Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE10300043B4 - Process for the production of molded and fired foam clay components - Google Patents

Process for the production of molded and fired foam clay components Download PDF

Info

Publication number
DE10300043B4
DE10300043B4 DE10300043A DE10300043A DE10300043B4 DE 10300043 B4 DE10300043 B4 DE 10300043B4 DE 10300043 A DE10300043 A DE 10300043A DE 10300043 A DE10300043 A DE 10300043A DE 10300043 B4 DE10300043 B4 DE 10300043B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mass
clay
water
slip
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10300043A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10300043A1 (en
Inventor
Prof.Dr. Kaps Christian
Jan-Thomas Kühnert
Fred Rotter
Dr. Schöps Wolfgang
Hartmut Bettzieche
Dr. Buchwald Anja
Dr. Hohmann Hans
Mark Hohmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE10300043A priority Critical patent/DE10300043B4/en
Publication of DE10300043A1 publication Critical patent/DE10300043A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10300043B4 publication Critical patent/DE10300043B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/50Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles of expanded material, e.g. cellular concrete
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C11/00Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • C03C11/007Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10Clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10Clay
    • C04B14/106Kaolin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/22Glass ; Devitrified glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/006Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26Silicates of the alkali metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/02Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/08Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding porous substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung geformter Bauelemente aus Schaumton, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tonmasse aus 33,6 Masse-% Tonschlicker mit einem Masseverhältnis von Ton zu Wasser von 68:32, 0,3 Masse-% Schaumbildner SB 1, 15,5 Masse-% Geopolymerbildner, 35,3 Masse-% Blähglasgranulat zweier Fraktionen im Masseverhältnis 1:1, 5,1 Masse-% Ziegelmehl von 0 mm bis 1 mm und 10,2 Masse-% Wasser in an sich bekannter Weise geschäumt, geformt, getrocknet und bei mindestens 925°C gebrannt wird, wobei ein Geopolymerbinder mit 34,25 Masse-% Metakoalin oder Aktivton, 4,78 Masse-% 40%iges Natronwasserglas, 9,61 Masse-% 100%iges NaOH und 51,36 Masse-% Wasser verwendet wird, und wobei die Handhabbarkeit der Rohlinge durch Ansteifen des Schlickers, sowie die Druckfestigkeit der Bauelemente in Stufen durch 1. Erhöhung der Brenntemperatur größer als 925°C, 2. Variation des Anmachwassergehaltes, modifiziert werden kann.Process for the production of molded construction elements from foam clay, characterized in that a clay mass of 33.6 mass% clay slip with a mass ratio of clay to water of 68:32, 0.3 mass% foaming agent SB 1, 15.5 mass% Geopolymer former, 35.3% by mass of expanded glass granulate of two fractions in a mass ratio of 1: 1, 5.1% by mass of brick flour from 0 mm to 1 mm and 10.2% by mass of water foamed, shaped, dried and in a known manner at least 925 ° C is fired, whereby a geopolymer binder with 34.25% by mass metacoalin or active clay, 4.78% by mass 40% sodium silicate, 9.61% by mass 100% NaOH and 51.36 mass% water is used, and the manageability of the blanks can be modified by stiffening the slip, as well as the compressive strength of the components in stages by 1. increasing the firing temperature greater than 925 ° C, 2. varying the mixing water content.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung geformter und gebrannter Bauelemente aus Schaumton.The invention relates to a process for the production of molded and fired foam clay components.

Zur Erreichung dieses allgemeinen Zieles ist eine Vielzahl von Ansätzen technischer Lösungen bekannt geworden, die sämtlich unter bestimmten Aspekten nicht befriedigen und daher allenfalls als Teillösungen des oben genannten allgemeinen Problems anzusehen sind. Dabei erfolgt, wie bei der Erfindung eine Beschränkung auf technische Lösungen, die im wesentlichen anorganische steinartige Werkstoffe ergeben.To achieve this general purpose, a large number of approaches to technical solutions have become known, all of which are unsatisfactory under certain aspects and, therefore, may at most be regarded as partial solutions to the abovementioned general problem. In this case, as in the invention, a restriction to technical solutions that result in substantially inorganic stone-like materials.

Dabei sind prinzipiell drei Gruppen technische Lösungen zu unterscheiden:

  • 1. In sich geschäumte Massen homogener stofflicher Zusammensetzung
  • 2. Ungeschäumte Bindemittel mit porösen Füllstoffen, insbesondere Blähglasgranulat, und
  • 3. Erzeugnisse bei denen, wie bei der Erfindung, das Bindemittel, welches die porösen Füllstoffe zusammenhält, ebenfalls geschäumt ist.
There are basically three groups of technical solutions:
  • 1. Foamed masses of homogeneous material composition
  • 2. Unfoamed binders with porous fillers, in particular expanded glass granules, and
  • 3. Products in which, as in the invention, the binder which holds the porous fillers is also foamed.

Zur ersten Gruppe ist ein Verfahren zur Herstellung einer feinporigen Schaumwerkstoffes aus einer anorganischen steinbildenden Masse, einem alkalischen Härter sowie einem oberflächenaktiven amphiphilen Schaumbildner bekannt ( EP 561 978 B1 ). Die Aufschäumung vorzugsweise mittels H2O2 lässt sich nicht überall problemlos durchführen und ist teuer. Wenn interessante Wärmedämmwerte erreicht werden, sind die Druckfestigkeiten unbefriedigend.The first group discloses a process for producing a fine-pored foam material from an inorganic stone-forming composition, an alkaline hardener and a surface-active amphiphilic foaming agent ( EP 561 978 B1 ). The foaming preferably by means of H 2 O 2 can not be carried out anywhere without problems and is expensive. If interesting thermal insulation values are achieved, the compressive strengths are unsatisfactory.

Bei der Herstellung eines geformten und gebrannten porosierten Mauerziegels wird die Masse mittels eines Tensidschaumes aufgeschäumt, welcher Kieselsäure als Stabilisator enthält ( DE 197 06 492 A1 ). Hierbei ist es sicherlich vorteilhaft, dass die Kieselsäure beim Brennen und die Sinterung erleichtert und vermutlich an der Scherbenbildung beteiligt ist. Nachteilig ist, dass nach dem Brennen eine allseitige Materialabtragung an dem Ziegelstein zwingend vorgeschrieben ist, um ihn mit Dünnbett-Mörtel verarbeiten zu können. Es sind also, abgesehen vom Aufwand der Materialabtragung, besondere Verarbeitungsvorschriften auf der Baustelle einzuhalten.In the production of a shaped and fired porosierte brick, the mass is foamed by means of a Tensidschaumes containing silica as a stabilizer ( DE 197 06 492 A1 ). In this case, it is certainly advantageous that the silica facilitates firing and sintering and is probably involved in shard formation. The disadvantage is that after burning an all-sided material removal on the brick is mandatory in order to process it with thin-bed mortar can. So it is, apart from the expense of material removal, to comply with special processing regulations on the site.

Sehr vorteilhaft für die Festigkeit wirkt es sich aus, wenn Blähglasgranulat bei der normalen Ziegelherstellung in der Weise eingesetzt wird, wenn an der Grenzfläche zwischen Ziegelmasse und hochporösen Blähglasgranulat beim Ziegelbrand eine Reaktion erfolgt, aber der Brand derart gesteuert wird, daß die Raumstruktur des Blähglasgranulates erhalten bleibt ( DE 197 32 518 A1 ). Da die Ziegelmasse nicht porosiert wird, sind die Porositätswerte naturgemäß begrenzt.It has a very advantageous effect on the strength when expanded glass granules are used in normal brick production in the manner in which a reaction takes place at the interface between brick mass and highly porous expanded glass granules in the case of brick firing, but the firing is controlled such that the spatial structure of the expanded glass granules is maintained remains ( DE 197 32 518 A1 ). Since the brick mass is not porosiert, the porosity values are naturally limited.

Eine Zusatzpatentanmeldung zu dieser technischen Lösung ( DE 198 05 379 A1 ) leitet zur o. g. dritten Gruppe technischer Lösungen über, bei denen beide Phasen porosiert sind. Im vorliegenden Falle geschieht dies durch Ausbrenn-Porosierung, wobei der Ziegelmasse überdies fakultativ Glaspulver zugesetzt werden kann. Dies berührt die Erfindung nicht, weil hier das Blähglas gewissermaßen in zwei zeitlich getrennten Phasen erzeugt wird, nämlich zum einen bei der Herstellung des Blähglasgranulates und zum anderen beim Brennen des Ziegelsteines und damit beim Blähen des Glaspulvers in der Ziegelmasse. Der porosierte Bestandteil ist also in jedem Falle Blähglas.An additional patent application for this technical solution ( DE 198 05 379 A1 ) leads to the above-mentioned third group of technical solutions in which both phases are porosated. In the present case, this is done by burnout porosity, wherein the brick mass may optionally also glass powder can be added. This does not affect the invention, because here the expanded glass is produced in a sense in two phases separated in time, namely on the one hand in the production of expanded glass granules and the other when burning the brick and thus during the expansion of the glass powder in the brick mass. The porosierte component is so in every case expanded glass.

Eine Formmasse für Wärmedämmplatten besteht aus einem sehr hohen Anteil von 35 Masse% bis 75 Masse% Blähglasgranulat mit Wasserglas als notwendigem sowie Tonerdezement und Flugasche als fakultativen Bindemitteln ( DE 197 38 373 A1 ). Zur Festigkeit dieser Masse ist nichts ausgesagt, so dass offenbar die Eigenschaft der Wärmedämmung dieser Entwicklung ist.A molding compound for thermal insulation panels consists of a very high proportion of 35% by mass to 75% by mass expanded glass granules with water glass as necessary as well as alumina cement and fly ash as optional binders ( DE 197 38 373 A1 ). Nothing is said about the strength of this mass, so that obviously the property of the thermal insulation of this development is.

Bei einem Formkörper ähnlicher Zusammensetzung, bei welchem das Bindemittel eine Geopolymerbindung ausbildet und vorzugsweise noch amorphes Siliziumoxid, aktivierte Tone, Glaspulver und/oder hochaufgemahlenen Basalt enthält, wird die Bindemittelphase selbst nicht geschäumt, aber die Porosität des Formkörpers soll dadurch über den Porositätswert, welcher dem zugesetzten Blähglasgranulat entspricht, hinaus gesteigert werden, indem das Bindemittel die Blähglasgranalien lediglich benetzt, so dass zu den Hohlräumen (Poren) in den Blähglasgranalien noch diejenigen zwischen diesen hinzukommen, soweit sie nicht vom Bindemittel ausgefüllt sind ( DE 197 02 254 A1 ). Räume, die nicht vom Bindemittel ausgefüllt sind, können naturgemäß nichts zur Festigkeit beitragen, so dass es bei der Herstellung dieses Formkörpers schwierig sein dürfte, die gegenläufigen Kennwerte von Porosität und Festigkeit zu steuern und gezielt Erzeugnisse mit einem vorgegebenen Wertepaar-Bereich herzustellen.In the case of a shaped article of similar composition, in which the binder forms a geopolymeric bond and preferably still contains amorphous silica, activated clays, glass powder and / or high-ground basalt, the binder phase itself is not foamed, but the porosity of the molded article is said to exceed the porosity value of the Blended glass granules added, can be increased by the binder wetting the expanded glass granules, so that the voids (pores) in the Blähglasgranalien still those between them are added, unless they are filled by the binder ( DE 197 02 254 A1 ). Naturally, spaces that are not filled with binder can not contribute to the strength, so that in the production of this shaped body it would be difficult to control the opposing characteristics of porosity and strength and to produce specific products with a predetermined value pair range.

Schließlich ist es bekannt, ein Gemisch abgestufter Korngrößen eines Hohlraummaterials, darunter auch Blähglasgranulat aber auch organisches Hohlraummateriel, wie solches aus Polystyren oder auch Holzspäne, derart mit einem geschäumten Bindemittel aus Wasserglas, Metakaolin sowie verschiedenen in der Keramik verwendeten Oxiden zu verfestigen, daß die Oberfläche der Hohlraumpartikel mit einer dünnen, geschäumten Bindemittelschicht überzogen sind ( DE 198 55 020 A1 ). Die Klassierung der Hohlraumpartikel verkompliziert und verteuert die Fertigung und hinterläßt möglicherweise Fraktionen nicht verwendbarer Korngrößen. Das Überziehen der Hohlraumpartikel mit der Bindemittelschicht erfolgt durch Einrühren derselben in eine flüssige Phase, was kein typisches Verfahren bei der Herstellung von Baustoff-Formkörpern ist. Finally, it is known to solidify a mixture of graded particle sizes of a cavity material, including expanded glass granules but also organic voids, such as polystyrene or wood chips, with a foamed binder of water glass, metakaolin and various oxides used in the ceramic, that the surface the cavity articles are coated with a thin, foamed binder layer ( DE 198 55 020 A1 ). The classification of the cavity articles complicates and increases manufacturing costs and possibly leaves fractions of unusable grain sizes. The coating of the cavities with the binder layer is carried out by stirring the same into a liquid phase, which is not a typical process in the production of building material moldings.

Es soll noch kurz auf den Stand der Technik anorganischer, kaltaushärtender Bindemittel, welche Wasserglas enthalten, eingegangen werden, die stoffliche Berührungspunkte zur Erfindung aufweisen, ohne dass dort der Gesichtspunkt des Aufschäumens eine Rolle spielt. Der Neuheitsgehalt dieser Veröffentlichungen besteht zumeist darin, dass ganz bestimmte Feststoffe zugegeben werden. Dies betrifft beispielsweise:

  • – gemahlenen kalzinierten Bauxit ( EP 199 941 B2 )
  • – eine Kombination von Elektrofilterstaub aus Braunkohlekraftwerken mit Filterstäuben aus der Korund- oder Mullitherstellung, glasiger Elektrofilterasche und einer Vielzahl anderen an sich für diesen Anwendungsfall bekannter Stoffe ( EP 0 417 583 B1 )
  • – bei bestimmten Temperaturen thermisch aktiverten Ton ( DE 100 11 757 A1 ) und
  • – bei einer hohen Rührerdrehzahl gemischte an sich bekannte Komponenten, wodurch das Gemisch durch Einwirkung der Zentrifugalkraft verdichtet werden soll ( DE 198 55 019 A1 ).
It should be briefly on the state of the art of inorganic, cold-curing binder containing water glass, received, the material contact points to the invention, without there the aspect of foaming plays a role. The novelty content of these publications is usually that very specific solids are added. This applies, for example:
  • - ground calcined bauxite ( EP 199 941 B2 )
  • A combination of electrostatic precipitator dust from lignite power plants with filter dusts from corundum or mullite production, glassy electro-filter ash and a multitude of other substances known per se for this application ( EP 0 417 583 B1 )
  • - thermally activated clay at certain temperatures ( DE 100 11 757 A1 ) and
  • At a high stirrer speed mixed components known per se, whereby the mixture is to be compacted by the action of the centrifugal force ( DE 198 55 019 A1 ).

Der zuletzt genannte Stand der Technik könnte spezielle, zur Realisierung der Erfindung bereitzustellende Komponenten, aber niemals deren allgemeinen Grundgedanken, nämlich die geschäumte Tonmasse, betreffen.The last-mentioned prior art could concern special components to be provided for the realization of the invention, but never its general basic idea, namely the foamed clay mass.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung geformter Bauelemente aus Schaumton, die gegenläufigen Kennwerte von Porosität und Festigkeit zu steuern.It is an object of the invention to control the opposing characteristics of porosity and strength in the manufacture of molded foam clay components.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen beschriebene Erfindung gelöst.This object is solved by the invention described in the claims.

In dieser Anmeldung handelt es sich bei dem „SB 1-Schäumer” um einen kommerziellen Schaumbildner für Porenleichtbeton der Firma Addiment.In this application, the "SB 1 frother" is a commercial foaming agent for porous lightweight concrete from Addiment.

Die Erfindung wird nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen auch die vorteilhaften Auswirkungen der Erfindung hervorgehen:The invention is explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments from which the advantageous effects of the invention also emerge.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Erzeugnisparameter (V 23)Product parameters (V 23)

  • Rohdichte (g/cm3): 0,37Bulk density (g / cm 3 ): 0.37
  • Wärmeleitfähigkeit (W/mK): 0,096Thermal conductivity (W / mK): 0.096
  • Druckfestigkeit: 1 N/mm2): 0,15Compressive strength: 1 N / mm 2 ): 0.15
  • Brenntemperatur (°C): 25Firing temperature (° C): 25

Versatzanteile in Masseverhältnissen Tonschlicker (T:W = 68:32; x = 8,5%)2 ) 33,6 Masse-% Ziegelmehl (0 mm–1 mm) 5,1 Masse-% Blähglas (BGF 1:BGF 2 = 1:1) 35,3 Masse-% SB 1-Schäumer 0,3 Masse-% Geopolymerbinder B (x = 8,5%)2 ) 15,5 Masse-% weitere Zuschläge (Wasser) 10,2 Masse-% Gesamtsumme ohne SB 1 100,0 Masse-% davon Rohtonmenge 22,9 Masse-% davon Wassermenge für Tonschlicker (x = 8,5)2) 10,7 Masse-% davon ausschließlich Aktivton für Binder 5,3 Masse-% 2) x = Wasser (umverteilt) zur Anpassung der Konsistenz von Geopolymerbinder mit Tonschlicker und Ziegelmehl. Zusammensetzung für den Geopolymerbinder B Metakoalin oder Aktivton 34,25 Masse-% Natronwasserglas (40%ig) 4,78 Masse-% NaOH (100%ig) 9,61 Masse-% Wasser (x = 8,5%)2 ) 51,36 Masse-% 2) x = Wasser (umverteilt) zur Anpassung der Konsistenz von Geopolymerbinder mit Tonschlicker und Ziegelmehl.Offset components in mass ratios Clay slip (T: W = 68:32, x = 8.5%) 2 ) 33.6 mass% Clay flour (0 mm-1 mm) 5.1 mass% Expanded glass (BGF 1: BGF 2 = 1: 1) 35.3 mass% SB 1 foamer 0.3 mass% Geopolymer binder B (x = 8.5%) 2 ) 15.5 mass% further surcharges (water) 10.2 mass% Total without SB 1 100.0 mass% of which amount of raw clay 22.9% by weight of which amount of water for clay slip (x = 8.5) 2) 10.7 mass% of which only active clay for binder 5.3 mass% 2) x = water (redistributed) to adjust the consistency of geopolymer binder with clay slurry and brick dust. Composition for the geopolymer binder B Metakoalin or active clay 34.25% by mass Sodium water glass (40%) 4.78% by mass NaOH (100%) 9.61% by mass Water (x = 8.5%) 2 ) 51.36% by mass 2) x = water (redistributed) to adjust the consistency of geopolymer binder with clay slurry and brick dust.

Durch Ansteifen des Schlickers wird die Handhabbarkeit der Rohlinge (Ausschalen, Transport) unabhängig von deren Trocknung erreicht.By stiffening the slip, the handling of the blanks (stripping, transport) is achieved regardless of their drying.

Modifizierung der Druckfestigkeit in Abhängigkeit von der RohdichteModification of the compressive strength as a function of the bulk density

  • Stufe 1: Erhöhung der Brenntemperatur größer als 925°CStage 1: Increase in firing temperature greater than 925 ° C
  • Stufe 2: Variation im AnmachwassergehaltStage 2: Variation in mixing water content

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Erzeugnisparameter (V 21)Product parameters (V 21)

  • Rohdichte (g/cm3): 0,80Bulk density (g / cm 3 ): 0.80
  • Wärmeleitfähigkeit (W/mK): 0,152Thermal conductivity (W / mK): 0.152
  • Druckfestigkeit: (N/mm2): 1,2Compressive strength: (N / mm 2 ): 1.2
  • Brenntemperatur (°C): 950Firing temperature (° C): 950

Versatzanteile in Masseverhältnissen Tonschlicker (T:W = 68,2:31,8; x = 8,5%)2) 53,3 Masse-% Ziegelmehl (0 mm–1 mm) 8,1 Masse-% Blähglas (BGF 1:BGF 2 = 1:1) 9,6 Masse-% SB 1-Schäumer 0,5 Masse-% Geopolymerbinder B (x = 8,5%)2) 24,5 Masse-% weitere Zuschläge (Wasser) 4,0 Masse-% Gesamtsumme 100,0 Masse-% davon Rohtonmenge 36,3 Masse-% davon Wassermenge für Tonschlicker (x = 8,5)2) 17,0 Masse-% davon ausschließlich Metakaolin für Binder 8,4 Masse-% 2) x = Wasser (umverteilt) zur Anpassung der Konsistenz von Geopolymerbinder mit Tonschlicker und Ziegelmehl. Zusammensetzung für den Geopolymerbinder B Metakoalin oder Aktivton 34,25 Masse-% Natronwasserglas (40%ig) 4,78 Masse-% NaOH (100%ig) 9,61 Masse-% Wasser (x = 8,5%)2) 51,36 Masse-% 2) x = Wasser (umverteilt) zur Anpassung der Konsistenz von Geopolymerbinder mit Tonschlicker und Ziegelmehl.Offset components in mass ratios Clay slip (T: W = 68.2: 31.8, x = 8.5%) 2) 53.3 mass% Clay flour (0 mm-1 mm) 8.1 mass% Expanded glass (BGF 1: BGF 2 = 1: 1) 9.6% by mass SB 1 foamer 0.5% by mass Geopolymer binder B (x = 8.5%) 2) 24.5% by mass further surcharges (water) 4.0% by mass Total 100.0 mass% of which amount of raw clay 36.3 mass% of which amount of water for clay slip (x = 8.5) 2) 17.0% by mass of which only metakaolin for binders 8.4 mass% 2) x = water (redistributed) to adjust the consistency of geopolymer binder with clay slurry and brick dust. Composition for the geopolymer binder B Metakoalin or active clay 34.25% by mass Sodium water glass (40%) 4.78% by mass NaOH (100%) 9.61% by mass Water (x = 8.5%) 2) 51.36% by mass 2) x = water (redistributed) to adjust the consistency of geopolymer binder with clay slurry and brick dust.

Durch Ansteifen des Schlickers wird die Handhabbarkeit der Rohlinge (Ausschalen, Transport) unabhängig von deren Trocknung erreicht.By stiffening the slip, the handling of the blanks (stripping, transport) is achieved regardless of their drying.

Modifizierung der Druckfestigkeit in Abhängigkeit von der RohdichteModification of the compressive strength as a function of the bulk density

  • Stufe 1: Austausch von Metakaolin bis zu 100% durch AktivtonStage 1: Substitution of metakaolin up to 100% by active clay
  • Stufe 2: Erhöhung des TonschlickeranteilesStage 2: Increasing the proportion of clay slip
  • Stufe 3: Variation im AnmachwassergehaltStage 3: Variation in mixing water content

Die jeweilige Verwendung von Ziegelmehl erfüllt nur den üblichen Zweck einer Abmagerung und der Konsistenzeinstellung (ansteifen) keramischer Massen, wie dies bereits beispielsweise in der DE 101 11 487 A1 beschrieben wurde.The particular use of brick dust fulfills only the usual purpose of slimming and Konsistenzeinstellung (stiffening) ceramic masses, as already for example in the DE 101 11 487 A1 has been described.

Claims (5)

Verfahren zur Herstellung geformter Bauelemente aus Schaumton, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tonmasse aus 33,6 Masse-% Tonschlicker mit einem Masseverhältnis von Ton zu Wasser von 68:32, 0,3 Masse-% Schaumbildner SB 1, 15,5 Masse-% Geopolymerbildner, 35,3 Masse-% Blähglasgranulat zweier Fraktionen im Masseverhältnis 1:1, 5,1 Masse-% Ziegelmehl von 0 mm bis 1 mm und 10,2 Masse-% Wasser in an sich bekannter Weise geschäumt, geformt, getrocknet und bei mindestens 925°C gebrannt wird, wobei ein Geopolymerbinder mit 34,25 Masse-% Metakoalin oder Aktivton, 4,78 Masse-% 40%iges Natronwasserglas, 9,61 Masse-% 100%iges NaOH und 51,36 Masse-% Wasser verwendet wird, und wobei die Handhabbarkeit der Rohlinge durch Ansteifen des Schlickers, sowie die Druckfestigkeit der Bauelemente in Stufen durch 1. Erhöhung der Brenntemperatur größer als 925°C, 2. Variation des Anmachwassergehaltes, modifiziert werden kann.A process for the production of molded elements from foam clay, characterized in that a clay mass of 33.6% by mass clay slip with a mass ratio of clay to water of 68:32, 0.3% by mass foaming agent SB 1, 15.5% by mass Geopolymerbildner, 35.3 mass% expanded glass granules of two fractions in a mass ratio of 1: 1, 5.1 mass% brick flour from 0 mm to 1 mm and 10.2 mass% of water in a conventional manner foamed, molded, dried and at at least 925 ° C, wherein a geopolymer binder with 34.25% by mass of meta-kaolin or active clay, 4.78% by mass of 40% sodium silicate, 9.61% by mass of 100% NaOH and 51.36% by mass of water is used, and wherein the handling of the blanks by stiffening the slip, and the compressive strength of the components in stages by 1. increasing the firing temperature greater than 925 ° C, 2nd Variation of Anmachwassergehaltes, can be modified. Verfahren zur Herstellung geformter Bauelemente aus Schaumton, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tonmasse aus 53,3 Masse-% Tonschlicker mit einem Masseverhältnis von Ton zu Wasser von 68,2:31,8, 0,5 Masse-% Schaumbildner SB 1, 24,5 Masse-% Geopolymerbildner, 9,6 Masse-% Blähglasgranulat zweier Fraktionen im Masseverhältnis 1:1, 8,1 Masse-% Ziegelmehl von 0 mm bis 1 mm und 4 Masse-% Wasser in an sich bekannter Weise geschäumt, geformt, getrocknet und bei mindestens 925°C gebrannt wird, wobei ein Geopolymerbinder mit 34,25 Masse-% Metakoalin oder Aktivton, 4,78 Masse-% 40%iges Natronwasserglas, 9,61 Masse-% 100%iges NaOH und 51,36 Masse-% Wasser verwendet wird, und wobei die Handhabbarkeit der Rohlinge durch Ansteifen des Schlickers, sowie die Druckfestigkeit der Bauelemente in Stufen durch 1. Austausch von Metakoalin bis zu 100% durch Aktivton, 2. Erhöhung des Tonschlickeranteiles, 3. Variation des Anmachwassergehaltes modifiziert werden kann.Process for the production of molded components of foam clay, characterized in that a clay mass 53.3% by mass of clay slip having a clay to water mass ratio of 68.2: 31.8, 0.5 mass% foaming agent SB 1, 24.5 mass% of geopolymer former, 9.6% by mass of expanded glass granules of two fractions in the mass ratio 1: 1, 8.1% by mass of clay from 0 mm to 1 mm and 4% by mass of water foamed, shaped, dried and fired at at least 925 ° C. in a manner known per se, wherein a Geopolymerbinder with 34.25 mass% metakoalin or active clay, 4.78% by mass of 40% sodium silicate glass, 9.61% by mass 100% NaOH and 51.36 mass% of water is used, and wherein the handling of the blanks by stiffening the slurry, as well as the compressive strength of the components in stages by 1. exchange of metakoaline up to 100% by active clay, 2. increase the clay slip proportion, 3. Variation of mixing water content can be modified. Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blähglasgranulat eine Körnung von 0,25 bis 1 mm und eine Porosität von 70 bis 90% hatMethod according to one of the preceding claims, characterized in that the expanded glass granules have a grain size of 0.25 to 1 mm and a porosity of 70 to 90% Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Blähglasgranulates, das aus Abfallglas, vorzugsweise aus Behälterglas, Flachglas oder Gemischen derselben hergestellt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized by the use of a Blähglasgranulates, which is made of waste glass, preferably from container glass, flat glass or mixtures thereof. Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geformten Bauelemente im Schnellbrandverfahren fertiggestellt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shaped components are completed in rapid firing process.
DE10300043A 2002-02-15 2003-01-03 Process for the production of molded and fired foam clay components Expired - Fee Related DE10300043B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10300043A DE10300043B4 (en) 2002-02-15 2003-01-03 Process for the production of molded and fired foam clay components

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10210219.8 2002-02-15
DE10210219 2002-02-15
DE10300043A DE10300043B4 (en) 2002-02-15 2003-01-03 Process for the production of molded and fired foam clay components

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10300043A1 DE10300043A1 (en) 2003-08-21
DE10300043B4 true DE10300043B4 (en) 2011-12-22

Family

ID=27618825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10300043A Expired - Fee Related DE10300043B4 (en) 2002-02-15 2003-01-03 Process for the production of molded and fired foam clay components

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10300043B4 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103802197A (en) * 2012-11-15 2014-05-21 晏兴洪 Air-frothing foaming machine for shale foamed building blocks
DE102021111484A1 (en) * 2021-05-04 2022-11-10 Wilhelm Geiger Gmbh & Co. Kg RAW MATERIAL COMPOSITION

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3414967C2 (en) * 1984-04-19 1986-06-05 Effem Gmbh, 2810 Verden Process for producing a light ceramic material for building purposes and using this material
EP0199941B2 (en) * 1985-04-06 1995-05-03 Ht Troplast Ag Inorganic shaped body containing a petrifying component
EP0561978B1 (en) * 1990-12-15 1997-04-09 Ht Troplast Ag Process for producing microporous foam composed of essentially anorganic elements
EP0417583B1 (en) * 1989-09-12 1997-05-14 Ht Troplast Ag Inorganic shaped body
DE19706492A1 (en) * 1996-02-19 1997-08-21 Arbeitsgemeinschaft Mauerziege Porous brick for statically loaded brickwork
DE19702254A1 (en) * 1997-01-23 1998-07-30 Hermsdorfer Inst Tech Keramik Highly porous moulding especially light construction block
DE19732518A1 (en) * 1997-07-29 1999-02-18 Hermsdorfer Inst Tech Keramik High strength heat insulating brick
DE19738373A1 (en) * 1997-09-03 1999-03-04 Hubert Hasenfratz Moulding material useful for lightweight insulating products
DE19805379A1 (en) * 1997-07-29 1999-08-12 Hermsdorfer Inst Tech Keramik Method for producing bricks with a high heat insulation effect and a low water vapor diffusion resistance factor
DE19855019A1 (en) * 1998-11-20 2000-05-25 Rec Werkstoffe Gmbh Molding, used as a path, facade or floor construction material, consists of waterglass, meta kaolin and filler compacted by centrifugal mixing using rotating stirrer elements
DE19855020A1 (en) * 1998-11-20 2000-05-25 Rec Werkstoffe Gmbh Foamed molded body used in the building industry and as filter material has graduated grain sizes of molded particles of a hollow chamber material
DE10011757A1 (en) * 1999-03-12 2000-10-05 Huels Troisdorf Molded body has a water-containing component as hardener and an inorganic rock-like component containing thermally activated clay

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3414967C2 (en) * 1984-04-19 1986-06-05 Effem Gmbh, 2810 Verden Process for producing a light ceramic material for building purposes and using this material
EP0199941B2 (en) * 1985-04-06 1995-05-03 Ht Troplast Ag Inorganic shaped body containing a petrifying component
EP0417583B1 (en) * 1989-09-12 1997-05-14 Ht Troplast Ag Inorganic shaped body
EP0561978B1 (en) * 1990-12-15 1997-04-09 Ht Troplast Ag Process for producing microporous foam composed of essentially anorganic elements
DE19706492A1 (en) * 1996-02-19 1997-08-21 Arbeitsgemeinschaft Mauerziege Porous brick for statically loaded brickwork
DE19702254A1 (en) * 1997-01-23 1998-07-30 Hermsdorfer Inst Tech Keramik Highly porous moulding especially light construction block
DE19732518A1 (en) * 1997-07-29 1999-02-18 Hermsdorfer Inst Tech Keramik High strength heat insulating brick
DE19805379A1 (en) * 1997-07-29 1999-08-12 Hermsdorfer Inst Tech Keramik Method for producing bricks with a high heat insulation effect and a low water vapor diffusion resistance factor
DE19738373A1 (en) * 1997-09-03 1999-03-04 Hubert Hasenfratz Moulding material useful for lightweight insulating products
DE19855019A1 (en) * 1998-11-20 2000-05-25 Rec Werkstoffe Gmbh Molding, used as a path, facade or floor construction material, consists of waterglass, meta kaolin and filler compacted by centrifugal mixing using rotating stirrer elements
DE19855020A1 (en) * 1998-11-20 2000-05-25 Rec Werkstoffe Gmbh Foamed molded body used in the building industry and as filter material has graduated grain sizes of molded particles of a hollow chamber material
DE10011757A1 (en) * 1999-03-12 2000-10-05 Huels Troisdorf Molded body has a water-containing component as hardener and an inorganic rock-like component containing thermally activated clay

Also Published As

Publication number Publication date
DE10300043A1 (en) 2003-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0179775B1 (en) Light ceramic material for building, method to manufacture such material and utilization thereof
EP2045227B1 (en) Inorganic foams based on rapid setting cement as a fire protection mass for filling cavities
DE19712835C3 (en) Moldings made of a light material, process for their production and their use
DE69026519T2 (en) Flat product made of ceramic material and process for its production
DE10300043B4 (en) Process for the production of molded and fired foam clay components
WO2006092199A1 (en) Filler with lightweight aggregates
EP3156383B1 (en) Method for producing an inorganic foam
DE2902864A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING FIRE-RESISTANT, INSULATING SHAPED BODIES
DE202007002982U1 (en) brick
DE102017129140A1 (en) Process for the manufacture of a structural element of foam concrete and the like
EP2930158B1 (en) Method for the preparation of tile modules using the lightweight clay material
DE4139644C1 (en)
DE2533774C2 (en) Ceramic mass, process for its production and use of the mass for the production of earthenware products
DE2037937A1 (en) Ceramic article prodn - from clay, usual additives, water glass and hardener
DE4410242C2 (en) Process for the production of moldings from expanded clay and their use
DE3810683A1 (en) LIGHTWEIGHT CONCRETE BODY WITH A LIGHT EXTRACT OF FOAM CEMENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE202005015642U1 (en) Lightweight semi-solid filling material for building construction process incorporates hydrophobic agent
DE3302368A1 (en) Heat- and sound-insulating lightweight building block and process for the manufacture thereof
DE2641631A1 (en) Lightweight porous ceramic product prepn. - by calcining a ceramic contg. a pore former mixed with a glaze to improve strength
DE10060875A1 (en) Mineral molded body used in the production of fire protection boards and heat insulating plates contains expanded glass granules as light filler, and an alkali silicate as binder
RU2379258C1 (en) Method of manufacturing structural, heat insulating ceramics and composition for manufacturing thereof
DE2638707A1 (en) LIGHT PARTICLE-SHAPED UNIT AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURING
DE29724777U1 (en) Highly porous moulding especially light construction block - consists of geopolymer=bonded expanded glass granule(s) in hardened mixture with binder, comprising alkali metal solution and oxide(s) mixture
DE4439428A1 (en) Crack-resistant lightweight inorganic insulating material
DE2150735A1 (en) Light ceramic shaped material - based on clay water glass and synthetic resin filler

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANG, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20120323

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140801