DE2001696A1

DE2001696A1 - Storable lightweight aggregate

Info

Publication number: DE2001696A1
Application number: DE19702001696
Authority: DE
Inventors: Reinhold Beiter; Karl Kurz
Original assignee: SUEDBAU SUEDDEUTSCHE BAUTECHNI
Current assignee: SUEDBAU SUEDDEUTSCHE BAUTECHNI
Priority date: 1970-01-15
Filing date: 1970-01-15
Publication date: 1971-07-22

Abstract

Light-weight aggregate consists of polystyrene particles which have been coated with a plastic resin which has been wetted pref. at high temp. with enough water to harden the binder, e.g. cement, which is then sprayed onto them. The particles are dusted with stone flour and are stored in closed rooms in loose piles until the binder has set. The aggregate can then be stored in silos etc. The resin coating prevents expanding or shrinking of the polystyrene, which would cause the binder to separate.

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. Process for the production of a storable, lightweight aggregate for lightweight concrete The invention relates to a method for the production of a storable, lightweight aggregate for lightweight concrete made with plastic or resin, a hydraulic one Binding agents such as cement and stone dust coated plastic particles, in particular made of expanded polystyrene.

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.The storage of such prepared aggregates brings difficulties with itself, as the freshly coated plastic particles easily bake together and can only be detached from one another using considerable mechanical forces, if the production should proceed reasonably rationally. The reason for it is, among other things, the relatively slow setting and hardening of the binding agent; an elimination These disadvantages through the use of setting accelerators is weß'ea the result conditional high Costs beyond discussion.

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.Further disadvantages of the aggregates in question are due Changes in the plastic particles caused by storage during the nocht uncompleted setting process, during which considerable heat is generated, occur and which causes swelling, deforming, shrinking or widening. So can E.g. when using cement as a hydraulic binder, the cement "burns" and thereby the envelope falling off the plastic particles. As a supporting structure For the coating of the plastic particles, cement is precipitated, which in turn results lower strengths of the aggregate and the lightweight concrete made from it result.

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.But also when promoting under such unfavorable conditions Produced aggregate, a significant part of the coating is rubbed off. This abrasion is particularly noticeable disadvantageously in that it is in Conveyors and lines settled and blocked.

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.The invention is based on the task described above Eliminate disadvantages and in particular an aggregate previously described Art to create that is undisturbed up to its own without the risk of caking Application can be stored.

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.To solve this problem, a method is proposed according to the invention, according to which the aggregates in question are manufactured as follows: the Plastic particles are coated with a synthetic resin or

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.Plastic dispersion, which is one for the hardening of the binder the required amount of water, preferably at an elevated temperature, is added, occupied, the hydraulic binder is as possible by means of a spreader evenly applied to the surface of the plastic particles; these will then dusted evenly with the smallest possible amount of stone dust, whereupon the aggregate thus formed, until the hydraulic binder sets, repeatedly conveyed and lying in a loose position in closed, sealed storage rooms is relocated.

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.In a further development of the method and in particular with regard to the heat generated when the hydraulic binding agent sets is provided, that the conveyance and relocation of the aggregate from one storage room to another depending on the temperature of the aggregate in the middle of the storage room is controlled. In addition, the accumulated during storage of the aggregate Heat can be dissipated by means of air blown into the storage room. A simple one 2 possibility of heat dissipation is that when conveying the aggregate of one storage room into the other, this one in free fall, against a flow of cooling air, is moved. About every possibility of what might possibly occur, but then only easy Can preclude caking before the hydraulic binder sets when rearranging or relocating the plastic particles a mechanical loosening of the same as a precautionary measure.

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.The one produced according to the above process steps Aggregate fulfills the following conditions necessary for its use and shelf life: 1) There are no excessively high, undesirable temperatures during the setting process, so that deformations etc. are excluded, 2) bake the plastic particles neither in the silo nor during their transport together, as the hydraulic binders Have set before final storage, 3) Have the binders and resins removed a good degree of hardness and thus cause a high strength of the sheath, 4) an efficient and fully automatic production as well as monitoring and control the manufacturing steps is possible, 5) the cost of those forming the aggregate Materials are reduced to a minimum, 6) due to good curing and setting Abrasion and dust occur only to a negligible, justifiable extent.

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.The control and monitoring of the manufacturing process is of particular advantage in all phases with special consideration of the many unknown and beyond influence Factors that are essential to the manufacturing process and therefore the finished product Influence, e.g.

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.the age of the cement used, different properties of binders in terms of temperature, type, etc., as well as moisture content, because humidity and temperature the artificial hares below 15 ° C in a gel-like Bring state by an accurate Allocation becomes impossible. Further the water temperature, the age of the plastic particles, the factors listed together with the heat of reaction, together with others Factors that largely influence the process.

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. The procedure is advantageously carried out as follows: After the plastic particles have been coated, they are as gentle as possible, e.g. with conveyor belts and elevators, i.e. not with air or screw conveyors or other conveyors that exert pressure on the plastic particles, into a silo group from three to six silos, each with a capacity depending on the production volume of 1 to 1 1/2 hours is funded. The silos are filled one after the other.

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.After about three to six hours, the exact time being added individual factors determining the hardening result and, if necessary, empirically determined has to be, the first silo becomes over a horizontal in the weaeatlicheu Conveyor belt and an elevator relocated to a silo of a downstream group.

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. Such a silo group can also be arranged below the first so that the use of conveyors is unnecessary. Here, if necessary, a stream of air against the encased plastic particles in free fall be directed, whereby a good heat dissipation takes place. Cooling must be on must be provided in each case for the possibly already strongly heated silo contents.

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. The same process is repeated after another three to six hours repeated. The coated plastic particles are thus placed in a third silo group or layered in a large storage silo, if the material is sufficient beforehand has been cooled and the setting process is complete.

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.The point in time of the redeployment can be determined by the temperature in the silo to be determined. In the middle of the silo the temperature should not exceed 10 to Rise to 15 ° C and, if possible, do not exceed 50 ° C.

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.The reallocation or rearrangement must at least shortly before the entry the baking take place. This falls approximately with an increase in temperature of 10 ° C together.

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.An exact determination must be made empirically, since the initially mentioned factors, also the type and arrangement of the silos, the outside temperature etc. exert corresponding influences. Once the values have been determined, you can the limit point can be set exactly after the temperature increase. Will the timing the redeployment is exceeded, a mechanical solution must be found in the silo Particles are made before being deposited in a subsequent silo.

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.Reliable cooling of the silo can be achieved by blowing in air take place from the silo floor. It should be noted, however, that this cools air the coated particles do not dry out too much.

Sie sollte deshalb nur als Notmaßnahme angewendet werden, wenn sich ein Zusammenbacken ohne dieses Hilfsmittel nicht mehr vermeiden läßt.It should therefore only be used as an emergency measure if caking can no longer be avoided without this aid.

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.The aggregate produced by the method according to the invention can be stored safely for a long time and points, in particular because of the prevention of possible post-expansion of the plastic particles, a high strength.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Process for the production of a storable, lightweight aggregate for lightweight concrete made of plastic or resin, a hydraulic binder, such as cement and rock powder, coated plastic particles, especially foamed ones Polystyrene, characterized in that the plastic particles with a plastic or synthetic resin dispersion, which is a necessary for the hardening of the binder Amount of water is preferably added to an elevated temperature, are wetted and the hydraulic binder of a spreader evenly on the surface the plastic particles is applied, which then evenly with a the smallest possible amount of stone dust, whereupon the so formed Aggregate several times, in loose form, until the hydraulic binder has set Lay lying down, conveyed and relocated in closed, vapor-tight storage rooms will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the @@@@@ nd of the Zus @@@ lagstoffe from one layer room to another depending on the Temperature of the aggregates in the middle of the storage room is controlled.

3, method according to claims 1 or 2, characterized in, that the heat generated during storage of the aggregates means in the Storage room blown air is discharged.

4. The method according to claims 1, 2 or 3, characterized in that that when conveying the aggregate from one storage room to the other, this one is moved in free fall against a flow of cooling air.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that the plastic particles are mechanically separated from one another during the shifting be solved.