DE2744365A1

DE2744365A1 - Verfahren zur herstellung von gasbeton

Info

Publication number: DE2744365A1
Application number: DE19772744365
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr Hums; Klaus-Friedrich Lippe
Original assignee: Ytong AG
Current assignee: Ytong AG
Priority date: 1977-10-01
Filing date: 1977-10-01
Publication date: 1979-04-05
Also published as: DE2744365B2

Description

'«er.~-ren zur Herstellung von Gasbeton De erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gasbeton, wobei man ein Gemenge aus Bindemittel, Wasser ur.d einer Sandkomponente sowie einem Treibmittel, insbeschere Aluminiumpulver, zu einer gießfähigen Masse mischt, d e Masse in Formen gießt, gären und ansteifen läßt, ggf.
schneidet und hydrothermal härtet.
Es ist bekannt, als Bindemittel verschiedene Kalksorten nach DIN 1060 allein oder im Gemisch zur Herstellung von Gasbeton zu verwenden. In der Regel wird Feinkalk insbesondere Weiß-Feinkalk verwendet, der beim Ablöschen in der Mischung Wärme entwickelt und den Gärprozeß initiiert.
Je höher daher der Feinkalkgehalt der Mischung ist, umso höher liegen die Temperaturen der Masse. Da zu hohe Temperaturen jedoch schädlich sein können, ist die Zugabemenge des Feinkalks insofern begrenzt. Andererseits sind die Gasbeton-Eigenschaften optimal, wenn hohe Feinkalkmengen verwendet werden. Sowohl die Dimensionsstabilität als auch die Festigkeit ergeben dabei ein Maximum in Abhängigkeit vom Feinkalkgehalt. Dieses Maximum liegt in der Regel bei wesentlich höheren Feinkalkgehalten, als betrieblich wegen der hohen Endtemperatur einsetzbar sind. Es wird daher als Bindemittel häufigen Gemisch aus Feinkalk und Zement eingesetzt. Der Zementanteil verändert aber nahezu die gesamten Eigenschaften üblicher Gasbetonmischungen negativ.
Als ein anderes Bindemittel ist im Gemisch auch schon Magnesiumoxid oder Magnesiumhydroxid verwendet worden. Denn das MgO dieser Substanzen wird im Hydrothermal-Prozeß in Magnesiumsilikathydrate umgewandelt, die ihrerseits besonders resistent gegen eine feuchte C02 enthaltende Atmosphäre sind und damit die Dimensionsstabilität der fertigen Gasbeton-Bauteile steigern. Die verwendeten Substanzen sind jedoch ebenso wie die reinen Kalkkomponenten teer.
Versucht worden ist ferner, dolomitische Feinkalke einzusetzen. Da diese jedoch zum unkontrollierbaren Nachtreiben neigen, ist deren Verwendung in der Regel nicht möglich.
Außerdem sind dolomitische Peinkalke auch relativ teuer.
Aufgabe der Erfindung ist, den Bindemittelgehalt in bezug auf die CaO- und/oder MgO-Komponente einer Gasbetonmischung zu erhöhen, ohne daß die Reaktionstemperatur gesteigert und die Qualität des Gasbeton-Bauteils beeinträchtigt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß zum Gemenge natürliche und/oder synthetische Primärkarbonate des Calciums und/oder Magnesiums in sehr feiner Form zugesetzt werden.
Mit dem Begriff "natürliche Primärkarbonate" werden die natürlich vorkommenden Kalksteine, Dolomitsteine oder Magnesiumkarbonatsteine sowie die Kalzite, Dolomite und Magnesiumkarbonate als Bestandteile in anderen natürlich vorkommenden Gesteinen oder Sanden bezeichnet.
Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, daß sehr fein aufbereitete bzw. gemahlene Calciumk-arbonate, Magnesiumkarbonate und Dolomite im Hydrothermalprozeß als Reaktionspartner zur Kieselsäure fungieren, wenn das Kristallgitter dieser natürlichen Stoffe derart fehlgeordnet wird, daß die CaO- und/oder MgO-Ionen von den C02-Ionen unter der Temperatureinwirkullg im Hydrothermalprczeß gespalten werden können.
Die Feinstaufbereitung kann mit jedem geeigneten Mahlaggregat bei Verwendung von Kalkstein oder Dolomit erfolgen. Besonders günstig ist die gemeinsame Vermahlung mit dem Quarzsand. Aufgrund der relativ geringen Härte des Kalzits bzw.
Dolomits gegenüber dem Quarzsand werden diese Stoffe feint aufgemahlen. Dabei werden durch tribomechanisch Effekte die Karbonatminerale soweit in ihrem Gitter fehlgcordnet, daß in überraschenderWeise im Hydrothermalprozeß eine Dissoziierung möglich wird und die CaO- und/oder MgO-Ionen in die sich bildenden Calciumsilikathydrate eingebaut werden oder eigene Hydratphasen bilden.
Untersuchungen der gehärteten Gasbeton-Bauteile haben ergeben daß röntgenographisch weniger Karbonate vorhanden sind, als theoretisch zu erwarten ist. Vielmehr ist die Tobermoritausbildung der Gasbetonbauteile im Vergleich zur Tobermoritausbildung üblicher Gasbetonbauteile stärker ausgeprägt. Bei Zusatz der Karbonate bleiben die Festigkeiten des Gasbetons zumindest erhalten. Die Dimensionsstabilität konnte gesteigert werden.
Die für die Reaktionsbereitschaft erforderliche Feinheit läßt sich empirisch ermitteln. Anhaltspunkte ergibt hierfür aber auch eine Röntgenbeugungsanalyse, in der eine Verbreiterung und geringere Höhe bestimmter Karbonatpeaks eine Fehlordnung andeutet.
Anhand des folgenden Beispiels wird die Erfindurg näher erläutert.
Zur Herstellung eines Gasbeton-Bauteils werden 400 kg Feinkalk, 90 kg Zement, 1810 kg Sandkomponente, 2,0 kg Aluminiumpulver und 1250 1 Wasser innig gemischt und in Formen gegossen.
Man läßt die Masse dann ansteifen und gären. AnschlieBend wird die Masse geschnitten und in an sich bekannter Weise bei etws 1900 C hydrothermal gehärtet.
Die Sandkomponente besteht aus 90 Gew.-% SiO2 und 10 Gew.-% Dolomit. Sie ist hergestellt worden durch 1,5-stündige gemeinsame Vermahlung eines Quarzsandes mit einem Dolomitsand.
Nach der Vermahlung weist die Sandkomponente die folgende kornanalyse auf: > 0,09 mm 24,1 Gew.-% 0,09 - 0,063 mm 9,2 Gew.-% 0,063- 0,045 mm 9,8 Gew.-% < 0,045 mm 56,9 Gew.-% Eine Röntgenanalyse der Ausgangsmischung im Vergleich zur Röntgenanalyse der Endmischung der Sandkomponente ergibt eine deutliche Verkürzung und Verbreiterung des Dolomito peaks bei 2,886 A. Die Verkürzung des Dolomitpeaks ergab sich im Verhältnis 1,4 : 1 und die Basisverbreiterung im Verhältnis 1 : 1,16 Die Röntgenanalyse der fertigen Gasbetonbauteile zeigt, daß die Peakhöhe des Carbonats nur noch 12 mm beträgt, während sie theoretisch etwa 40 mm betragen müßte. Die Tobermoritkristallphase ist sehr gut ausgebildet. Neben den üblichen Hydratphasen kann keine andere z. B. C02 enthaltende Phase aufgefunden werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit, billige Rohstoffe wie z. B. Kalkstein oder Dolomit als Reaktionspartner für den Hydrothermalprozeß in Gasbetonmischungen zur Verfügung zu stellen.

Claims

ANSPRüCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Gasbeton, wobei man ein Gemenge aus Bindem;ttel, Wasser und einer Sandkomponente sowie einem Treibmittel, insbesondere Aluminiumpulver, zu einer gießfähigen Masse mischt, die Masse in Formen gießt, gären und ansteifen läßt, ggf. schneidet und hydrothermal härtet, d a d u r c h ge k e n n z e i c hn e t, daß zum Gemenge natürliche und/oder synthetische Primärkarbonate des Calciums und/oder Magnesiums in sehr fein gemahlener Form zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß sehr fein gemahlener Kazit zugesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß sehr fein gemahlener Dolomit zugesetzt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Primärkarbonate im Gemisch mit der Sandkomponente zugesetzt werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Sandkomponente zugesetzt wird, die durch gemeinsame Vermahlung von Quarzsand und einem Primärkarbonat hergestellt worden ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z &% i i c h n e t, daß eine Sandkomponente verwendet wird, die aus 85-95 Gew.-% SiO2 und 15-5 Gew.- Dolomit besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß eine Sandkomponente verwendet wird, die durch 1-2 -stündige gemeinsame Vermahlung hergestellt worden ist und nach der Vermahlung die folgende Kornanalyse aufweist: >0,09 mm 24,1 Gew.-% 0,09 - 0,063 mm 9,2 Gew.-% 0,063-0,045 mm 9,8 Gew.-% < 0,045 56,9 Gew.-%