DE2001696A1 - Verfahren fuer die Herstellung eines lagerfaehigen,leichten Zuschlagstoffes fuer Leichtbeton - Google Patents

Description

• Verfahren für die Herstellung eines lagerfähigen, leichten Zuschlagstoffes für Leichtbeton Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung eines lagerfähigen, leichten Zuschlagstoffes für Leichtbeton aus mit Kunststoff- bzw.- harz, einem hydraulischen Bindemittel, wie Zement, und Steinmehl ummantelten Kunststoffteilchen, insbesondere aus aufgeschäumten Polystyrol.
• Die Lagerung derartiger präparierter Zuschlagstoffe bringt Schwierigkeiten mit sich, da die frisch ummantelten Kunststoffteilchen leicht zusammenbacken und nur unter Aufwendung erheblicher mechanischer Kräfte voneinander zu lösen sind, wenn die Fertigung einigermaßen rationell vor sich gehen soll. Die Ursache dafür liegt u.a. im relativ zu langsamen Abbinden und Erhärten der Bindemittel; eine Beseitigung dieser Machteile durch Verwendung von Abbindebeschleunigern ist weß'ea der dadurch bedingten hohen Kosten undiskutabel.
• Weitere Nachteile der in Betracht kommenden Zuschlagstoffe sind durch Veränderungen der Kunststoffteilchen bedingt, dieebeim Lagern während des nocht nicht abgesohlossenen Abbindevorgangs, bei der erhebliche Wärme erzeugt wird, eintreten und die ein Nachblähen, Deformieren, Schrumpfen oder Erweiohen verursacht. So kann z.B. bei Verwendung von Zement als hydraulischem Bindemittel der Zement "verbrennen" und dadurch die Umhüllung von den Kunststoffteilchen abfallen. Als tragendes Gerüst für die Umhüllung der Kunststoffteilchen fällt Zement damit aus, woraus sich wiederum geringere Festigkeiten des Zuschlagstoffes und des daraus hergestellten Leichtbetons ergeben.
• Aber auoh bei der Förderung des unter derart ungünstigen Bedingungen hergestellten Zuschlagstoffes wird ein erheblicher Teil der Ummantelung abgerieben. Dieser Abrieb macht sich inbesondere dadurch nachteilig bemerkbar, daß er sich in Förderern und Leitungen absetzt und diese verstopft.
• Der Erfindung liegt die gabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu beseitigen und insbesondere einen Zuschlagstoff zuvor beschriebenen Art zu schaffen, der ohne Gefahr des Zusammenbackens unbeeinträchtigt bis zu seiner Anwendung gelagert werden kann.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, nach welchem die Betracht kommenden Zuschlagstoffe folgendermaßen hergestellt werden: Die Kunststoffteilchen werden mit einer Kunstharz- bzw.
• Kunststoffdispersion, welcher eine für die Aushärtung des Bindemittels erforderliche Menge Wasser mit vorzugsweise erhöhter Temperatur, zugesetzt ist, besetzt, das hydraulische Bindemittel wird mittels einer Streuvorrichtung möglichst gleichmäßig auf die Oberfläche der Kunststoffteilchen aufgebracht; diese werden anschließend gleichmäßig mit einer geringstmöglichen Menge Steinmehl abgestaubt, woraufhin der so gebildete Zuschlagstoff, bis zum Abbinden des hydraulischen Bindemittels, mehrfach in lockerer Lage liegend in geschlossene dichte Lagerräume gefördert und umgelagert wird.
• In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens und insbesondere im Hinblick auf die beim Abbinden der hydraulischen Binde mittel entstehende Wärme ist vorgesehen, daß das Fördern und Umlagern des Zuschlagstoffes aus einem Lagerraum in einen anderen in Abhängigkeit von der Temperatur des Zuschlagstoffes in der Mitte des Lagerraumes gesteuert wird. Zusätzlich kann die während der Lagerung des Zuschlagstoffs entstandene Wärme mittels in den Lagerraum eingeblasener Luft abgeführt werden. Eine einfache 2 lichkeit der Wärmeabfuhr besteht darin, daß beim Fördern des Zuschlagstoffes von einem lagerraum in den anderen, dieser im freien Fall, entgegen einem Kühllufstrom, bewegt wird. Um jede Möglichkeit des evtl. vorkommenden, dann aber nur leichten Zusammenbackens vor dem Abbinden der hydraulischen Bindemittel auszuschließen, kann beim Umschichten bzw. Umlagen der Kunststoffteilchen ein mechanisches Lösen derselben vorsorglich vorgesehen werden.
• Der nach den vorstehenden Verfahrensschritten hergestellte Zuschlagstoff erfüllt folgende, für seine Verwendung und Lagerfähigkeit notwendige Bedingungen: 1) Es entstehen während des Abbindevorgangs keine übermäßig hohe, unerwünschte Temperaturen, womit Deformierungen etc. ausgeschlossen sind, 2) die Kunststoffteilchen backen weder im Silo noch während ihres Transports zusammen, da die hydraulischen Bindemittel vor der endgültigen Lagerung abgebunden haben, 3) die Bindemittel und Harze weisen einen guten Härtegrad auf und bewirken damit eine hohe Festigkeit der Ummantelung, 4) eine rationelle und vollautomatische Fertigung sowie Überwachung und Steuerung der Herstellungsschritte ist möglich, 5) die Kosten für die den Zuschlagstoff bildenden Materialien sind auf ein Minimum gesenkt, 6) infolge der guten Aushärtung und Abbindung treten Abtrieb und Staub nur mehr in geringfügigem, vertretbarem Umfang auf.
• Von besonderes Vorteil ist die Kontrolle und Überwachung des Herstellungsvorganges in allen Phasen unter besonderer Berücksichtigung der vielen unbekannten und unbeeinflussbaren Faktoren, die auf den Herstellungsprozess und damit das Fertigprodukt wesentlich Einfluß haben können, z.B.
• das Alter des verwendeten Zements, unterschiedliche Eigenschaften von Bindemitteln hinsichtlich Temperatur, Sorte usw., sowie Feuchtigkeitsgehalt, da Luftfeuchtigkeit und Temperatur die Kunstharse unterhalb von 15°C in einen gelartigen Zustand bringen, indem eine genaue Zuteilung unmöglich wird. Weiter zu berücksichtigen sind die Wassertemperatur, das Alter der Kunststoffteilchen, die zusammeh mit oden aufgezählten Faktoren die Reaktionswärme, zusammen mit weiteren Faktoren, den Ablauf weitgehend beeinflussen.
• Die Durchführung des Verfahrens geschieht vorteilhaftenwiese folgendermaßen: Nach der Ummantelung der Kunststoffteilchen werden diese so schonend wie möglich, z.B. mit Tranportbändern und Elevatoren, also nicht mit Luft- oder Schneckenförderern oder sonstigen auf die Kunststoffteilchen Druck ausübenden Förderern, in eine Silogruppe von drei bis sechs Silos mit Je einet Fassungsvermögen welches der Produktionsmenge von 1 bia 1 1/2 Stunden entspricht, gefördert. Die Silos werden nacheinander gefüllt.
• Nach ca. drei bis sechs Stunden, wobei sich die genaue Zeit aua den einzelnen, die Aushärtung bestimmenden Faktoren ergibt und ggf. empirisch ermittelt werden muß, wird der erste Silo über ein im weaeatlicheu horisontal verlaufendes Förderband und einen Elevator in einen Silo einer nachgeordneten Gruppe umgelagert.
• Eine solche Silogruppe kann auch unterhalb der ersten angeordnet sein, so daß sich die Anwendung von Fördereinrichtungen erübrigt. Hierbei kann ggf. ein Luftstrom gegen die im freien Fall befindlichen umhüllten Kunststoffteilchen gerichtet werden, wodurch eine gute Wärmeableitung erfolgt. Eine Kühlung muß auf jeden Fall für den evtl. schon stark erwärmten Siloinhalt vorgesehen werden.
• Der gleiche Vorgang wird nach weiteren drei bis sechs Stunden wiederholt. Die ummantelten Kunsstoffteilchen werden also in eine dritte Silogruppe oder in einen großen Vorratssilo eingeschichtet, wenn das Material vorher genügend gekühlt wurde und der Abbindevorgang abgeschlossen ist.
• Der Zeitpunkt der Umschichtung kann durch die im Silo vorhandene Temperatur bestimmt werden. In der Mitte des Silos sollte die Temperatur höchstens um 10 bis 15° C ansteigen und möglichst 50° C nicht überschreiten.
• Die Umschichtung bzw. Umlagerung muß mindestens kurz vor dem Eintritt des Verbackens erfolgen. Dieser fällt etwa mit der Erhöhung der Temperatur um 10° C zusammen.
• Eine genaue Ermittlung muß dabei empirisch erfolgen, da die eingangs erwähnten Faktoren, zusätzlich auch die Art und Anordnung der Silos, die Außentemperatur usw entsprechende Einflüsse ausüben. Schald die Werte einmal ermittelt sind, kann der Grenpunkt genau nach der Temperaturerhöhung eingestellt werden. Wird der Zeitpunkt der Umschichtung überschritten, muß eine meohanische Lösung der im Silo verbackenen Teilchen vor der Ablagerung in einem nachfolgenden Silo erfolgen.
• Eine zuverlässige Kühlung des Silos kann durch Einblasen von Luft vom Siloboden her erfolgen. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß durch diese Kühlluft keine all zu große Austrocknung der ummantelten Teilchen eintritt.
• Sie sollte deshalb nur als Notmaßnahme angewendet werden, wenn sich ein Zusammenbacken ohne dieses Hilfsmittel nicht mehr vermeiden läßt.
• Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Zuschlagstoff kann lange Zeit unbedenklich gelagert werden und weist, insbesondere wegen des Unterbindens eines möglichen Nachblähens der Kunststoffteilchen, eine hohe Festigkeit auf.

Claims (5)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren für die Herstellung eines lagerfähigen, leichten Zuschlagstoffes für Leichtbeton aus mit Kunststoff- bzw. -harz, einem hydraulischen Bindemittel, wie Zement und Steinmehl, ummantelten Kunststeffteilchen, insbesondere aus aufgeschäumte Polystyrol, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteilchen mit einer Kunststoff- bzw- Kunstnarzdispersion, welcher eine für die Aushärtung des Bindemittels erforderliche Menge Wasser vorzugsweise erhöhter Temperatur zugesetzt ist, benetzt werden und das hydraulische Bindemittel einer Streuvorrichtung gleichmäßig auf die Oberfläche der Kunststoffteilchen aufgebracht wird, welche anschließand gleichmäßig mit einer geringstmöglichen Menge an Steinmehl abgestaubt werden, woraufhin der so gebildete Zuschlagstoff bis zum Abbinden des hydraulischen Bindemittels mehrfach, in lockere Lage liegend, in geschlossenen, dampfdichte Lagerräume gefördert und umgelagert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das @@@@@nd des Zus@@@lagstoffe aus einem Lagenraum in einen anderen in Abhängigkeit von der Temperatur der Zuschlagstoffe in der Mitte des Lagerraums gesteuert wird.

3, Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Lagerung der Zuschlagstoffe entstandene Wärme mittels in den Lagerraum eingeblasener Luft abgeführt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Fördern des Zuschlagstoffes von einem Lagerraum in den anderen, dieser im freien Fall entgegen einem Kühlluftstrom bewegt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteilchen während des Umschichtens mechanisch voneinander gelöst werden.