DE764819C - Process for the production of frost-resistant lightweight stone bodies of high strength - Google Patents
Process for the production of frost-resistant lightweight stone bodies of high strengthInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung frostbeständiger Leichtsteinkörper hoher Festigkeit Es ist bekannt, daß aus feinverteilten kalkhalitigen und kieselsäurehaltigen Stoffen, die unter Benetzung großer Wassermengen zu einer Gießmasse aufbereitet und dann unter Bilidung von Cälciiuinhyclirosilicat, vorzugsweise durch Dampf unter Druck ' sowie nachträglicheTrocknung verfesitigt werden, Leiehtsteinitnassen mit hoohporöseim Gefüge gewonnen werden können, die sich dureh besonders günstilge Festigtkeitseiigenschaften auszeichnen. Man hat es dabei in der Hand, durch Bernessung der Wasisermengenin der Ausgangsrohmischung das Raumgewicht der Enderzeugnisise nadb- Wunsch einzustellen. Es ist im Rahmen dieser Arbeitsweise weiter bekannt, den Verfesfigungsvorgang in zwei Stufen zu unterteilen, d. h. zun5ädhst aus der Rdhmasse eine plasitische bis körnige, noch nicht endgültig verfestigtee Masse zu gewinnen, diese danach zu verformen und die Foirnikörper in den endgültigen verfestigten Zustand überzuführe#n.Process for the production of frost-resistant lightweight stone bodies high Strength It is known that from finely divided calcareous and silicic acid-containing Substances that are processed into a casting compound by wetting large amounts of water and then with the formation of Cälciiuinhyclirosilat, preferably by steam under Pressure 'as well as subsequent drying can be solidified, Leichtsteinitnassen with Hoohporöseim the structure can be obtained, which are particularly favorable strength properties distinguish. You have it in your hand, by measuring the Wasiser Mengenin the initial raw mixture to adjust the volume weight of the end products nadb- request. It is also known in the context of this method of operation, the Veresfigungsvorgang in to subdivide two levels, d. H. First of all, a plasitic up to to gain granular, not yet finally solidified mass, then to deform it and to convert the shaped bodies into the final solidified state.
Es ist weiteir bekannt, Leilchtsteinkörper in der Weisie zu erzeugen, daß man eine M6rtelmasse- mit Zement ode:r Kalk oder heiden als Bindestoff durch Peäschen oder entsprechende mechanische Behandlung in eine schaumige Masse überführt , danach verformt und die Forinkörper durch Einwirkung von Dampf gehärtet werden oder daß bei sinngemäß gleicher i Arbeitsweise in die Kalkzmörtel- oder Zementmörtolmiasseein besondershergestellterSchatim eingearbeitet wird. Bei dieser Art von Leichtste2inkzörpern wurden nach den bisher bekannten Arbeitsweisen Baukörper erzeugt, deren Porenraum zum weitaus überwiegenden Teil von großen Poren, auf mechanischem Wege bzw. durch Schaumehiarbeitung erzeugt, gebildet wurde,. -während der Antell an poren vom Gesamtporenraum nur sehr gering war.It is also known to produce Leilchtstein bodies in the manner that a mortar mass with cement or lime or heather as a binding material through Peäschen or equivalent mechanical treatment into a frothy Mass transferred, then deformed and the form bodies by the action of steam hardened or that with the same i working method in the lime mortar or cement mortar molasses a specially made shatim is incorporated. at This kind of lightest-weight bodies were made according to the previously known working methods Buildings are created, the pore space of which is largely made up of large pores, generated by mechanical means or by foam processing, was formed. -while the proportion of pores of the total pore space was only very small.
Beide Arten der vorstehend gekennzeiehneten Leichtsteinmassen entsprachen den Anforderungen der Praxis in nur ungenügendemin Maßt. Zwar besitzen die an erster Stelle gekennzeichneten Leichtsteine bei geringem Raumgevicht eine gute imechanifszhe keit, doch sind sie stark mit inniie2reni Spannungen behaftet und erleiden deshalb leicht Zerstörungen durch Einwirkung von Temperaturwechsel oder Frost. Die an zweliter St21le behandelten großporigen Leichtsteinkzärper sind gleichfalls nicht frostbeständig, zeigen überdies nur geringe mechaniische Festigkeit.Both types of lightweight stone masses identified above corresponded the requirements of practice only inadequately. It is true that they own the first Place marked lightweight stones with a low spatial density a good imechanifszhe but they are strongly tainted with inner tensions and therefore suffer easily destroyed by the effects of temperature changes or frost. The two All treated, large-pored lightweight stone bodies are also not frost-resistant, moreover show only low mechanical strength.
Es wurde überraschenderweisze gefunden daß Leichtsteinmassen mitt sehr geringen Raumgewichten,hoher Festigkeit und völliger Frostbeständigkezit erzeugt werden können, wenn die Rohmasse aus feinverteilten kalkhaltiggen und kieselsäurehaltigen Stofien nur mit solchen Mengen Wasser versetzt wird, daß sich mind2stensein Raumgewicht des gehärteten Körpers aus den genannten Stoffen von o.9 ergibt und daß darüber hinaus die Rohmas se durch dem Raume nach 5 bis 4o %. vorztlewveise I0 bis 3oV%, gröbere Poren, und zwar durch Gasenttvidlzung in der Masse erzeugt. durchsetzt wird.It was surprisingly found that lightweight stone masses mitt very low density, high strength and complete frost resistance can be if the raw material consists of finely divided calcareous and silicic acid Substances are only mixed with such amounts of water that at least its volume weight is reduced of the hardened body from the substances mentioned from o.9 and that above In addition, the raw mass through the space after 5 to 40%. Vorztlewveise I0 to 3oV%, coarser pores, produced in the mass by gas separation. is enforced.
Daß es auf diese Mei,se gellingt. frostbeständige Körper zu erzeugen. ist im höchsten Grade übeirraschend, denn Leichltsteinmaseen init einem Raumgewicht von o.9, wie sie 'hier als Ausgangsmasse difenen, ergehen keine frostbeständigen Körper, und durch Gastreibmittel porosierte Leichtsteinmassen sind gleichfalls in den meisten Fällen nicht frostbeständig. Die Erklärung für die überraschtilde Wirkung muß darin gesucht werden, daß durch die Benutzung fein aufbereiteter Ausgangsstoffe ein skelettartiges Gefüge erzeugt wird und die gleichrrläffig darin verteilten Makroporen sich ausbildende Spannungen alsbald nach ihrem Nuftreten zerstreuen. Außerdem kommt bei gießfliiszigen Massen noch dazu, daß die in der Masse sich entwickelnden Gasblasen die Neigung besitzen, nach oben zu steigen, die feinverteilten Festbestandteile dagegen die Neigung haben, sicl am Boden abzusetzen , und daß durchi diese eilt gegengesetzt wirkenden Bewegungstendezen im ganzen ein solcherAusgleich geschaffei wird, daß es nicht zur Ausbildug eines Uli gleichmäßigen gefüges kommen kann. Die gen Gefüg b Grenze für den Wassergehalt (Rauimgewich o.9) gilt für die Benutzung der Ausgangsstoffe in der Feinheit des übli chen Portlaiilz2iiieiites Bei weiter getriebener Feinheit kann dai Raumgewicht erniedri gt bzw. der Wassergehalt der Rohmischungerhöht werden. währeW hei gröberen Ausgä ngsstoffen die nierige niedriger zu halten. also das Raumgewicht etwas zu erhöhen ist. Dementsprechend ist auch die Gastreibmittelmenge einzustellen. Bei rfröberen Ausgangsstofien ist die Gastreilmittelmenge höher zu wählen. Dei ren Ausgangsstoffen kann sie niedriger giehalten werden.That it works out this way. to produce frost-resistant bodies. is surprising in the highest degree, because light stone masses with a density of 9, as they differ here as starting material, do not result in frost-resistant bodies, and light stone masses made porous by gas propellants are also in most cases not frost-resistant. The explanation for the surprising effect must be sought in the fact that the use of finely prepared starting materials creates a skeletal structure and the uniformly distributed macropores dissipate as soon as they occur. In addition, in the case of pourable masses, there is also the fact that the gas bubbles developing in the mass have a tendency to rise upwards, while the finely divided solid components, on the other hand, have the tendency to settle on the bottom, and that these counteracting tendencies of movement generally result in such a compensation It is created that it cannot come to the formation of a Uli even structure. The gene Gefüg b limit for the water content (Rauimgewich o.9) applies to the use of the starting materials in the fineness of the übli chen Portlaiilz2iiieiites In further driven fineness can gt erniedri dai density or are the water content of Rohmischungerhöht. if the coarser raw materials are used, the lower ones should be kept lower. So the volume weight has to be increased a little. The amount of gas propellant must also be adjusted accordingly. In the case of coarser raw materials, the amount of gas release agent should be selected higher. It can be kept lower for its starting materials.
Wichtig und wesentlich ist aber weiter. daß die Bildun g von Makroporen in cder Masse durch Gaserzeugung in der Masse selbst eru folgt. Gastreibmittel, die erfindungsge bgt. Gastreibmittel, die erfindungsemäß zu verwenden sind, sind beispielsweise Aluminiumpulver. Caleiumpullver. Pulver von Altiminiumlegierungen. Verwendbar ist aber weiter Calciumkarbid und Wasserstotistupleroxvd.But further is important and essential. that the formation of macropores in the mass by gas generation in the mass itself follows. Gas propellant, the erfindungsge bgt. Gas propellants to be used according to the invention are for example aluminum powder. Caleiumpullver. Altiminium alloy powder. Calcium carbide and Wasserstotistupleroxvd can still be used.
ba es von Wichtigkeit ist, die Makropore2ni in der Masse gleichmäßig zu verteilen. und andererseits wesentlich ist ' den Makroporeniigehalt im ganzen innerhalb gewisser Grenzen zu halten, ist gleichmäßige und gleichmäßig b z#I feine Verteilung der Gastreibmittel vorteilhaft. Eine gleichmäßig fein2 Verteilung wird dat' z#I e:' durch bewirlkzt. daß die Gastreihrmittel mit dein anderen Komponenten der Rohmasse oder mit einem Teil dieser durch inniige Mahlung vereinigt werden. Bei der ZumfSchung von Alumini umpulver handelt es sich beispielsweise um Mengen -, die in der Größe von o.oi bis 0.03'10 Illegen. Durch eine mehrstündige Vermahlutig. z. B. m,it einem Teil des zu benutzenden Sandes. wird das jMuininiuinpul#-er auf ine ses Sandes-, große Fläche, ausgebreitet, nämlich bei di,- der Oberfläche V-Irinahlung di eolleichzeiti- noch feiner zerteilt, als eS durch Vermahlang des Alurniniumpulvers allein möglich wäre, und es bleibt weiter ziemlich fest an der Oberfläche des -'\fahlgutes haften, so daß auch bei der Einmischung dieses -Mahlgutgemlisches in die anderen Bestandteile der Rohmischung keine Entmischung bzw. Anhäufung des Aluminitinipu:Iv-ers erfolgen kann.ba it is important to distribute the macropore2ni evenly in the mass. and on the other hand it is essential to keep the macroporous content on the whole within certain limits, and uniform and even distribution of the gas propellants is advantageous. An even, fine distribution is caused by the effect. that the gas stirring agents are combined with the other components of the raw mass or with part of these by intimate grinding. In the case of the addition of aluminum powder, for example, the quantities involved are in the range from 0.1 to 0.03%. By a couple of hours. z. B. with part of the sand to be used. the jMuininiuinpul # -er spread out on a large area of sand, namely at di, - the surface V-Irinahlung di eolleichzeit- even finer than it would be possible by grinding the aluminum powder alone, and it remains quite solid adhere to the surface of the ground material, so that even when this ground material mixture is mixed into the other constituents of the raw mixture, no separation or accumulation of the aluminum chip can occur.
Ill welcher Weise die Formgebung erfolgt, ob durch Vergießen der Rohmischung in Formen, Auftreibenlussen dieser und Glätten bzw. Abstreffen der über den Formrand aufsteigen-den Masse oder durch-Verfestigung dür Massc Zn n bis zu,rl-Zrüniel-od-erl,#-ornloiisistenzti,nd nachträgliche Verformung ist an sich von untergeordneter Bedeutung. Voeteilhafter ist das erstgenannte Verfraihren. Im zweiten Fall der Verformung einer Masise von Krümel- oder Kornkonsisitenz empfiehlt es sich, diesets Korngut in eine Masse einzuarbeiten, die evus feingu verteilten kilk- und kieselsäurehaltigen Stoffen, auf die Bifldung von Calciiumhydrosilicat abgestimmt, besteht und kleine Mengen gasentwickelnder S toffe enthält, oder das Korngut mit anderen Bindemitteln, wie Zement oder Zernentmörtel, auch Kalk oder Kalkmörtel, zu vermischen und dann vorzugsweiseunter Vermeidungeines zu großen Verformungisidiruckeis in die gewünschte Gestalt zu bringen.Ill which way the shaping takes place, whether by pouring the raw mixture into molds, fluxing it up and smoothing or knocking off the mass rising over the edge of the mold, or by solidifying it by mass Zn n up to, rl-Zrüniel-od-erl, # -ornloiisistentti, nd subsequent deformation is in itself of minor importance. The first-mentioned procedure is more advantageous. In the second case, the deformation of a mass of crumb or grain consistency, it is advisable to incorporate this grain into a mass that consists of evus fine-grained substances containing silica and silica, tailored to the formation of calcium hydrosilicate, and containing small amounts of gas-evolving substances, or to mix the grain with other binders, such as cement or cement mortar, also lime or lime mortar, and then preferably to bring it into the desired shape while avoiding excessive deformation resistance.
Als kalkhaltige Ausgangsistoffe können benutzt werden Luftkalke, hydrauliiische Kalke, Zemente der verschiedensten Art, Portlandzement, Tonierdezernent. Als kieselsäurehaltige Rohstoffe können benutzt werden Sand, Ton, Puzzolan, Schlucken,.Air limes, hydraulic ones, can be used as calcareous starting materials Limes, cements of all kinds, Portland cement, clay deconstructor. As siliceous Raw materials can be used sand, clay, pozzolan, swallow ,.
Die Verfestigung der Massie iist vorzugsweise in geschlossenfen Gefäßen mit Dampf unter Druck vorzunehmen, zum mindesten die am Schluß der Formung anzuwendende Verfestigung.The solidification of the massie is preferably in closed vessels to be carried out with steam under pressure, at least that to be used at the end of the molding Solidification.
Füreine, Ansteifung der Masse zwecks Entnähme aus den Formen, insbesondelle bei Anwendung der Gießwefotrmung, empfiehlt es sich, entweder als kalkhalitige Ausganpstoffe einen hydraubischen Kalk oder Zement zu benutzen oder ein Geernisch von Luftkalk und Zement. Es genügt, wenn von der Gesamtmenge der kalkhaltigen, Komponente io% Zement anwesend stiad.For one, stiffening of the mass for the purpose of removal from the molds, in particular When using Gießwefotrmung, it is recommended either as calcareous Ausganpstoffe to use a hydraulic lime or cement or a Geernisch of air lime and cement. It is sufficient if of the total amount of the calcareous, component io% Cement present stiad.
Sehr günstig wirkt eich in diesem Sinne neben und an Stelle von Zement auch Si-Stoff oder eine ähnliche Sübstanz mit höherem Geha1t an reaktionefähiger Kieselsäure, z. B. Asche oder Schlacke, aus.In this sense, eich works very favorably alongside and instead of cement also Si substance or a similar substance with a higher content of reactive substances Silica, e.g. B. ash or slag.
Zu erwähnen ist dann schließlich noch, daß die Rohmischung auch mit grobkörnigen Zuschliagstoffen, z. B. mit körnigem Sand, gemafgert werden kann, ohne daß die Güte der Erzeugnisse eine Beeinträchtigung erfährt. Beispiielisweise ist eine Magerung mit bis zu 3o bils 50% vom Gewicht der Feststoffe mögliich.Finally, it should be mentioned that the raw mixture also includes coarse aggregates, e.g. B. with granular sand, can be gemafgert without that the quality of the products is impaired. For example, is a leaning of up to 30 to 50% of the weight of the solids is possible.
Claims (4)
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