DE1471540B

DE1471540B - Process for the production of warm insulating aggregates for concrete or lightweight concrete

Info

Publication number: DE1471540B
Authority: DE
Inventors: Alfred G Dr Ing 4150 Krefeld Banker Wilhelm Thiel Otto 4660 Gelsenkirchen Schneider Arnoldi
Original assignee: Wienen & Thiel GmbH, 4660 Gelsen kirchen Buer

Description

Die wärmedämmende Wirkung von stückigen bzw. körnigen Zuschlagstoffen für Beton oder Leichtbeton hängt bekanntlich eng von ihrer Eigenporosität, d.h. den in den einzelnen Körpern vorhandenen, mehr oder weniger geschlossenen Poren ab, aber auch von spezifischen Stoffeigenschaften, die z. B. im amorphen oder kristallinen Zustand vorliegen. Es ist ferner bekannt, daß auf die Wärmedämmung des fertigen Leichtbetons die sogenannte Haufwerkporosität, d. h. die zwischen den einzelnen Körnern vorhandenen Hohlräume Einfluß haben. .. . ., }■ The insulating effect of lumpy or granular aggregates for concrete or lightweight concrete is known to depend closely on their intrinsic porosity, ie the more or less closed pores present in the individual bodies, but also on specific material properties that, for. B. be in the amorphous or crystalline state. It is also known that the so-called pile porosity, ie the cavities present between the individual grains, have an influence on the thermal insulation of the finished lightweight concrete. ... ., } ■

Natürliche Zuschlagstoffe, wie Bims oder Lava, besitzen ein großes Volumen an Eigenporen. Dadurch sind sie nicht nur relativ leicht, sondern die in den Poren eingeschlossene Luft wirkt auch stark wärmedämmend. Ihrer Entstehung nach sind diese Stoffe natürliche Gesteinschmelzen glasigen Charakters. Zu diesen für den wärmedämmenden Effekt günstigen Faktoren kommt bei der Verarbeitung noch hinzu, daß Bims in seiner natürlichen Körnung mit Bindemittel, wie Zement, Kalk und ähnliche Massen bildet, die zwischen den einzelnen verschieden großen Bimskörnern zahlreiche Hohlräume enthalten, die dem Wärmedurchgang Widerstand entgegensetzen. Ähnliche Wirkungen kann man' auch mit künstlich hergestellten Leichtbetonzuschlagstoffen, wie Hüttenbims, Sinterbims u. ä. erzielen.Natural aggregates such as pumice or lava have a large volume of their own pores. Through this are they not only relatively light, but also in the Air trapped in pores also has a strong thermal insulation effect. According to their origin, these substances are natural molten rock with a glassy character. to These factors, which are beneficial for the heat-insulating effect, are added during processing, that pumice in its natural grain forms with binding agents such as cement, lime and similar masses, which contain numerous cavities between the individual different sized pumice grains, which the Oppose heat transfer resistance. Similar effects can also be achieved with artificially produced ones Achieve lightweight concrete aggregates such as pumice, sintered pumice and the like.

Die hier erreichbaren Betondruckfestigkeiten sind indessen wegen der vergleichsweise geringen Eigenfestigkeit des Zuschlagstoffes in vielen Fällen nicht ausreichend.The concrete compressive strengths that can be achieved here are, however, due to the comparatively low inherent strength of the aggregate is not sufficient in many cases.

Es ist auch schon "vorgeschlagen worden, aus Kies und Sand unter Weglassen bestimmter Kornfraktionen einen sogenannten »Eigenkornbeton« herzustellen, dessen einzelne Körner möglichst gleichmäßiger Größe punktförmig zusammengekittet werden. Durch die sich hierbei in der Betonmasse ergebenden Lufträume ist ein solcher Beton zwar weniger wärmeleitend als ein normaler Beton aus Kies und Sand, der infolge der Anwesenheit aller 'Kornfraktionen wesentlich dichter und geschlossener ist. Ein Einkornbeton aus Kies und Sand hat zwar eine bessere Festigkeit als Bimsbeton u. dgl., ist aber weit weniger wärmedämmend, da Kies und Sand kristalline Struktur haben.It has also been proposed "made of gravel and sand to produce a so-called "own-grain concrete" by omitting certain grain fractions, the individual grains of which are as evenly sized as possible, cemented together in dots. Through the resulting air spaces in the concrete mass, such a concrete is less thermally conductive than a normal concrete of gravel and sand, which as a result of the presence of all 'grain fractions is much denser and more closed. A single-grain concrete made of gravel and sand has a better one Strength than pumice concrete and the like, but is far less heat-insulating because gravel and sand have a crystalline structure to have.

Gemäß dem Verfahren zur Herstellung von wärmedämmenden Zuschlagstoffen für Beton oder Leichtbeton nach dem Hauptpatent wird vorgeschlagen, daß Schmelzkammerschlacke, die durch Aufbereiten, in Form von Brechen oder Sieben den Norm-Sieblinien, der Betonsande nach DIN 1045 angepaßt ist, in Verbindung mit Flugasche und/oder Filterstaub von Feststoff-Feuerungsanlagen mit einem härtenden Bindemittel in einem. Granulierteller und/oder -rohr granuliert und danach die so hergestellten Pellets gehärtet werden.According to the process for the production of heat insulating aggregates for concrete or lightweight concrete according to the main patent it is proposed that melting chamber slag obtained by processing in Form of breaking or sieving the standard grading curves, which is adapted to the concrete sand according to DIN 1045, in connection with fly ash and / or filter dust from solid fuel firing systems with a hardening Binder in one. Granulating plate and / or tube granulated and then the pellets produced in this way hardened.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Hauptpatent weiter zu verbessern, so daß dieses auch auf andere Ausgangsprodukte angewendet werden kann.The present invention is based on the object of the method according to the main patent to improve further, so that this can also be applied to other starting products.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß an Stelle der aufbereiteten Schmelzkammerschlacke nach dem Hauptpatent als feinkörnige Zuschlagmaterialien allein oder in Verbindung miteinander, Hochofenschlacke, Müllschlacke, Hüttenbims, Naturbims, Sinterbims, Blähton, Lava, Kalk od. dgl. verwendet werden.According to the invention it is proposed that in place of the processed melting chamber slag after the main patent as fine-grain aggregate materials alone or in combination, blast furnace slag, Garbage slag, slag pumice, natural pumice, sintered pumice, expanded clay, lava, lime or the like. Used will.

Die angegebenen feinkörnigen Zuschlagstoffe mit .... einer Körnung von 0 bis 5 mm Größe fallen vielfach • bei der Aufbereitung von Baustoffmassengütern usw.The specified fine-grain aggregates with ... a grain size of 0 to 5 mm fall in many cases • in the preparation of bulk building materials, etc.

an. Die aufgeführten Zuschlagmaterialien sind zum Teil in großen Mengen vorhanden, deren wirtschaftliehe Verwendung jedoch nicht immer befriedigend gelöst ist.on. Some of the aggregate materials listed are available in large quantities, which are economical However, use is not always solved satisfactorily.

- Alle diese Zuschlagmaterialien haben Eigenschaften, die im Gegensatz zum normalen Quarz-, Kalkkies oder Splitt wärmetechnisch gute Isolierwerte- All of these aggregate materials have properties which, in contrast to normal quartz, lime gravel or chippings, have good thermal insulation values

ίο ergeben.ίο surrender.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es .möglich, diese feinkörnigen Zuschlagstoffe entweder bei vorhandenem notwendigem Gehalt an Mehlfeinkorn oder aber durch Zusatz, z. B. von Filterstaub, zu Granalien zu verformen. Die Stoffe haben zum Teil Eigenporigkeit, wie z. B. der Hüttenbims, die Lava usw., oder sind leicht, so daß die daraus anhaltenen Granalien verhältnismäßig geringe Gewichte haben. Dies hat zur Folge, daß bei ihrer Anwendung zu Beton niedrige Betongewichte erzielt werden, die bei Abhängigkeit des Betongewichtes vom Maß der Wärmedämmung günstige Wärmedämmwerte ergeben. Geringere Betongewichte führen wiederum auch zur Verminderung der Konstruktionsgewichte und damit zur Kostenminderung.By means of the method according to the invention, it is possible to either use these fine-grain aggregates if there is a necessary content of fine flour or by adding such. B. of filter dust, deform into granules. Some of the fabrics have their own pores, such as B. the pumice, the Lava, etc., or are light, so that the granules retained from them are relatively light in weight to have. This has the consequence that low concrete weights are achieved when they are applied to concrete If the weight of the concrete depends on the degree of thermal insulation, favorable thermal insulation values result. Lower concrete weights also lead to a reduction in the construction weights and thus to reduce costs.

Es wurden Betonversuche durchgeführt, z.B. mit Granalien von etwa 10 mm 0, die als Hauptbestandteil feinkörnigen Hüttenbims enthielten, wobei eine Wärmeleitzahl von rund 0,16 kcal/m ■ h · ° C festgestellt wurde bei einem Trockenraumgewicht des Betons von etwa 1200 kg/cbm.Concrete tests were carried out, e.g. with granules of around 10 mm 0, which were the main component contained fine-grained pumice, a coefficient of thermal conductivity of around 0.16 kcal / m · h · ° C was with a dry weight of the concrete of about 1200 kg / cbm.

Mit Hochofenschlacken-Grus hergestellte Pellets ergaben bei einem Trockenraumgewicht des Betons von 1430 kg/cbm eine Wärmeleitzahl von 0,24 kcal/ m-h-°C.Pellets made with blast furnace slag grit resulted in the dry weight of the concrete of 1430 kg / cbm a thermal conductivity of 0.24 kcal / m-h- ° C.

Die Festigkeit eines aus solchen Pellets hergestellten Betons ist außer von der Eigenfestigkeit derThe strength of a concrete made from such pellets is apart from the inherent strength of the

^: · Pellets abhängig von dem zusätzlich aufgewendeten Zement oder anderer Bindemittel. Die Pellets können ^: · Pellets depending on the additional cement or other binding agent used. The pellets can

z. B. als Einkornbeton nur mit Zementleim verkittet werden, wobei der größte zusätzliche Luftporenge-z. B. as single-grain concrete can only be cemented with cement glue, whereby the largest additional air entrainment

• halt erzielt wird. Sie können aber auch mit einem Mörtel aus Sand od. ä. Feinstoffen und Zement verbunden werden, wobei die Festigkeit des Gesamtbetons wesentlich steigt, das Raumgewicht allerdings entsprechend erhöht wird. Bei Verwendung der angegebenen wärmedämmenden Zuschlagstoffe für die Erzeugung der Pellets und bei der Verwendung von wärmetechnischen gutem Zuschlagstoff für den Mör- tel sind sehr hohe Festigkeit des Betons mit gut brauchbaren Wärmedämmwerten zu erzielen.• stop is achieved. But they can also be connected with a mortar made of sand or the like. Fine materials and cement, whereby the strength of the total concrete increases significantly, but the density is increased accordingly. When using the above heat-insulating aggregate for the production of the pellets and in the use of heat engineering good additive for mortar tel very high strength of the concrete can be achieved with well-usable thermal insulation values.

Die Festigkeit der Pellets selbst kann durch das Maß an Zumischung der Bindestoffe in großem Spiel· raum variiert werden.The strength of the pellets themselves can largely be influenced by the amount of binding agents added. space can be varied.

So betrug z. B. die Spaltzugfestigkeit (zur Prüfung der Spaltzugfestigkeit wird ein kugeliges Material auf eine feste Unterlage gelegt und von oben mittels Druck beaufschlagt. In der Mitte jeder einzelnen Kugel entsteht dann ein Zug, welcher an einem Anzeigegerät sichtbar gemacht wird, und zwar bis zum Aufspalten dieser Kugel) von Pellets mit 5 °/o Zementbeigabe etwa 50 kg, während die Spaltzugfestigkeit bei Zusatz von 2O°/o Zement auf 150 kg stieg.So was z. B. the splitting tensile strength (a spherical material is used to test the splitting tensile strength laid on a solid base and pressurized from above. In the middle of each one Ball then creates a train, which is made visible on a display device, up to Splitting of this ball) of pellets with 5% cement added about 50 kg, while the splitting tensile strength increased to 150 kg with the addition of 20% cement.

Claims

Claim:

Process for the production of heat-insulating aggregates for concrete or lightweight concrete, being melting chamber slag passing through

Processing in the form of breaking or sieving according to the standard grading lines of the concrete sands DIN 1045 has been adapted in connection with fly ash and / or filter dust from solid fuel systems, with a hardening binder in a granulating plate and / or tube granulated and then the pellets produced in this way are hardened, according to patent 1296072, thereby characterized that in place of the processed melting chamber slag as fine-grained Aggregate materials alone or in a mixture with one another blast furnace slag, waste slag, Hüttenbims, natural pumice, sintered pumice, expanded clay, lava, lime od. The like. Be processed.