMK 1311 hydrophobiertes Mehl dem Porenbeton nach der Aushärtung hydrophobe Eigenschaften. From the table above it can be seen that the casting viscosity by the Hydrophobization of the aerated concrete flour with BS 15 compared to the non-hydrophobized Flour drops in half. So more aerated concrete flour can be used without that the water content is increased. Working with the usual water-solid Ratio is possible. Even when using SMK 1311 as a water repellent instead BS 15 achieves essentially the same results. In contrast to BS 15 gives flour aerated with SMK 1311 to the aerated concrete after hardening hydrophobic properties.

Wärmeleitfähigkeit und Trockenschwindung werden durch den hohen Mehlzusatz nicht nachteilig beeinflußt. Die nachfolgende Aufstellung gilt für eine Versuchsreihe mit 30% Porenbetonmehl, 33% Gesamtbindemittel und einem Wasser-Feststoff-Verhältnis von 0,7.


Thermal conductivity and dry shrinkage are not adversely affected by the high flour addition. The following list applies to a series of tests with 30% aerated concrete powder, 33% total binder and a water-solids ratio of 0.7.


Bei dem in der vorstehenden Tabelle angegeben Wert λ10tr ex.400 handelt es sich um den Lambda-Wert, im trockenen Zustand, bei 10°C, extrapoliert auf die Rohdichte 400 kg/m3. The value λ 10tr ex.400 given in the table above is the lambda value, in the dry state, at 10 ° C, extrapolated to the bulk density 400 kg / m 3 .

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können auch größere Mengen an Porenbetonbruch wiederverwertet werden. Dadurch können Rohstoffe, vor allem teure Bindemittel eingespart werden. Der so hergestellte Porenbeton ist von mindestens so hoher Materialqualität wie der nach herkömmlichen Verfahren hergestellte Porenbeton. Durch geeignete Wahl des Hydrophobiermittels kann der Porenbeton außerdem gleichzeitig wasserabweisend gemacht werden. Larger amounts of aerated concrete can also be broken by the process according to the invention be recycled. This can save raw materials, especially expensive binders become. The aerated concrete produced in this way is at least as high as the material quality AAC made by conventional methods. By appropriate choice of The aerated concrete can also be made water repellent at the same time as a water repellent become.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Porenbeton mit folgenden Schritten: a) Herstellen einer Mischung aus Quarzmehl, Zement, Kalk, einem Porenbildner, Porenbetonmehl, weiteren Zusatzstoffen und Wasser, b) Einbringen der Mischung in eine Form; c) Auftreiben- und Ansteifenlassen der Mischung zu einem halbfesten Rohblock mit ausreichender Grünstandsfestigkeit; d) Entnehmen des halbfesten Rohblocks aus der Form; e) Schneiden des Rohblocks in einzelne Formkörper und f) Härten der Formkörper in einem Autoklaven dadurch gekennzeichnet, daß das zur Mischung gegebene Porenbetonmehl zur Vergrößerung seines Anteils an den in der Mischung befindlichen Feststoffkomponenten mit einem Hydrophobiermittel versetzt wird. 1. A process for producing aerated concrete with the following steps: a) producing a mixture of quartz powder, cement, lime, a pore former, aerated concrete powder, further additives and water, b) placing the mixture in a mold; c) allowing the mixture to float and stiffen to form a semi-solid ingot with sufficient green stability; d) removing the semi-solid ingot from the mold; e) cutting the ingot into individual moldings and f) hardening the moldings in an autoclave characterized in that the aerated concrete powder added to the mixture is mixed with a hydrophobizing agent to increase its proportion of the solid components in the mixture. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Porenbetonmehl vor der Zugabe zur Mischung mit einer wässrigen Lösung eines Hydrophobiermittels behandelt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the aerated concrete flour before the addition to the mixture with an aqueous solution of a hydrophobizing agent is treated. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Porenbetonmehl vor der Zugabe zur Mischung mit einer wässrigen Lösung eines Kalium-Silikonates oder eines Siloxanes besprüht wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Aerated concrete flour before adding to the mixture with an aqueous solution Potassium siliconate or a siloxane is sprayed. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Porenbetonmehl 0,3 bis 3%, vorzugsweise 1% eines Kaliumsilikonat-Konzentrats bezogen auf den Feststoff, oder 0,2 bis 2%, vorzugsweise 0,5% eines Siloxan- Konzentrats enthält. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the Aerated concrete flour 0.3 to 3%, preferably 1% of a potassium silicone concentrate based on the solid, or 0.2 to 2%, preferably 0.5% of a siloxane Contains concentrate. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophobierte Porenbetonmehl vor der Zugabe zur Mischung getrocknet wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the Water-repellent aerated concrete flour is dried before being added to the mixture. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Porenbetonmehl eine Korngröße von weniger als 1 mm aufweist. 6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the Aerated concrete flour has a grain size of less than 1 mm. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung, jeweils bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt,
30-35 Massen-%, bevorzugt 33,7 Massen-%, Quarzmehl;
20-25 Massen-%, bevorzugt 22,0 Massen-%, Zement;
10-15 Massen-%, bevorzugt 11 Massen-%, Kalk;
2-5 Massen-%, bevorzugt 3,3 Massen-%, Anhydrit;
25-35 Massen-%, bevorzugt 30 Massen-%, hydrophobiertes Porenbetonmehl und
0,05-0,1 Massen-% feinteiliges Aluminium enthält.
7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the mixture, based in each case on the total solids content,
30-35 mass%, preferably 33.7 mass%, quartz powder;
20-25% by mass, preferably 22.0% by mass, cement;
10-15 mass%, preferably 11 mass%, lime;
2-5 mass%, preferably 3.3 mass%, anhydrite;
25-35% by mass, preferably 30% by mass, hydrophobic aerated concrete powder and
Contains 0.05-0.1% by mass of finely divided aluminum.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung ein Wasser-Feststoff-Verhältnis von 0,5 bis 1,0 vorzugsweise 0,7 aufweist. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the Mixture a water-solid ratio of 0.5 to 1.0, preferably 0.7 having.
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