DE4414745C1 - Verfahren zur Herstellung grobkeramischer Ziegel sowie nach diesem Verfahren hergestellte Ziegel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von grobkeramischen Ziegeln gemäß dem Oberbegriff von Pa­ tentanspruch 1 sowie nach diesem Verfahren hergestellte Ziegel.

Unter grobkeramischen Ziegeln werden hier in üblicher Weise Mauerziegel als Voll-, Hoch- und Langlochziegel, Dachziegel, Deckenziegel, Drainrohre, Kabelschutzhauben, gesinterte Mauer­ klinker und dergleichen verstanden. Ziegelton besteht aus Ton, Lehm und Tonmergel mit geringem Gehalt an Aluminiumoxid und relativ hohem Gehalt an Flußmitteln wie Alkalioxide, Kalk und Eisenverbindungen, wobei die Gehalte je nach Vorkommen unter­ schiedlich sein können. Unter Altreifen werden hier gebrauchte Reifen verstanden, deren Hauptbestandteile eine Gummimischung ist. Ein Beispiel dafür sind Luftreifen für Kraftfahrzeuge, deren Lauffläche üblicherweise aus einer Gummimischung besteht und die darüberhinaus einen Gewebeunterbau aus Reifencord sowie einen Zwischenbau aus einer Gummischicht oder Gewebe­ einlagen und gegebenenfalls metallischen Einlagen aufweisen.

Ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ist bekannt (Derwent Kurzreferat 93-375631/47 (entsprechend SE 9200641-A)). Durch das Zumischen von Granulat aus Altreifen zum Ziegelton wird einerseits ein leichter, hinsichtlich der zu fordernden Ziegeleigenschaften guter Ziegel geschaffen und werden andererseits Altreifen umweltfreundlich beseitigt. Gewisse Schwierigkeiten kann jedoch die Elastizität des Alt­ reifen-Granulats verursachen, da während des Formens zu Ziegelformlingen das Granulat unter Druck gesetzt wird und sich nach dem Formen elastisch entspannt, wodurch das Gefüge der Ziegelformlinge beeinträchtigt werden kann.

Bekannt ist ein Verfahren (DE-OS 23 36 267), gemäß dem Ziegel aus einer Masse hergestellt werden, die aus Ziegelton und zu­ gemischtem Klärschlamm besteht. Dabei besteht die Masse zu mehr als 50% aus Klärschlamm. In den Klärschlamm können zu­ sätzlich Ölrückstände bzw. Abfallöl eingemischt werden. Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung von keramischen, gebrannten Körpern aus Sedimenten bekannt (DE 39 26 649 Al). Dabei besteht die Masse, aus dem die Körper gebrannt werden, ausschließlich aus Sedimenten, beispielsweise Klärschlamm. Aus der letztge­ nannten Veröffentlichung ist es auch bekannt, daß Sedimente bzw. Klärschlamm mit 10 bis 20% dem üblichen Ziegelrohstoff zugemischt werden können, um daraus Ziegel zu brennen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren im Hinblick auf die Qualität der danach herge­ stellten Ziegel weiter zu verbessern und einen dementsprechen­ den Ziegel zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. den Ziegel gemäß Patentanspruch 6 ge­ löst.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der Anteil des Granulats an der Masse auf 8 Gew.% begrenzt und liegt die mittlere Korngröße des Granulats im Bereich von 2 bis 7 mm. Ferner wird während der Aufbereitung der Masse dem Ziegelton zusätzlich Klärschlamm mit einem Anteil der Trockensubstanz an der Masse von bis zu 20 Gew.% zugemischt.

Klärschlamm besteht aus bei der Abwasserreinigung anfallenden organischen und mineralischen Bestandteilen sowie Wasser und enthält üblicherweise Schwermetalle (Blei, Kadmium, Chrom, Kupfer, Nickel, Quecksilber, Zink) und andere Schadstoffe. Es kann sowohl getrockneter Klärschlamm als auch feuchter Klär­ schlamm zur Anwendung kommen. Der Wassergehalt des Klär­ schlamms wird bei der Bestimmung der Anmachwassermenge be­ rücksichtigt.

Gemäß der Erfindung werden Altreifen zu einem Granulat mit einer mittleren Korngröße zerkleinert, die im Bereich von 2 bis 7 mm liegt. Die Aufbereitung der Masse umfaßt die Tonaufschließung und im Anschluß daran die Tonzerkleinerung und -mischung. Während des letztgenannten Verfahrensschrittes werden das Altreifen-Granulat und der Klärschlamm mit einem Anteil der Trockensubstanz des Klärschlamms an der Masse von bis zu 20 Gew.% zugemischt und im Ziegelton verteilt, so daß die Masse teilweise aus Altreifen-Granulat und teilweise aus einem Gemisch aus Klärschlamm und Ziegelton besteht, so daß der Ziegelton teilweise durch Altreifen-Granulat und teilweise durch Klärschlamm ersetzt ist. Im übrigen kann das Verfahren auf herkömmliche Weise geführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt Ziegel, deren Druck­ festigkeit, Bruchfestigkeit, Wärmedämmung, Schalldämmung, Atmung und Verträglichkeit mit anderen Baumaterialien gut sind. Dabei lassen sich eine höhere Bruchfestigkeit und ein geringeres Gewicht als bei Ziegeln ohne zugemischten Klär­ schlamm erreichen. Als Ursache für die erhöhte Bruchfestigkeit wird vermutet, daß der zugemischte Klärschlamm der Gefüge­ störung aufgrund der Expansion des zuvor elastisch komprimier­ ten Granulats vorbeugt.

Kostenersparnisse ergeben sich beim erfindungsgemäßen Ver­ fahren dadurch, daß entsprechend dem Anteil des Klärschlamms an der Masse weniger Ziegelton benötigt wird. Das geringere Gewicht der erfindungsgemäß hergestellten Ziegel wirkt sich vorteilhaft beim Transport derselben sowie bei deren Verar­ beitung am Bau aus.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, werden bei dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren sowohl Altreifen als auch Klärschlamm als Rohstoff eingesetzt und zur Herstellung eines Baumaterials benutzt. Daher stellt das erfindungsgemäße Verfahren zugleich ein Verfahren zur umweltschonenden Verwertung und Beseitigung von Klärschlamm und von Altreifen dar, das wesentlich umwelt­ freundlicher als die übliche Verbrennung von Altreifen ist. Beim Brennen der getrockneten Ziegelformlinge werden die mit dem Ziegelton vermischten Körner des Altreifen-Granulats teilweise thermisch zersetzt. Die Zersetzungsprodukte sowie die unzersetzten Bestandteile der Körner werden in die Ton­ matrix eingebunden und von dieser eingeschlossen, wobei sich teilweise Poren bilden. Die im Klärschlamm enthaltenen Schwer­ metalle werden beim Brennen ebenfalls unlöslich in die Ton­ matrix eingebaut, so daß sie nicht mehr ausgewaschen werden können und dauerhaft gebunden sind.

Während des Brennens geben die getrockneten Ziegelformlinge Abgas ab, das brennbare Bestandteile enthalten kann. In vor­ teilhafter Durchführung des Verfahrens kann daher vorgesehen sein, daß während des Brennens der Ziegelformlinge die dabei vergasten flüssigen Bestandteile derselben aus der Brennzone abgezogen und Brennern, die die Brennzone beheizen, zur Ver­ brennung zugeführt werden. Auf diese Weise wird der Heizener­ giebedarf beim Brennen der Ziegelformlinge gesenkt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann ferner vor­ gesehen sein, daß der Anteil des Altreifen-Granulats an der Masse 2 bis 5 Gew.% beträgt. Der Anteil der Trockensubstanz des Klärschlamms an der Masse beträgt vorzugsweise 2 bis 12 Gew.%. Das Brennen der Ziegelformlinge erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb von 900°C.

Die einzige Figur zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungs­ gemäß hergestellten Hochlochziegel mit der Masse zugemischtem Altreifen-Granulat und Klärschlamm.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von grobkeramischen Ziegeln, wobei eine Ziegelton und dem Ziegelton zuge­ mischtes Granulat aus Altreifen enthaltende Masse auf­ bereitet, die aufbereitete Masse zu Ziegelformlingen geformt, die Ziegelformlinge getrocknet und die getrock­ neten Ziegelformlinge gebrannt werden und wobei der An­ teil des Granulats an der Masse bis zu 8 Gew.% beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aufbereitung der Masse dem Ziegelton zu­ sätzlich Klärschlamm zugemischt wird, wobei der Anteil der Trockensubstanz des Klärschlamms an der Masse bis zu 20 Gew.% beträgt, und daß die mittlere Korngröße des Granulats im Bereich von 2 bis 7 mm liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anteil des Granulats an der Masse im Bereich von 2 bis 5 Gew.% liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anteil der Trockensubstanz des Klär­ schlamms an der Masse im Bereich von 2 bis 12 Gew.% liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Brennen der Ziegelformlinge bei einer Temperatur oberhalb von 900°C durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Brennens der Ziegelformlinge die dabei vergasten flüchtigen Bestand­ teile derselben aus der Brennzone abgezogen und Brennern, die die Brennzone beheizen, zur Verbrennung zugeführt werden.

6. Ziegel, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5.