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DE1018350B - Verfahren zur Herstellung von poroesen Massen, insbesondere fuer Bauelemente - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von poroesen Massen, insbesondere fuer Bauelemente

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Publication number
DE1018350B
DE1018350B DED17514A DED0017514A DE1018350B DE 1018350 B DE1018350 B DE 1018350B DE D17514 A DED17514 A DE D17514A DE D0017514 A DED0017514 A DE D0017514A DE 1018350 B DE1018350 B DE 1018350B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mass
water
masses
mixtures
kneading
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DED17514A
Other languages
English (en)
Inventor
Josef Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Priority to DED17514A priority Critical patent/DE1018350B/de
Publication of DE1018350B publication Critical patent/DE1018350B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/02Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von porösen Massen, insbesondere für Bauelemente Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hydraulisch abbindenden porösen Massen und Formkörpern daraus, die im wesentlichen aus mineralischen Füllstoffen und hydraulischen Bindern bestehen und durch Gase oder gasentwickelnde Stoffe getrieben werden.
  • Es ist bereits bekannt, derartige Massen oder Formkörper so zu gewinnen, daß man einen gießfähigen Brei oder Schlicker herstellt, in diesen ausbrennbare, verdampfbare oder gasentwickelnde Stoffe einbringt, die Masse in Formen gießt und sodann dem Treibvorgang und dem anschließenden Abbinden überläßt. Man ist jedoch bisher stets von der Überlegung ausgegangen, durch Einhalten einer flüssigen Konsistenz ,der Gasentwicklung in der Masse einen möglichst geringen Widerstand entgegenzusetzen, um zu einer vollständigen Ausbildung eines Blasengefüges vor dem Abbinden des Bindemittels zu gelangen. Auf diese Weise hat man bisher stets große Wassermengen in die Massen einbringen müssen und war darauf angewiesen., das überschüssige Wasser durch langwieriges Trocknen nach dem Abbinden wieder aus dem fertigen Körper zu entfernen. Solche hohen Anfangsgehalte an Wasser wirken sich unter anderem sehr nachteilig auf die Schwindung bzw. Schwindungsdauer der nach dem bekannten Verfahren erzeugten Porenkörper aus.
  • Es wurde nun gefunden, daß man die mit dem bisher für unerläßlich gehaltenen hohen Wassergehalt der Massen einhergehenden Schwierigkeiten und Nachteile mit Sicherheit überwinden und ausschalten kann, wenn die Wassermenge in den zu verformenden und zu treibenden Ausgangsmischungen so niedrig bemessen wird, daß die Massen von vornherein nicht gießfähig sind, sondern zum mindesten die Konsistenz eines sehr steifen, nicht fließfähigen Breies besitzen. Mit besonderem Vorteil werden die Massen. hinsichtlich des Wasserzusatzes sogar so zugestellt, daß sie nur eine krümelige, erdfeuchte Konsistenz besitzen. Erfindungsgemäß werden so zubereitete Massen dann einer intensiven Durcharbeitung, z. B. durch Mischkneten, Kneten oder Walken, unterworfen, anschließend durch Gasentwicklung getrieben und je nach Art des verwendeten Bindemittels ohne oder mit Nachbehandlung zum Abbinden gebracht.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verarbeitenden Massen bestehen im wesentlichen aus mineralischen Füllstoffen und Bindematerialien sowie solchen Stoffen, die eine Gasentbindung in der Masse ermöglichen. Als mineralische Füllstoffe dienen im wesentlichen Quarzmehl, Sande verschiedener Herkunft und Körnung oder Hochofenschlacke u. dgl. Auch die Verwendung von Flugasche, gekörntem Bims -- natürlicher oder künstlicher Herkunft - und sonstigen saugfähigen Materialien ist möglich. Zur Bindung,dieser Füllstoffe kommen die 'bekannten hydraulischen Bindemittel in Betracht, vor allem Zemente verschiedener Art, Kalk, Gemische von Zement und Kalk oder Gips.
  • Die Gemische von Füllstoff und Bindemittel werden erfindungsgemäß mit Wassermengen angemacht, die um mindestens 20% geringer sind als diejenigen zur Erzielung einer gießfähigen Masse. Nach der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Wassermengen gewählt, die nur 35 und sogar nur 50% von denjenigen betragen, die zur Erzielung einer Überführung der Masse in eine gießförmige Konsistenz notwendig wären.
  • Durch die Verwendung von Wasser in den angegebenen Mengen entsteht aus dem Gemisch von Bindemittel und Füllstoff zum mindesten ein noch kaum plastischer Brei, im allgemeinen sogar eine kurze; krümelige Masse. Die Konsistenz dieser Massen würde sie nicht befähigen, die beim Treibvorgang entwickelten Gase zu halten und .die Entstehung einer für Leichtkörper erforderlichen hochporösen, stabilen Gefüges unmöglich- machen. Unterwirft man jedoch gemäß der Erfindung diese Mischungen einer mechanischen Durcharbeitung in Mischknetern.; Kollergängen oder Zwangsmischern, so erhalten sie trotz der geringen zur Verfügung stehenden Wasser= menge eine treibfähige Konsistenz, d. h., sie können nach Zusatz gasentwickelnder Stoffe, der ohne weitere mechanische Durcharbeitung lediglich durch einfache Mischung vorgenommen wird, ein stabiles Blasengefüge bei optimaler Gasausbeute 'bilden und unter Erhaltung dieser Struktur- abbinden. Die Dauer der mechanischen Durcharbeitung, die im wesentlichen in einem Kneten, Mischkneten oder Walken besteht und zweckmäßig in einem sogenannten Zwangsmischer vorgenommen wird, -richtet =sich nach der Art der für diesen Zweck verwendeten Vorrichtung und beträgt beispielsweise 2 bis 50, vorzugsweise 4 bis 15 Minuten. Obgleich bei der bisher üblichen Arbeitsweise gerade feinteilige Massen besonders hohe Wasserzuschläge erforderten und durch das intensive Durchkneten nach dem neuen Verfahren eine gewisse Zerstörung (der Struktur der Komponenten unter weiterer Aufteilung auftreten kann, hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die erfindungsgemäß behandelten Massen trotz des geringen Wasserzusatzes beim Treiben nicht abreißen und die entwickelten Gase gut eingeschlossen halten.
  • Das Treiben kann .durch an sich bekannte gasentwickelnde Stoffe herbeigeführt werden. Beispielsweise sind Metallpulver verwendbar, die wie Zink oder Aluminium unter ider Einwirkung von Wasser bzw. Alkalien Wasserstoff bilden. Auch gelöste Perverbindungen, die unter Sauerstoffentwicklung zerfallen, kommen in Betracht. Mit besonderem Vorteil wird Wasserstoffperoxyd als Treibmittel benutzt, da es leicht homogen einzumischen ist und sich ohne störenden Rückstand unter Entbindung großer Gasmengen zersetzt; insbesondere dann, wenn geeignete Zersetzungsbeschleuniger beigegeben werden. Zur Regelung der Blasenstruktur und Blasengröße und zur Erhöhung der Blasenstabilität 'können die bekannten Mittel, wie Seifenlösungen, Leimlösungen u. ä., angewendet werden.
  • Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die Steuerung der Blasengröße auch durch die Auswahl der Zuschlagstoffe in 'geeignete Körnungen bewirkt werden kann. Es hat sich gezeigt, daß ,die Blasenstruktur um so feiner eingestellt werden kann, je feiner die mineralischen Füllstoffe sind. Beispielsweise ergeben bei sonst gleicher Mischungszusammensetzung aus Flußsand mit einer Körnung von 0 bis 0,5 mm hergestellte Mischungen nach dem Treiben und Abbinden Formkörper mit einer .durchschnittlichen Porengröße von über 1 mm. Wird dagegen der Flußsand durch Quarzmehl, von dem 90% ein Sieb von 0,04 mm Maschenweite passieren, ersetzt, so beträgt der durchschnittliche Porendurchmesser weit unter 1 mm. Gemische von Quarzmehl und Flußsand im Verhältnis 1 :1 führen zu Körpern mit durchschnittlichen Porengrößen von etwa 1 mm.
  • Infolge der erfindungsgemäß anzuwendenden geringen Wassermengen ergibt sich bei der Benutzung von in sich porösen Zuschlagstoffen, z. B. von Flugasche oder gekörntem Bims, insofern eine wesentliche Vereinfachung, als derartige Stoffe im feuchten Zustand unmittelbar verwendet werden, gegebenenfalls ohne daß oder Mischung weiteres Wasser zugeschlagen werden muß, da das erforderliche Wasser durch die feuchten porösen Füllstoffe in die Mischung eingebracht wird.
  • Das Gastreiben wird, wie bereits erwähnt, im Anschluß an die Mischungsknetung vorgenommen. Der Zeitpunkt des Zusatzes der gasentwickelnden Stoffe ist von ihrer Zersetzungsgeschwindigkeit abhängig: So können gasentwickelnde Stoffe, die sehr langsam reagieren, der Mischung bereits vor Beginn der mechanischen Durcharbeitun.g zugesetzt werden. Diese Arbeitsweise kommt insbesondere für Aluminiumpulver in Betracht. Das Pulver verteilt sich dann schon während des Kneteis weitgehend gleichmäßig in der Mischung, so daß eine zusätzliche Maßnahme für das Einmischen nicht erforderlich ist. Etwas rascher reagierende Stoffe können im Verlauf oder gegen Ende der Durcharbeitung zugesetzt werden. Auch in diesen Fällen übernimmt der Knetprozeß die Einarbeitung und das gleichmäßige Einmischen .des gasentwickelnden Stoffes. Bei Stoffen aber, bei denen die Gasentwicklung besonders rasch einsetzt, muß die Einmischung durch einen zusätzlichen Arbeitsgang anschließend an die intensive mechanische Durchknetung vorgenommen werden, und zwar erfolgt in diesem Falle ein vorsichtiges Einrühren des Stoffes in die Mischung, wobei eine zusätzliche Knetung vollständig oder weitgehend vermieden wird.
  • Eine besonders vorteilhafte Arbeitsweise zur Durchführung des Verfahrens der Anmeldung im Hinblick auf die Eigenschaften der erzeugten porösen Massen ergibt sich, wenn die Mischung nach der Durchknetung und nach dem Zusatz des Treibmittels zumindest während des Treibvorganges, gegebenenfalls auch noch im Anschluß an ihn, Erschütterungen irgendwelcher Art ausgesetzt wird, die dazu führen, daß die während des Treibvorganges sich bildenden Gasblasen periodisch und möglichst schlagartig komprimiert und expandiert werden.
  • Man kann dieses Ziel auf vielfältige Weise erreichen, z. B. indem man die Masse oder die sie enthaltende Form der Einwirkung von beliebigen mechanischen oder akustischen Schwingungen aussetzt. Besonders vorteilhaft arbeitet man, indem man Rüttelbewegungen auf die Form oder die Masse ausübt, wobei die Bewegungsrichtung zweckmäßig mit der Richtung der sich entwickelnden Gasblasen etwa übereinstimmen soll, .d. h., es ist angebracht. .die Rüttelbewegung so zu leiten, daß die Erschütterungen im wesentlichen senkrecht zum Boden des Behälters verlaufen, da die Gasblasen die Tendenz haben, während des Treibens in der Masse nach oben zu steigen. Als sehr geeignet zur Durchführung der vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung hat sich eine sogenannte Stauchbewegung erwiesen, die darin besteht, daß die Masse bzw. idie Form schlagartig von unten angehoben wird und sodann nach Entzug der Unterstützung unter ihrem eigenen Gewicht wieder auf die Unterlage zurückfällt.
  • Die Rüttelbewegung -der Masse braucht im übrigen nicht während :der ganzen Dauer des Treibvorganges zu erfolgen, sondern kann auch mehr oder weniger große zeitliche Unterbrechungen erfahren. Obgleich man annehmen sollte, daß es für die Erzielung eines gleichmäßigen und stabilen Blasen- bzw. Porengefüges von entscheidender Bedeutung sein müßte, die Masse während des Treibens möglichst ruhig und erschütterungsfrei sich selbst zu überlassen, hat sich überraschenderweise gezeigt, daß .die Ausübung der erfindungsgemäßen Schwingungen oder Erschütterungen ohne Einfallen der Blasen zu einer gegebenenfalls sehr wesentlichen Verbesserung des Gefüges und der Eigenschaften der getriebenen Körper führen kann.
  • Vor allem ergibt sich gegenüber einer in Ruhe treibenden Masse eine wünschenswerte Verzögerung des Abbindens, so daß die Masse mit Sicherheit ausgetrieben hat, ehe sie in nennenswertem Ausmaß abzubinden beginnt. Das Treibmittel kann also zur Erzielung einer maximalen Wirkung vollständig ausgenutzt werden, ohne daß - was gerade bei den erfindungsgemäß in erdfeuchtem Zustand verarbeiteten Massen wesentlich ist - ein vorzeitiger Rückgang der Plastizität eintritt. Dadurch wird weiterhin das Abreißen der :Masse unter dein Einfluß des Treibmittels wirksam vermieden. Außerdem führt die periodische Erschütterung der treibenden Masse offenbar auch zu einer Verdichtung und Verstärkung der Zellenwände, die, ohne daß die Gesamtporosität zurückgeht, weniger Kapillaren aufweisen, so daß eine unerwünschte hohe Wasseraufnahme nicht stattfinden kann. Schließlich besteht bei den gerüttelten Massen eine größere Elastizität bei der Auswahl von Art und Körnung der mineralischen Zuschlagstoffe.
  • Da die dem Treibvorgang zu unterwerfenden Massen infolge der erfindungsgemäß zu verwendenden geringen Wassermengen auch nach der mechanischen Bearbeitung unter Umständen verhältnismäßig trocken und spröde :sind, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, einen kleinen Teil des Wassers, z. B. 2%, erst nach Einmischung des Treibmittels unmittelbar vor der Überführung .der Mischung in die Form zuzugeben und auf diese Weise die Masse gewissermaßen zu schmieren. Auch wird dadurch das Gleitvermögen der Masse entlang der Formwand verbessert.
  • Abgesehen von der bereits erwähnten Regulierung der Blasengröße und -struktur durch .die Oberflächenspannung beeinflussende Zusätze, wie Seife,, können bei den erfindungsgemäß hergestellten Mischungen alle für hydraulisch abbindende Massen üblichen Maßnahmen Anwendung finden. Beispielsweise kann die Plastizität der Masse durch Verwendung von Harzseifen in kleinen Mengen oder durch Zusatz geringer Anteile Kalk zum Zementbinder in wünschenswerter Weise verändert werden. Ebenso läßt sich auch bei den vorliegenden Mischungen die Abbindezeit durch Zusatz von Chloriden, wie Calciumchlorid oder Aluminiumchlorid, erforderlichenfalls abkürzen.
  • Das Abbinden bzw. Erhärten der Massen oder der ; fertigen Formkörper kann je nach Wahl des Bindemittels an Luft oder mit Dampf, vorzugsweise hochgespanntem Dampf, erfolgen.
  • Das Verfahren der Erfindung wird durch nachstehende Beispiele eingehend erläutert: Die Beispiele 1 bis 4 umfassen jeweils Vergleichsversuche mit gleichartigen Mischungen, die wohl nach dem vorliegenden Verfahren als in der bisher üblichen Weise unter Verwendung gießfähiger Schlicker verarbeitet worden sind. Als Maße für die Eigenschaften der erzielten porösen Körper sind jeweils Raumgewicht und Druckfestigkeit angegeben. Soweit Wasserstoffperoxyd als Treibmittel benutzt wurde, beziehen sich die Angaben auf 35 ge@wich.tsprozentige Ware, während der zugesetzte Chlorkalk 35 bis 371/o Aktivchlor enthielt. Beispiel 1 Die Ausgangsmischung bestand jeweils aus 550g Quarzmehl (10% Rückstand auf Sieb 0,04 mm) und 250 g Portlandzement.
  • a) Die obige Mischung wurde mit 400 ccm Wasser versetzt. Nach Zugabe von 0,3 ccm 1%iger Seifenlösung, 9g Chlorkalk und 2 ccm Wasserstoffperoxyd wurde der Schlicker in eine Form von quadratischem Querschnitt eingegossen und .dem Treibvorgang überlassen. Nach etwa 6stündiger Härtung in Dampf von. 12 atü ergab sich .ein Körper mit Raumgewicht von 0,743 kg/1 und einer Druckfestigkeit von 85,5 kg/cm2.
  • 'b) Zur Mischung von Quarzmehl und Portlandzement wurden 230 ccm Wasser gegeben und die entstandene krümelig Masse etwa 20 Minuten von Hand intensiv <durchgeknetet. Danach wurde -die Mischung mit 0,3 ccm 1%,iger Seifenlösung, 7,5 g Chlorkalk und 3 ccm Wasserstoffperoxyd versetzt. Infolge des gegenüber 1, a) um 42,5% geringeren Wassergehaltes. betrug das Ausgangsvolumen nur 650 ccm, so daß während des Treibens zur Erzielung etwa des gleichen Raumgewichtes wie in 1, a) mindestens 230 ccm Gas mehr entwickelt werden mußten. Der Formkörper wurde wie unter 1, a) in Hochdruckdampf gehärtet und wies ein Raumgewicht von 0,753 kg/1 bei einer Druckfestigkeit von 127,8 kg/cm2 auf.
  • Der Vergleich zwischen dem nach idem bisher üblichen Schlickerverfahren [1,a)] und dem nach der Erfindung [1,b)] hergestellten Körper läßt erkennen, daß die Wassermenge im letzteren Fall um 42% geringer war, als für die Herstellung eines gießfähigen Schlickers erforderlich ist. Trotzdem wurde bei etwa gleichem Raumgewicht eine um etwa 50% höhere Druckfestigkeit erreicht. Nach 1,a) wurden zur Gasentwicklung 2 ccm Wasserstoffperoxyd und 9 g Chlorkalk angewendet, während bei der Mischung 1, b) aus einer geringeren Chlorkalkmenge und unter einem nur um 50% höheren Aufwand an Wasserstoffperoxyd ein vergleichsweise wesentlich größeres Gasvolumen für denTreibvorgang nutzbar gemacht werden. konnte. Daraus geht hervor, daß das Verfahren der Erfindung durch erheblich bessere Gasaus!beute zu einer merkbaren Einsparung an Treibmitteln führt, ohne daß dadurch die Eigenschaften oder getriebenen Körper hinsichtlich Raumgewicht und Festigkeit nachteilig beeinträchtigt werden. Im Gegenteil läßt sich in vielen Fällen eine wesentliche Erhöhung,der Druckfestigkeit feststellen, die möglicherweise darauf zurückzuführen ist, daß die Porenwandungen infolge des von vornherein niedrigen Wassergehaltes kompakter ausgebildet werden, als es bei gießfähigen Massen mit hoher Wasserzugabe der Fall ist. Beispiel 2 Als Bindemittel wurde eine Mischung von Kalk und Zement verwendet. Die Zusammensetzung der Ausgangsmischung war: 500:g Quarzmühl, 150g Weißkalk, 50 g Zement.
  • a) Aus der oben angegebenenMi-schung wurde unter Zusatz von 475 ccm Wasser, 15,7,g Chlorkalk und 3,5 ccm Wasserstoffperoxyd ein gießfähiger Schli.cker hergestellt. Das Ausgangsvolumen betrug 830 ccm. Der getriebene Körper wies nach der Härtung im Hochdruckdampf ein Raumgewicht von 0,608 kg/1 und eine Druckfestigkeit von 72,1 lcg/cm2 auf.
  • b) Die Verarbeitung der Ausgangsmischung gemäß dem Verfahren der Erfindung erfolgte unter Zusatz von 240 ccm Wasser mit anschließender intensiver 20minutiger Durchknetung. Nach Zugabe von 10 g Chlorkalk und 4 ccm Wasserstoffperoxyd ergab sich ein Ausgangsvolumen von 620 ccm. Zum Ausgleich der Ausgangsvolumina war in diesem Falle ein. Mehraufwand von 210 cm3 Gas erforderlich. Nach Hochdruckdampfhärtung ergab sich ein Raumgewicht von 0,630 l<g/l bei einer Druckfestigkeit von 97,5 kg/cm2.
  • Der Vergleich der angewendeten Mengen an Wasserstoffperoxyd und Chlorkalk zeigt auch hier eine erheblich höhere Gasausbeute bei fast gleichen Mengen Wasserstoffperoxyd und geringerem Chlorkalkzusatz für die erfindungsgemäße Arbeitsweise. Die Wassermenge betrug gegenüber derjenigen in 1,a) nur etwa 50%. Auch hier ergibt sich bei vergleichbaren Raumgewichten .eine erhöhte Druckfestigkeit bei dem nach der erfindungsgemäßen Arbeitsweise erhaltenen Formkörper.
  • Beispiel 3 Die Bindung erfolgte in diesem Falle ausschließlich durch Kalk in einer Ausgangsmischung von; 500 g Quarzmehl und 100 g Weißkalk, während als Treibmittel jeweils 0,6 g Aluminiumpulver verwendet wurden. a) Der Schlicker wurde nach Zugabe von 400 ccm Wasser und 2,5 g Chlorkalk hergestellt und ergab nach Hochdruckdampfhärtung wie in 'den vorhergehenden Beispielen einen Formkörper mit einem Raumgewicht von 0,576 kg/1 und einer Druckfestigkeit von 42,4 kg/em2.
  • b) Mit nur 230 ccm Wasser und 2,5g Chlorkalk wurde nach einem Durchkneten von 15 Minuten Dauer ein Formkörper von 0,601 kg/1 Raumgewicht und 59,4 kg/cm2 Druckfestigkeit erhalten. Die Wassermenge betrug 42,5% weniger als im Beispiel 3, a).
  • Beispiel 4 Aus einer Mischung von 550g Quarzmehl, 250g Portlandzement, 400 ccm Wasser, 0,3 ccm Harzseife (in 40%iger Lösung), 2,6 ccm Wasserstoffperoxyd, 6,4 g Chlorkalk wurde ein Formkörper hergestellt, der nach Lufthärtung eine Druckfestigkeit von etwa 28 kg/cm2 aufwies.
  • Die gleiche Mischung von Quarzmehl und Portlandzement wurde unter Verwendung von nur 215 ccm Wasser (etwa 46% Wassereinsparung) 20 Minuten lang durchgearbeitet und dann nach Zusatz der übrigen Bestandteile wie oben in der Form getrieben. Der entstandene Formkörper wies nach Lufthärtung bei einem Raumgewicht von 0,789kg/1 eine Druckfestigkeit von 48,4 kg/cm2 auf und erreichte damit einen für die, vorliegenden Bedingungen überraschend hohen Wert.
  • Durch 3stündige Hochdampfhärtung ergab sich aus der gleichen Mischung nach dem Verfahren gemäß der Erfindung für ein Raumgewicht von 0,88 kg/1 eine Druckfestigkeit von 103,3 kg/ em2, 'die selbst in Anbetracht des etwas höheren Raumgewichtes dieser Probe eine außerordentliche Erhöhung der Druckfestigkeit darstellt. Beispiel 5 Mit einer Mischung von 100 kg Sand, 33 kg Zement, 181 Wasser und entsprechenden Zusätzen von Wasserstoffperoxyd, Chlorkalkmilch und Harzseife wurden nach dem Durchkneten. Formen von 20 X 20 X 20 cm auf eine Füllhöhe von 10 cm gefüllt und die Füllung glattgestrichen. Jeweils eine Form wurde auf einem Stauchtisch 25 Minuten gestaucht, während die Masse in einer Vergleichsform ohne Erschütterung dem Treibvorgang überlassen wurde. Die gestauchte Masse war nach Ablauf -der Versuchszeit auf eine Höhe von 16,5 ein getrieben, hatte also eine Volumenzunahme von 65°/o erfahren. In der gleichen Zeit war die Masse in der ruhig stehenden Form unregelmäßig auf eine Höhe von 13 cm aufgetrieben; die Volumenzunahme betrug also nur 30%. Bei längerem Stehen zeigte sich, daß die nicht -gestauchte Masse unter Volumenabnahme zum Zusammenfallen neigte, während die Treibhöhe in der gestauchten Form unverändert blieb.
  • Die Beispiele lassen erkennen, daß die Arbeitsweise gemäß der Erfindung eine Reihe wesentlicher Vorteile mit sich bringt. Besonders hervorzuheben ist die Einsparung an Anmachwasser, die je nach der Körnung des Zuschlages bis zu 50% und gegebenenfalls auch mehr betragen kann. Es bedarf keiner besonderen Erwähnung, daß das Arbeiten mit wasserärmeren Massen hinsichtlich der durchzusetzenden Gewichte bei der Härtung und Trocknung der Formkörper mit einem beträchtlichen technischen und wirtschaftlichen Fortschritt verbunden ist. Auch der geringere Aufwand an Treibmitteln bzw. die höhere nutzbare Gasausbeute ist ein wesentliches Merkmal des neuen. Verfahrens, das außerdem gestattet, mit gleichen Mengen an Bindemitteln zu höheren Festigkeiten zu gelangen oder bei gleichen Festigkeiten zu einem gegenüber .den bekannten Verfahren geringeren Verbrauch an Bindemitteln führen kann. Der geringere Wassergehalt der erfindungsgemäßen Mischungen wirkt sich auf den Schwindungsablauf beschleunigend aus, so daß aus diesen Mischungen hergestellte luftgehärtete Bauelemente bis zur Baureife nur die Hälfte bis zu zwei Drittel der Zeit brauchen wie solche, die nach dem bekannten Schlickerverfahren gefertigt sind. Auch für die Korrosionsanfälligkeit etwaiger Eisenarmierungen in solchen Bauelementen ist der geringe Wassergehalt der Massen von Vorteil. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß der Treibvorgang in Massen mit dein erfindungsgemäß niedrigen Wassergehalt bevorzugt zu einem Gefüge mit offenen Poren führt. Dadurch wird die Wasserabgabe gefördert und die Trocknung weiterhin beschleunigt. Auch ist eine solche Porenstruktur für Bauelemente, bei denen .eine gute Wandatmung verlangt wird, besonders günstig.
  • Nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Platten oder Steine und Bauteile daraus zeichnen sich besonders durch ihre guten Eigenschaften als Putzträger aus und besitzen eine hervorragende Haftfähigkeit für Mörtelschichten. Sie sind daher sehr geeignet zum Aufbau von Formkörpern, bei denen die Einzelelemente durch dünne Mörtelschichten stabil verbunden werden können.

Claims (7)

  1. PATEN TA NSPRÜCFIE 1. Verfahren zur Herstellung von formbaren, hydraulisch abbindenden porösen Massen, z. B. zur Erzeugung von Bauelementen, bestehend aus Mischungen von mineralischen Stoffen, Bindemitteln und Wasser, unter Benutzung eines Gastreibemittels, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischungen durch entsprechende Bemessung der Wassermenge in eine nicht gießfähige Masse von vorzugsweise krümeliger, erdfeuchter Konsistenz übergeführt, einer intensiven Durchknetung, z. B. einem Mischkneten oder Walken, unterworfen und anschließend durch Gase getrieben werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gastreibemittel der Mischung erst nach der mechanischen Durchknetung durch vorsichtiges Einrühren unter vollständiger oder weitgehender Vermeidung einer zusätzlichen Knetung zugemischt wird.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleiner Teil der Wassermenge, z. B. 2%, der dem Treibvorgang zu unterwerfenden Masse nach der mechanischen Bearbeitung der Masse und dein Einmischen des Treibmittels und unmittelbar vor dem Einformen einverleibt wird.
  4. 4. Verfahren nach -den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Mischungen gebildeten Gasblasen zumindest während des Treibvorganges einer periodisch wechselnden Kompression und Expansion unterworfen werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse der Einwirkung von mechanischen und akustisdhen Schwingungen ausgesetzt wird.
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse während des Treibens gerüttelt wird und die Rüttelbewegung vorzugsweise in der Bewegungsrichtung -der beim; Treiben entstehenden Gasblasen bewirkt wird.
  7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse bzw. die sie, enthaltende Form einer Stauchbewegung unterworfen wird. B. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Gasblasen in den getriebenen Massen durch :die Korngröße der verwendeten mineralischen Stoffe regulierbar beeinflußt wird und zur Erzielung feinporiger Massen feinkörnige Zuschläge, z. B. Quarzmehl, verwendet werden. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, d:aß poröse Zuschlagstoffe; wie Flugasche oder gekörnter Bims, in feuchtem Zustand verwendet und die Mischungen: ohne weiteren Zusatz von Wasser hergestellt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 572 259.
DED17514A 1954-04-08 1954-04-08 Verfahren zur Herstellung von poroesen Massen, insbesondere fuer Bauelemente Pending DE1018350B (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE572259C (de) * 1929-10-29 1933-03-13 Leichtbaustoff Ges M B H Verfahren zur Herstellung von poroes-blasigen Massen und Gegenstaenden

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