专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
申请号 | CN202180105337.7 | 申请日 | 2021-12-31 |
公开(公告)号 | CN118660794A | 公开(公告)日 | 2024-09-17 |
申请人 | 毕顿IP有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
发明人 | 托马斯·西弗斯; | 第一发明人 | 托马斯·西弗斯 |
权利人 | 毕顿IP有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
当前权利人 | 毕顿IP有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
省份 | 当前专利权人所在省份: | 城市 | 当前专利权人所在城市: |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:德国索尔陶 | 邮编 | 当前专利权人邮编: |
主IPC国际分类 | B28C5/00 | 所有IPC国际分类 | B28C5/00 ; B28C5/08 ; B28C5/12 ; C04B20/10 ; C04B28/00 ; C04B28/02 ; C04B28/04 ; C04B28/08 ; C04B40/00 ; C04B40/06 ; B01F35/22 ; B01F35/221 ; C04B111/28 ; C04B111/40 |
专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 40 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 广州市华学知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 刘新容; 陈燕娴; |
摘要 | 本 发明 提供了一种用于使用轻质 骨料 生产轻质 混凝土 混合物的方法,该方法包括至少两阶段混合过程,其中首先通过高速搅拌 水 泥或地质 聚合物 和水来制备包含 粘合剂 组合物的悬浮混合物,然后通过低速搅拌将悬浮混合物与包含轻质骨料的成分混合。本发明还涵盖相应生产的 轻质混凝土 和轻质混凝土混合物。粘合剂组合物候选包括例如:‑60至80重量%的细磨矿渣砂 水泥 、10至60重量%的飞灰;‑2至25重量%的 碱 金属氢 氧 化物/碱金属 硅 酸盐、75至98重量%的细磨矿渣砂;‑2至20重量%的碱金属氢氧化物/碱金属 硅酸 盐、60至78重量%的细磨矿渣砂;‑20至38重量%的飞 灰水 泥、30至50kg/m(在轻质混凝土混合物中)的微硅石水泥、10至60重量%的稻壳飞灰水泥、1至5重量%的苛性 煅烧 的CaO/MgO。 | ||
权利要求 | 1.一种用于生产轻质混凝土混合物的方法,其包括至少以下步骤: |
||
说明书全文 | 用于使用轻质骨料生产轻质混凝土混合物的方法[0001] 根据本发明的用于使用轻质骨料生产轻质混凝土混合物的方法包括至少两阶段混合过程,其中首先通过高速搅拌水泥或地质聚合物和水来生产包含粘合剂组合物的悬浮混合物,此外,然后通过低速搅拌将悬浮混合物与轻质骨料等混合。本发明同样包含以这种方式生产的轻质混凝土混合物和轻质混凝土。 [0002] 通用现有技术 [0003] 以干总密度测量,混凝土具有从2,000kg/m3开始至2,600kg/m3的限定相对密度,其2 3 中最小抗压强度为8N/mm。轻质混凝土定义为干总密度低于2,000kg/m的混凝土。在轻质混凝土的情况下,例如用轻质骨料的掺和物达到低密度。轻质骨料的密度越低,由其生产的轻 3 质混凝土的密度就可以变得越低。轻质骨料具有例如40至1200kg/m的堆积密度。 [0004] 轻质混凝土用于生产建筑产品。首先,轻质混凝土在成形前是建筑材料,并且在至少部分硬化后是部件。生产部件以便永久地安装在物理结构中。例如,由经过生产而连接到地面的建筑材料和部件制造的结构(诸如建筑物)同样属于建筑产品。建筑物可以是预制房屋、预制车库和贮仓,或者也可以是所谓的“临时结构”,其适于重复地和临时地设置并且适于在不同位置处再次拆卸。典型的部件是轻质混凝土墙壁元件或轻质混凝土天花板元件或轻质混凝土砖。 [0005] 在2至100N/mm2以上的抗压强度下(根据DIN EN 1520、DIN 4213、DIN EN 206‑1或DIN 1045‑2),这些部件可以以不同的方式适应不同的建筑要求。 [0007] 由轻质混凝土制成的部件具有高的抗压强度与干总密度的比率。所谓的无量纲A数遵循抗压强度与干总密度的计算关系。A数由Siegfried G.Zürn在以下中描述:“砂矿对硅酸钙水合物(CSH相)形成、多孔混凝土产品结构和机械性能的影响(Einfluss der Sandminerale auf die Bildung von Calciumsilikathydraten(CSH‑Phasen),das Gefüge und die mechanischen Eigenschaften von Porenbetonprodukten)”,柏林(Berlin)Logos‑Verlag出版社,1997。它表示相对抗压强度。A数越大,抗压强度水平越好。A数计算如下: [0008] A数=抗压强度(以N/mm2为单位):[干总密度(kg/dm3)2·0.016]。 [0009] 在通过例如卡车或预混合的混凝土卡车式搅拌机的运输期间,部件或建筑材料的较低重量分别简化和降低了运输到施工工地的成本,减少了由于附加的负载能力引起的CO2排放,并且提供了快速和精确的工作。特别是用由轻质混凝土制成的预制元件可以获得短的施工时间–这些预制元件可以在工厂生产,其中集成了供应管线、门和窗户以及精加工表面。附加地,轻质元件也可以运输到在困难位置的施工工地。 [0010] 适用于部件的情况下是,重量越高,隔音指数越高。尽管该部件重量非常低,但是由轻质混凝土制成的部件具有高吸声性,即良好的声音保护能力。 [0011] 当轻质骨料用作轻质混凝土中的骨料时,轻质骨料的吸水性,即吸入性能有影响。在生产轻质混凝土期间,吸水性越高和越快,对性能的影响可能越成问题,因为水从混合物中去除并且因此不再可用于粘合剂和加工性。 [0012] 实际上,不乏对于在建筑材料诸如墙壁和天花板元件和砖中也使用低堆积密度和晶粒强度的轻质骨料的试验。直到现在,这种使用失败特别是由于这些轻质骨料的高吸收能力,其具有的结果是当将轻质骨料与水泥同时混合时,水从水泥中去除。低晶粒强度是成问题的,因为当在工业标准混凝土混合机中混合时,其具有的结果是轻质骨料在混合过程期间被粉碎,因此达到更大的表面,导致除了其它不利的特性诸如更大的收缩度和开裂的风险之外,水和粘合剂需要进一步增加,并且最终产品的密度也因此无意中增加。 [0013] 发明目的 [0014] 本发明基于提供用于生产建筑产品的轻质混凝土的目的,该轻质混凝土也可以使3 用具有低晶粒强度和堆积密度的轻质骨料来生产,其中该轻质混凝土具有200kg/m 至 3 2 1999kg/m的干总密度(根据DIN EN 12390‑7在105℃下的加热箱中测量)和0.5N/mm 至大于 2 100N/mm的抗压强度。 [0015] 由轻质混凝土制成的部件具有低的干总密度、改进的隔热值和非常好的隔音值以及相对于密度而言高的最终强度,由于生产类型的原因,A数大于500。 发明内容[0017] 迄今为止,通过使用已知的强制和自由下落混合机的常规混合过程和混合程序不能实现该目标。 [0018] 在独立的专利权利要求中限定了本发明的目的。优选实施方案是从属权利要求的主题或在下面进行描述。除了生产轻质混凝土混合物和轻质混凝土之外,本发明还涉及在模具中硬化的轻质混凝土混合物和轻质混凝土。 [0019] 生产轻质混凝土混合物的方法包括至少以下步骤: [0020] (A)将至少水和粘合剂组合物结合在一起,特别是在不存在轻质骨料的情况下,[0021] 其中该粘合剂组合物包含至少水泥或地质聚合物作为粘合剂,其中优选首先添加水,并且通过混合添加该粘合剂组合物,及 [0022] 用高速搅拌工具进行混合以生产悬浮混合物, [0023] 其中该悬浮混合物中水与粘合剂组合物的重量比为1:5至1:1,特别是1:2至2:3; [0024] 其中该粘合剂占粘合剂组合物的至少40重量%,优选至少50重量%; [0025] 其中该粘合剂作为粉状固体添加;以及 [0026] (B)将悬浮混合物或悬浮混合物的部分与至少轻质骨料或轻质骨料的部分结合在一起,其中优选首先添加至少轻质骨料,并且通过混合添加该悬浮混合物,及[0027] 用低速搅拌工具进行混合以生产轻质混凝土混合物; [0028] 其中该轻质骨料具有40至1000kg/m3,优选50至500kg/m3,特别是60至300kg/m3的堆积密度;并且 [0029] 其中用高速搅拌工具进行的混合是以这样的圆周速度进行的,该圆周速度是用低速搅拌工具进行混合时的圆周速度的三倍以上, [0030] 和/或根据另一定义, [0031] 其中用高速搅拌工具的混合以大于10,特别是大于25的弗劳德数(Froude number)进行,并且其中用低速搅拌工具的混合以小于2.5,特别是小于1.5的弗劳德数进行。 [0032] 通过用不同的混合能量输入,即用高速搅拌工具(A)和用低速搅拌工具(B)进行混合来进行步骤A和步骤B。 [0033] 步骤A优选进行例如60至360秒,特别是120至240秒(在添加水泥/地质聚合物之后开始),并且与其独立地,步骤B进行至少120秒,特别是180至360秒(在添加悬浮混合物之后开始)。 [0034] 首先,使“混合用水”以这种方式分别与水泥或地质聚合物接触,该水泥或地质聚合物包含粘合剂组合物的其它物质,并且在一般吸收性的轻质骨料与混合用水接触之前,通过用高速搅拌工具进行混合来“解锁”该“混合用水”以获得悬浮混合物。然后,使轻质骨料与该悬浮混合物接触。令人惊讶地发现,水接着可更好地分别用于水‑水泥反应或地质聚合物‑水反应,并且轻质骨料在此不再开始争夺水的可用性。总之,因此可以使用更少的水。 [0035] 根据本发明的方法包括至少两个混合过程: [0036] ‑将水和粘合剂组合物混合以产生悬浮混合物,该粘合剂组合物包含至少水泥或地质聚合物而不存在轻质骨料,以及 [0037] ‑将该悬浮混合物与至少轻质骨料结合在一起并且混合以获得轻质混凝土混合物。 [0038] 优选将粘合剂或粘合剂组合物分别仅添加到悬浮混合物中。 [0039] 在步骤A中混合之后,悬浮混合物具有至少F6的流动性。分别地,优选将22至40重量%的水添加到悬浮混合物中,或者悬浮混合物优选含有22至40重量%的水。 [0040] 用于生产悬浮混合物的粘合剂组合物可以含有: [0041] ‑作为粘合剂的水泥和作为粘合剂添加剂的飞灰,特别是基于粘合剂组合物的10至60重量%; [0042] ‑作为粘合剂的水泥和作为粘合剂添加剂的微硅石,特别是基于轻质混凝土混合3 物的30至50kg/m; [0043] ‑作为粘合剂的水泥和作为粘合剂添加剂的通过研磨制备的稻壳飞灰,特别是基于粘合剂组合物的10至60重量%。 [0044] 作为选择,粘合剂组合物可以是地质聚合物,其包含2至25重量%的碱金属氢氧化物和/或碱金属硅酸盐和75至98重量%的研磨的粒状高炉矿渣,或者2至20重量%的碱金属氢氧化物和/或碱金属硅酸盐和60至78重量%的研磨的粒状高炉矿渣和20至38重量%的飞灰。 [0045] 以下可以首先提供或在悬浮混合物的生产期间添加: [0046] ‑作为填料的岩石粉,特别是具有0.001mm至0.1mm,优选至多0.063mm的颗粒直径,和/或 [0048] 优选添加岩石粉和/或0至2mm的岩石颗粒形式的填料,然后优选暂时用高速搅拌工具进行混合,其中弗劳德数大于50,特别是大于100,特别是进行至少30秒,特别优选至少3 60秒,其中岩石粉优选以50至150kg/m的轻质混凝土混合物的量添加,并且其中0至2mm的 3 岩石颗粒优选以100至500kg/m的轻质混凝土混合物的量添加。 [0049] 根据DIN EN 13055,在每种情况下,轻质骨料可以具有在0mm至6mm的范围内的晶粒度作为晶粒组,该晶粒度特别是0至2mm、0至3mm、3至5mm或2至8mm。在添加悬浮混合物之前,可以将疏水剂施加到轻质骨料,在添加悬浮混合物之前,可以附加地或作为选择用水润湿,特别是通过喷洒润湿轻质骨料。 [0050] 轻质混凝土优选具有在250和1999kg/m3之间的干总密度,并且还独立地具有大于500的A数。 [0052] 轻质混凝土混合物具有例如以下组分(基于轻质混凝土混合物的总质量): [0053] ‑在10至90重量%的范围内,因此例如也在25至85重量%的范围内或在40至80重量%的范围内的粘合剂组合物; [0054] ‑在1至50重量%的范围内,因此例如也在5至30重量%的范围内或在5至15重量%的范围内的轻质骨料; [0055] ‑在20至40重量%的范围内,因此例如也在20至35重量%的范围内的水; [0056] ‑可选的其它组分,诸如在0至65重量%的范围内,因此例如也在20至60重量%的范围内或在10至30重量%的范围内的混凝土添加剂。 [0057] 通过附加地使用岩石颗粒,特别是0至8mm的岩石颗粒的轻质混凝土混合物包含以下组分(基于该轻质混凝土混合物的总质量): [0058] ‑在15至70重量%的范围内,因此例如也在20至60重量%的范围内或在25至55重量%的范围内的粘合剂; [0059] ‑在3至40重量%的范围内,因此例如也在5至20重量%的范围内或在1至15重量%的范围内的轻质骨料; [0060] ‑在5至65重量%的范围内,因此例如也在20至60重量%的范围内、在30至60重量%的范围内,或在40至60重量%的范围内的岩石颗粒; [0061] ‑在10至40重量%的范围内,因此例如也在13至35重量%的范围内的水; [0062] ‑可选的其它组分,诸如在0至20重量%的范围内,因此例如也在2至15重量%的范围内的混凝土添加剂(岩石颗粒除外)。 [0063] 作为步骤B的一部分,可以有利地首先使轻质骨料与悬浮混合物的一部分接触,其中优选首先添加轻质骨料,然后通过根据步骤B混合,在一个或几个步骤中共同或顺序添加轻质骨料和悬浮混合物的其它部分。这可以这样进行,使得最初20至70重量%,特别是40至60重量%的轻质骨料与20至70重量%,特别是40至60重量%的悬浮混合物经受根据B的用低速搅拌工具进行的混合,随后通过继续根据B的用低速搅拌工具进行的混合而在一个或几个步骤中添加剩余的轻质骨料和剩余的悬浮混合物。 具体实施方式[0064] 以下原料可以用于生产轻质混凝土混合物: [0065] 粘合剂组合物由粘合剂和可选的粘合剂添加剂组成。粘合剂和通常还有粘合剂添加剂以粉状固体存在。 [0066] 用于根据本发明的方法的粘合剂是水泥和地质聚合物。 [0067] “水泥(cement)”或“水泥(cements)”是无机的细磨物质,其在与水混合之后,由于与混合用水的化学反应而独自固化和硬化(水硬性)。从化学方面来说,水泥主要是具有部分铝和铁化合物的硅酸钙,其作为复杂的物质混合物存在。用于生产水泥的原料是石灰石(碳酸钙,作为氧化钙的来源)、粘土(用于二氧化硅和氧化铝)、砂(用于二氧化硅)和铁矿(氧化铁(III))。将原材料研磨并且过热化,直到它们在晶界处部分地熔合在一起(烧结),并且产生所谓的水泥熟料。将后者冷却并且研磨以形成最终产物。 [0068] 地质聚合物是由含有硅和铝氧化物的反应性固体以及碱金属氢氧化物或硅酸盐于水中的碱性基活化溶液组成的双组分体系。地质聚合物还可以由研磨的粒状高炉矿渣和/或飞灰或其混合物生产,其中它们用碱金属氢氧化物和/或碱金属硅酸盐进行碱活化。活化溶液包含例如钠、钾和/或锂水玻璃,特别优选钾水玻璃。 [0070] 硅尘或 (德国赫滕的BauMineral股份有限公司(BauMineral GmbH,Herten,Germany))可以用作无定形二氧化硅。可获得火山灰,例如作为晶粒度小于45μm的细磨的珍珠岩。 [0071] 根据本发明的飞灰例如是:富含硅酸或石灰的粉尘状颗粒,其沉积在用于燃煤发电厂的废气净化的静电除尘器中。富含硅酸的飞灰主要由具有火山灰特性的球形玻璃状颗粒组成,并且通常源自硬煤发电厂。富含石灰的飞灰是具有水力性和/或火山灰特性的细粒粉尘。它们主要源自褐煤燃烧工厂。飞灰也可以更细地研磨以增加反应性。 [0072] 稻壳飞灰也可以用作飞灰。稻壳飞灰可以这样获得:在去壳机中将包围谷物的稻壳(也称为谷壳)与生米分离而获得。这些谷壳作为能源来源燃烧。可以以这种方式获得的灰分是稻壳飞灰并且含有高比例的无定形二氧化硅。 [0074] 细磨的粒状高炉矿渣作为研磨的粒状高炉矿渣响应于对应的激发(例如,通过来自水泥熟料的氢氧化钙)产生水力特性。 [0075] 硅胶、硅尘或微硅石以颗粒固体或水中的悬浮物形式使用。它们特别由具有高含量(高于85重量%)的无定形二氧化硅的非常细的球形颗粒组成。硅尘在硅或硅合金的生产期间作为滤尘产生。用于此的起始材料是石英,其与煤一起在电炉中在开始于2500℃的温度下熔化。 [0076] 本发明的火山灰(P、Q)是含有硅酸或硅酸和天然来源的氧化铝的物质。它们是火山起源的(例如火山土、熔岩),或者从粘土、板岩或沉积岩(响岩)获得。火山灰不具有单独的硬化能力。只有当火山灰在与水混合之后与氢氧化钙(例如来自波特兰水泥熟料)接触时,它们才会发生反应而形成刚性和不溶于水的化合物。火山灰以天然火山灰或天然回火的(热处理的)火山灰(例如响岩)的形式用于水泥生产。 [0078] 根据本发明的氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)是细磨的物质,其在生产期间经受不同的燃烧温度和研磨细度。通常在煅烧、中等烧(也称为苛性烧)和硬烧之间进行区分。由于燃烧温度,获得不同的反应性,这对根据本发明的用途具有影响。在水接触之后煅烧的情况下,反应过程例如是快速且剧烈的,而在介质燃烧的情况下是较慢的。 [0079] 在轻质混凝土中使用苛性烧制的产物已经在凝固阶段中实现了膨胀,但也在硬化状态中实现了膨胀,因此消解了裂缝形成并且降低了收缩性能。硬烧材料不能达到这些特性。这就是为什么根据本发明仅使用苛性烧制的氧化钙(CaO)和苛性烧制的氧化镁(MgO)作为粘合剂添加剂的原因。 [0080] 晶粒度小于45μm的细磨的珍珠岩适合作为火山灰添加剂用于更换水泥,特别是当水与水泥的比值(W/C值)低于0.40,优选低于0.35时。已经发现,与具有100重量%的水泥的混合物相比,可以更换高达35重量%的水泥,而不发生强度损失。更换对于干总密度以及收缩性能也具有积极影响,两者都降低。 [0081] 石墨烯也可以添加到粘合剂组合物中。对于已经低添加量的75至650g/m3/m3的轻质混凝土混合物,石墨烯的添加已经实现了强度的显著增加、加速的硬化,以及强烈降低的吸水性。石墨烯是二维的,但也可以以优选的形式,例如高达5层或高达10层的数层形式添加。 [0082] 例如,通过添加添加剂,诸如研磨的粒状高炉矿渣、火山灰或飞灰,可以生产具有不同化学和物理特性的粘合剂组合物。根据DIN EN 197‑1,在五种主要水泥类型之间作出区分: [0083] 波特兰熟料水泥CEM I [0084] 波特兰复合水泥CEMII [0085] 高炉水泥CEMIII [0086] 火山灰水泥CEM IV [0087] 复合水泥CEM V [0088] 其中2至5代表粘合剂组合物,因为它们还分别含有研磨的粒状高炉矿渣部分或其它粘合剂添加剂。 [0089] 根据DIN EN 197‑1所列的所有水泥类型含有在20和100重量%之间的水泥熟料。 [0090] 从生态学方面来看,在混凝土生产期间使用粘合剂组合物是特别有利的,在这种情况下,能量密集型波特兰水泥熟料部分尽可能低。在CEMIII的情况下,波特兰水泥熟料部分将最低,其被附加地分成CEMIII A(35至65重量%的研磨的粒状高炉矿渣部分)、CEMIII B(66至80重量%的研磨的粒状高炉矿渣部分)和CEMIIIC(81至85重量%的研磨的粒状高炉矿渣部分)。 [0091] 根据现有技术,与CEM I和CEMII相比,在用CEMIII的混凝土生产期间,显著更慢的强度发展是不利的,这导致在预制混凝土零件的生产期间脱模时间显著延长。然而,根据本发明的方法,达到了令人惊讶的初期强度,其决不次于CEM I或CEMII水泥的初期强度。 [0092] 根据本发明,因此优选在特别是CEMIII A和CEMIII B水泥中分别使用水泥或粘合剂组合物,其中研磨的粒状高炉矿渣部分大于35重量%,特别是大于65重量%。 [0093] 也可以使用水泥或粘合剂组合物分别与例如高达70重量%的飞灰和/或高达10重量%的微硅石的混合物,水泥例如CEM系列的水泥。根据不同的设计,将水泥或粘合剂组合物分别与稻壳飞灰,尤其是例如高达70重量%的稻壳飞灰混合。可以添加高达35重量%的细磨的火山灰。 [0094] 轻质骨料可以特别地单独或混合使用。根据本发明,可以使用具有40至1000kg/3 3 3 m,优选50至500kg/m或60至300kg/m 的低堆积密度的轻质骨料,该堆积密度根据DIN EN 1097‑3测定。当在下文中使用术语“轻质骨料”(以复数形式)时,其可以是基本上化学均匀的或几种不同的轻质骨料。因此,术语“轻质骨料”也包含术语“化学均匀的轻质骨料”。 [0095] 就本发明而言,低晶粒强度意味着其小于1N/mm2。平均晶粒强度是指1至5N/mm2。高2 2 晶粒强度为高于5N/mm。根据本发明的方法,也可以使用具有低于1.0N/mm的低晶粒强度的轻质骨料。根据DIN EN 13055(附录C)测定晶粒强度。 [0096] 同样在混合物中的合适的轻质骨料(包含示例性说明)为: [0098] 膨胀粘土:膨胀粘土是工业上生产的由可膨胀粘土制成的轻质骨料。膨胀粘土的特征在于例如其圆形晶粒形式。膨胀粘土可以例如这样获得,即,将粘土干燥、研磨并且使其在大约1200℃下膨胀并且燃烧成小珠粒。取决于该生产,膨胀粘土具有低至高晶粒强度3 和220至600kg/m的堆积密度。 [0099] 膨胀页岩:膨胀页岩是通过热处理由天然原材料页岩生产的矿物轻质骨料。其特征在于紧凑的、扁平的到有角的晶粒形状,并且根据在燃烧之后是否发生破碎过程而获得3 封闭的或开孔的表面。膨胀页岩具有平均至高晶粒强度和300至800kg/m的堆积密度。 [0100] 火山渣:火山渣是硬的火山岩,其根据所需的级分被压碎和输送。火山渣具有高晶3 粒强度和800至1000kg/m的堆积密度。 [0101] 烧结硬煤飞灰:烧结硬煤飞灰是在现代发电厂的粉尘状硬煤燃烧期间产生的。通过珠粒的粒化和随后的烧结,产生具有圆形晶粒形状和封闭表面的轻质骨料。烧结硬煤飞3 灰具有平均至高晶粒强度和400至800kg/m的堆积密度。 [0103] 膨胀玻璃:膨胀玻璃是由回收玻璃制成的纯矿物的无纤维轻质骨料。将废玻璃研磨成玻璃粉末并且在大约900℃下膨胀。其特征通常在于圆形晶粒形状和封闭表面。膨胀玻3 璃具有低至平均晶粒强度和200至400kg/m的堆积密度。 [0104] 膨胀云母:膨胀云母属于粘土矿物,它是通过对云母片岩进行热处理产生,该云母片岩是一种风化形成的矿物。膨胀云母可以例如通过使蛭石膨胀获得,并且具有低晶粒强3 度和60至200kg/m的堆积密度。 [0105] 膨胀珍珠岩:膨胀珍珠岩由热膨胀的粗珍珠岩生产。例如,在竖式炉中可以将直径为0.2mm至1.2mm的粗珍珠岩晶粒急剧加热至800至1000℃。岩石熔化,同时所含的水蒸发。粘性熔体通过水蒸汽压力膨胀至初始体积的10倍至20倍,并且由于大气流而非常快速地从热反应区向上运送。由于以这种方式发生的快速冷却,膨胀的熔体固化成具有例如0至5mm 3 3 的晶粒度的晶粒。膨胀珍珠岩具有低晶粒强度和50至300kg/m,特别是60至250kg/m 的堆积密度。 [0107] 也可以使用轻质材料,其可以在热膨胀过程中分别由废玻璃或二氧化硅和粗珍珠3 3 岩的混合物获得,并且其堆积密度为在80和300kg/m 之间,特别是在80和250kg/m之间(分别为废玻璃或二氧化硅/粗珍珠岩混合物)。 [0109] 稻壳灰也可以用作轻质骨料而无需进一步处理。 [0110] 尽管根据DIN EN 13055‑1被批准为轻质骨料,但具有低于250kg/m3的堆积密度的轻质骨料,特别是膨胀珍珠岩和膨胀云母,目前不用于轻质混凝土中。其主要原因是这些轻质骨料在混合过程期间由于与其相关联的降低的晶粒强度而至少部分被破坏并且具有非常高的吸收性能。 [0111] 特别是堆积密度为40至1000kg/m3,优选50至500kg/m3,特别是60至300kg/m3的膨胀珍珠岩、膨胀页岩、膨胀粘土、膨胀玻璃、稻壳灰及其混合物特别优选作为轻质骨料。 [0112] 根据本发明的混凝土添加剂是以少量添加到轻质混凝土混合物中的添加剂,其优选在生产悬浮混合物期间已经被添加,以改善轻质混凝土混合物的化学或物理特性或者轻质混凝土的特性。 [0114] 这里作为混凝土添加剂要强调的是: [0116] ‑作为加气剂的表面活性剂:例如,诸如基于改性天然产物的表面活性物质,例如木松香皂, [0118] ‑纤维长度为2至18mm的纤维。纤维可以由有机聚合物(诸如聚酰胺,诸如例如芳族聚酰胺,或聚烯烃,诸如例如聚丙烯)、玻璃、煤、钢或玄武岩组成。也可以使用不同纤维的混合物,其中纤维与轻质骨料一起使用。 [0119] ‑呈岩石粉(晶粒度小于0.063mm)形式,特别优选呈石灰石粉末或石英粉末形式的填充材料, [0120] ‑0至2mm(晶粒度)的岩石颗粒形式的填料材料,其中总密度从2000kg/m3开始(根据DIN EN 12620和DIN 1405‑2)。它们可以由石英岩、硬砂岩、玄武岩、白云石、火山岩、板岩(粘板岩)和其它同样回收的(根据DIN EN 12620:2008‑07)岩石颗粒组成。 [0121] 轻质混凝土可以通过如下参数进行调制:200kg/m3至1999kg/m3的干总密度范围内的轻质骨料与岩石颗粒的比率,及粘合剂组合物的类型和添加量以及水相对于抗压强度的量。可以将轻质混凝土设置为例如可泵送和可喷射的。 [0122] 生产的方法包括两阶段混合;用于生产粘合剂悬浮液的第一混合和第二混合包括将以这种方式生产的粘合剂悬浮液与至少轻质骨料混合。粘合剂悬浮液包含至少粘合剂混合物和水。 [0123] 用高速搅拌工具进行的(第一)混合与用低速搅拌工具进行的(第二)混合的不同之处在于,在用高速搅拌工具进行的混合期间的圆周速度至少高3倍。 [0124] 混合的第一阶段用高速搅拌工具进行,并且具有例如大于100U/min,特别是150U/min的旋转速度。搅拌工具存在适当地在3和20m/s之间,优选在8和17m/s之间的圆周速度。 [0125] 混合的第二阶段用低速搅拌工具进行,并且具有例如低于60U/min,特别是低于45U/min,例如15至25U/min的旋转速度。搅拌工具的圆周速度优选在0.9和1.25m/s之间,优选在0.3和0.8m/s之间。 [0126] 在每种情况下,搅拌工具的圆周速度是指当例如使用不同长度的桨作为搅拌工具时可能的最长圆周。如果在混合机中存在几种搅拌工具或搅拌区,则具有较高圆周速度或弗劳德数的搅拌工具是相关的。搅拌工具的旋转速度是不太合适的量度,因为混合效果还强烈地取决于搅拌工具的几何形状。 [0127] 根据William Froude的无量纲特征数适于描述该混合,其规定了惯性和重力之间的比率的量度,并且其通常分为超临界(混合材料加速度>重力加速度;弗劳德数超过1.0)和亚临界(混合材料加速度<重力加速度;弗劳德数低于1.0)。 [0128] 弗劳德数Fr由以下数学关系确定: [0129] Fr=ω2*r/g [0130] ω=2*π*n [0131] w=角速度(以rad/s为单位) [0132] r=半径(以m为单位) [0133] g=重力加速度(以m/s2为单位) [0134] d=直径 [0135] n=每秒转数 [0136] 当进一步求解该公式时,结果是: [0139] v=d*π*n并且n=v/(π*d) [0140] 因此,以下同样适用: [0141] Fr=v2*2/(d*g) [0142] 特别地,进行第一次混合,使得用于生产悬浮混合物的弗劳德数大于10,优选大于25,并且最优选大于40。 [0143] 特别地,进行第二次混合,使得用于生产轻质混凝土混合物的弗劳德数小于2,特别是小于1.5。 [0144] 悬浮混合物优选具有至少F6的流动性。在第二次混合结束时,轻质混凝土混合物优选具有至少F2,优选至少F4的流动性。 [0145] 悬浮混合机,有时也称为胶体混合机,适用于生产悬浮混合物,即第一混合。 [0146] 悬浮混合机包含高速搅拌工具。高速搅拌工具优选具有高于300U/min,特别是800至2000U/min的旋转速度。该搅拌工具存在适当地在3和20m/s之间,优选在8和17m/s之间的圆周速度。 [0147] 从DE 10354888 B4中已知一种特别适合的悬浮混合机,在其中称为胶体混合机。在这方面,参考其中的悬浮混合机的公开和定义,并且这也是本产权的主题。该悬浮混合机具有上部更大体积的预混合区和下部更小体积的分散区以及两部分分离元件,该分离元件包含导向环和挡板,该挡板在空间上限制了彼此不同的区。预混合和分散区各自配备有单独的搅拌器。分散区的搅拌桨将混合材料推靠在挡板上,该挡板布置在分散区的搅拌桨区的上方并且在中心具有圆形凹槽。混合材料随后撞击导向环,该导向环布置在挡板上方,并且在其外径和内径方面具有比挡板小的直径。混合材料沿导向环被推向外侧和顶部,由此通过导向环和混合机内壁之间的圆周外环缝隙被推入预混合区。混合材料随后在预混合区的中心塌陷,因此通过从顶部看到的第一分离元件导向环回到分散区。 [0148] 由DE 102011102988 A1已知另一种合适的悬浮混合机,其具有上部循环区/预混合区和下部分散区,其中首先在分散区中添加至少一个包含混合轴和混合桨的混合工具;以及至少一个分离元件,其将循环区和分散区彼此空间分离,并且该分离元件释放距搅拌轴一定距离的至少一个外通道和靠近搅拌轴的内通道,该内通道实现了从循环区到分散区的材料流动,并且外通道实现了从分散区到循环区的材料流动,并且外通道布置在混合桨的平面上方,其中在混合过程期间,在其(总)通道表面中至少外通道可以从外部改变。 [0149] 为此,根据DE 102011102988 A1的悬浮混合机优选包含两个室(预混合区和分散区)。混合材料在预混合区中通过液体混合材料的出口在分离元件上被动地移动,其中混合材料最初经由分离元件中的较大入口吸入分散区中,分离元件优选地布置在旋转轴上方。混合材料在那里被高速搅拌器捕获并且被径向地压向外部,优选地还被压向顶部,其中混合材料由此分别在流动方向上穿过分离盘的较小开口或穿过分离盘的外边缘和容器壁之间的较小开口。较小的开口优选地布置在分离盘的外周上。因此,较小和较大是指分散区中较小的出口开口与较大的入口开口的相对表面比。 [0150] 第二混合包括将以此方式产生的悬浮混合物与至少轻质骨料的混合。当自由下落混合机或锥形混合机分别在低旋转速度或低圆周速度下操作时,它们适合于此目的。 [0151] 自由下落混合机可以不同的设施尺寸供使用。作为体积为几升的小装置,它们常见于自己动手做,并且部分也常见于工艺部门中,用于在施工工地处使用。在体积容量为0.5立方米以上的工业设施中,它们以固定的方式用于预混合混凝土和预制零件工厂。基本原理相同。混合过程在可旋转滚筒中进行。在滚筒中,装载也通过滚筒开口进行。螺旋件或叶片位于滚筒的内部,该螺旋件或叶片以固定的方式紧固到滚筒壁上,在每次旋转期间该螺旋件或叶片接收并且提升混合材料的一部分。 [0152] 锥形混合机在下锥体壁上具有横向刮刀和中心轴,该中心轴包含阿基米德螺杆和/或紧固到中心轴的倾斜桨和/或其组合。这种包含混合室的混合机类型(其向底部逐渐变细成圆锥形)的特征在于,在混合期间,由于结构形状,混合材料从底部运输到顶部,并且由于结构形状,混合材料从螺杆/桨横向脱离,并且经由重力自由下落地再次移动到底部。 [0153] 中心布置的轴/对称轴以及刮刀可以以不同的旋转速度操作。因此,取决于设置的旋转速度,锥形混合机能够以大于10或大于25以及小于2.5或还小于1.5的弗劳德数操作。 [0154] 在根据本发明的用于生产轻质混凝土混合物的方法的情况下,分别并行地和/或连续地使用2种不同的混合机类型或一种混合机,通过这些混合机将悬浮混合物以大于10的弗劳德数混合,并且可选地添加岩石颗粒和另外的材料,随后以对材料温和的方式,以小于2.5的弗劳德数均化这些轻质骨料(即使有低堆积密度和晶粒强度)与剩余的混合材料。 [0155] 根据优选实施方案,当轻质混凝土作为建筑元件生产时,轻质混凝土在至少一个,优选地在两个主表面(这样,即建筑元件的两个大表面)上具有覆盖层。在将根据本发明的轻质混凝土引入到模具(例如,模板)中之前,可以以预定的施加强度引入不同的水力硬化材料的第一层(与根据本发明的轻质混凝土混合物相比更薄),将根据本发明的轻质混凝土施加到该第一层上,连接并硬化。在对应的强度和/或硬化之后,可以施加同样连接到根据本发明的轻质混凝土的相同或不同的水力硬化材料的第二层。因此,可以容易地、快速地和成本有效地生产在一侧和/或两侧上涂覆有覆盖层的元件。水力硬化材料可以是所谓的石膏体系,其包含石膏砂浆。 [0156] 例如,这种覆盖层也可以由凝固的无机石膏粘合剂,也可以由石膏粘合剂浆料组成。增强件,特别是纤维毡的形状的增强件,可以优选地嵌入覆盖层中。纤维垫可以由玻璃纤维、碳纤维和/或玄武岩纤维组成。特别地,纤维毡还可以首先仅分别设置在建筑元件的边缘或凸缘区域中,以便稳定凸缘。 [0157] 在将根据本发明的轻质混凝土混合物填充到模板中之前,或者在至少部分硬化之后将其施加之前,同样可能在生产过程中已经插入用于防止收缩裂缝的纤维毡并且作为用于后续涂层的底漆。因此,可以预先为在两侧上进行随后的表面处理做好准备。 [0158] 还可以首先将根据本发明的轻质混凝土混合物引入到模板中,其作为具有对应密度和抗压强度的轻质混凝土混合物可以在建筑物上承担静态功能,并且将根据本发明生产的具有低密度的高度绝缘的轻质混凝土施加到该耐压轻质混凝土。市售的粘附促进剂可以用于改善不同轻质混凝土之间的粘附性,但也可以“湿碰湿”操作,因此放弃粘附促进剂。同样可以再次将耐压轻质混凝土施加到高度绝缘的轻质混凝土。因此,形成了夹层,在该夹层的情况下,耐压轻质混凝土承担了静态和保护功能,并且低密度的高绝缘轻质混凝土承担了绝缘和附加的声音保护。 [0159] 通过在建筑部件的不同的点引入不同的混凝土密度,可以生产所谓的梯度混凝土,其中在需要较高密度和抗压强度的静态条件下使用混凝土,并且在隔热和/或重量减轻质起作用的那些点使用根据本发明的轻质混凝土,例如其中不同混凝土类型的转变通常也可以分别连续地或湿碰湿地进行。 [0160] 以上述方式,也可以使用2层在密度和抗压强度方面具有任何混凝土质量的普通混凝土,因为根据本发明的轻质混凝土以每个所需层厚施加到第一普通混凝土层,并且在密度和抗压强度方面具有任何混凝土质量的普通混凝土再次作为最后一层施加。因此,根据本发明的轻质混凝土在该夹层元件中实现了隔热和/或附加隔音的功能,而普通混凝土实现了静态和功能特性。 [0161] 此外,例如可以首先将与普通混凝土相比密度较低的轻质混凝土引入到浇注模具3 中,以在其上分别附接或插入市售的绝缘材料,诸如低密度(<100kg/m)的矿物泡沫、矿物纤维绝缘板、聚氨酯绝缘板、硬泡沫板、聚苯乙烯硬泡沫板、软木板、木纤维板、纤维素纤维板、绵羊毛、木丝等,并且在其上再次引入根据本发明的轻质混凝土,以及通过设置在混凝土中的连接装置永久地连接两个轻质混凝土,其中轻质混凝土的密度和抗压强度可以不同。例如,更耐压轻质混凝土可以承担作为夹层立面的内壳的静态功能。 [0162] 在引入轻质混凝土之前,可以将支撑和静态增强件引入到浇注模具中。还有所谓的支撑结构,如它们在EP 0808959 B1中所描述的。在根据本发明的轻质混凝土浇注之前,将上述增强件类型放置在铸模中,由所述轻质混凝土封闭,并且在轻质混凝土硬化之后,承担所需功能,如运输辅助件、静态功能以及建筑物上的连接和联结辅助件。 [0163] 所有常见的支撑辅助件和连接装置还可以设置在混凝土中,因为它们在填充轻质混凝土之前被引入到浇铸模具中,并且在浇注之后被轻质混凝土包围。 [0164] 在将轻质混凝土引入到浇铸模具中之前,还可以引入所有类型的中空体,以便获得由根据本发明的轻质混凝土制成的进一步重量减轻的建筑产品。 [0165] 为了加速和/或控制硬化,轻质混凝土可以在浇注到模具,特别是模板中之后移动到气候室中。可以在该气候室中通过暖空气和/或热蒸汽来设置硬化气候,该硬化气候可以根据所使用的粘合剂将室温度设置为30至85℃,特别是35至60℃。由此,可以加速硬化过程,例如以这样的方式,即在4小时后轻质混凝土已经能够从模具中取出。 [0166] 在以1200kg/m3开始的干燥总密度的情况下,轻质混凝土的残余水分优选低于16重量%,特别优选低于14重量%或甚至低于13重量%。 [0167] 实验部分 [0168] 在实验实例中使用以下原材料: [0169] 水泥:Holcim公司的CEM I 52,5R [0170] 水泥:Holcim公司的CEM I 42,5R [0171] 水泥:Holcim公司的CEMII B‑S 52,5R [0172] 水泥:Holcim公司的CEMIII B 42,5L‑LH Aqua 4 [0173] 飞灰:Baumineral公司的HP [0174] 研磨的粒状高炉矿渣:不来梅的Holcim Werk [0175] 微硅石:西卡公司(Sika)的Silicoll P [0176] 石灰石粉末(岩石粉):Bauminerale公司的@‑Powder [0177] 疏水剂:德国哈默尔恩的Ha‑Be Betonchemie股份有限公司的Protec HWA(ST)HA‑BE(硬脂酸盐) [0178] CaO(氧化钙):Felswerke公司的WFK 11/6 [0179] 增塑剂:MC‑Bauchemie公司的PCE Powerflow 5101 [0180] 增塑剂:巴斯夫股份公司(BASF SE)的ACE 430 [0181] 促进剂:MC‑Bauchemie公司的Fastkick 111 [0182] 稳定剂:MC‑Bauchemie公司的Centrament 520 [0184] 活化剂:Impag公司的硅酸钠 [0185] 纤维:西卡公司的6至18mm的SikaFiber PPM‑12(微聚丙烯纤维) [0186] SRA:收缩还原剂:MC Bauchemie公司的Centrament SRA1 [0187] 晶粒度为0至2mm的岩石颗粒:Manzke Baustoffe公司的砂 [0188] 晶粒度为0至5mm的岩石颗粒:Manzke Baustoffe公司的砾石 [0189] 晶粒度为2至8mm的岩石颗粒:Manzke Baustoffe公司的砾石 [0190] 2至8mm的回收砖碎片:Manzke Baustoffe公司 [0191] 轻质骨料1:Perliopol公司的晶粒度为0至5mm的膨胀珍珠岩 [0192] 轻质骨料2:晶粒度为2至5mm的Fibo ExClay(膨胀粘土) [0193] 除非另有规定,否则DIN EN 13055和规定的测试方法用于测定所列的轻质骨料的技术特性。 [0194] 实验程序 [0195] 进行下述组合物1和2的生产,使得首先在根据DE 102011102988 A1的悬浮混合机(20l=混合机的最大混合容积)中添加水,开启搅拌器,并且依次添加水泥、飞灰和混凝土添加剂。以48.3的弗劳德数在悬浮混合机中(混合桨速度、基于三个旋转桨的圆周速度为每秒8m)进行混合,以在240秒内形成悬浮混合物(在水泥添加之后开始)。悬浮混合物具有大于F6的流动性。 [0196] 然后,将悬浮混合物直接填充到自由下落混合机(Atika公司,50l=混合机的最大混合容积)中,其中已经首先添加具有水‑疏水剂混合物的轻质骨料(300克水每kg轻质骨料1)并且与纤维一起预混合。将悬浮混合物、轻质骨料1和纤维在自由下落混合机中以0.3的弗劳德数均匀混合(滚筒每秒旋转0.5转)。在180秒之后(在添加悬浮混合物之后开始)获得 30l的轻质混凝土混合物。 [0197] 根据DIN EN 12350‑5,在每种情况下,经由坍落度等级F1至F6定义流动性。根据DIN EN 12390‑7,在加热箱中在105℃下测量干总密度。水/粘合剂值(W/B值)是水的质量和粘合剂的质量之间的比率,其中将石灰石粉末(如果使用的话)、微硅石和CaO诸如飞灰添加到粘合剂中。 [0198] 用于预湿轻质骨料的水不包含在组合物中。 [0199] 下表中缺失的1000升/m3的部分是轻质混凝土中包含的空气孔隙。 [0200] 根据以上实验程序的组合物1: [0201] 3 3 重量% kg/m 密度 升/m 水 19.51 74.48 1.00 74.48 水泥CEM I 52,5R 49.38 188.48 3.10 60.80 飞灰 8.86 33.82 2.40 14.09 CaO(混凝土添加剂) 2.49 9.50 2.40 3.96 疏水剂 0.12 0.46 1.00 0.46 增塑剂(混凝土添加剂) 1.89 7.22 1.00 7.22 发泡剂(混凝土添加剂) 0.03 0.11 0.0007 175.38 轻质骨料1 16.92 64.60 0.10 646.00 纤维 0.80 3.04 1.00 3.04 总计: 100.00 381.71 985.43 [0202] 轻质混凝土混合物具有F6的流动性以及0.32的水与粘合剂的比值。以这种方式生3 2 2 产的轻质混凝土具有351kg/m 的干总密度和2.5N/mm的平均抗压强度以及0.095(W/mK)的热导率(λ值,λ)。 [0203] 组合物2 [0204] [0205] [0206] 根据上述实验程序生产,所不同的是,在自由下落混合机中首先添加轻质骨料、纤维和岩石颗粒。 [0207] 轻质混凝土混合物具有大于F6的流动性以及0.36的水与粘合剂的比值。 [0208] 以这种方式生产的轻质混凝土28天之后具有581kg/m3的干总密度和7.8N/mm2的平均抗压强度。 [0209] 对于组合物3和4,进行生产,使得首先在根据DE 102011102988 A1的悬浮混合机(20l)中添加水,开启搅拌器,并且相继添加下列各项: [0210] a)对于组合物3:水泥、飞灰、0至2mm的岩石颗粒和混凝土添加剂,及[0211] b)对于组合物4:水泥、石灰石粉末、微硅石和0至2mm的岩石颗粒,以及混凝土添加剂。 [0212] 以91.4的弗劳德数在悬浮混合机中(混合桨速度、每秒13m的圆周速度)进行混合,以在240秒内形成悬浮混合物(在水泥添加之后开始)。悬浮混合物具有大于F6的流动性。 [0213] 然后,将悬浮混合物直接填充到自由下落混合机(Atika公司,50l)中,其中已经首先添加2至8mm的岩石颗粒并且与纤维一起预混合。在自由下落混合机继续混合的同时,接着添加50%的悬浮混合物,随后添加50%的轻质骨料1,然后添加剩余的50%的悬浮混合物,随后添加剩余的轻质骨料1。自由下落混合机中的混合以0.3的弗劳德数进行(每秒0.5转)。在240秒之后(在添加悬浮混合物之后)获得30l的轻质混凝土混合物。 [0214] 组合物3: [0215] [0216] [0217] 轻质混凝土混合物具有大于F6的流动性以及0.40的水与粘合剂的比值。 [0218] 以这种方式生产的轻质混凝土28天之后具有1.214kg/m3的干总密度和28N/mm2的平均抗压强度。 [0219] 组合物4: [0220] 重量% kg/m3 密度 升/m3水 10.71 192.78 1.00 192.78 水泥:CEM I 52,5R 21.05 378.90 3.05 124.23 <0.63mm的石灰石粉末 3.75 67.50 2.65 25.47 微硅石 1.40 25.20 2.40 10.50 轻质骨料1 2.10 37.80 0.168 225.00 0至2mm的岩石颗粒 40.4 727.20 2.65 274.42 2至8mm的岩石颗粒 20.2 363.60 2.65 137.21 纤维 0.06 1.08 1.00 1.08 增塑剂 0.33 5.94 1.00 5.94 总计 100.00 1800.00 996.62 [0221] 轻质混凝土混合物具有大于F6的流动性以及0.41的水与粘合剂的比值。 [0222] 以这种方式生产的轻质混凝土28天之后具有1.649kg/m3的干总密度和48N/mm2的平均抗压强度。 [0223] 对于组合物5和6,进行生产,使得首先在根据DE 102011 102988A1的悬浮混合机(20l)中添加水,开启搅拌器,并且相继添加下列各项: [0224] a)对于组合物5:水泥、0至2mm的岩石颗粒和混凝土添加剂,及 [0225] b)对于组合物6:水泥、飞灰和混凝土添加剂 [0226] 以91.4的弗劳德数在悬浮混合机中(混合桨速度、每秒13m的圆周速度)进行混合,以在240秒内形成悬浮混合物(在水泥添加之后)。悬浮混合物具有>F6的流动性。 [0227] 对于组合物5,然后将50%的悬浮混合物直接填充到锥形混合机(Kniele公司,100l=混合机的最大混合容积)中,其中已经提供轻质骨料2连同纤维并且预混合。然后,添加剩余的50%的悬浮混合物和随后的轻质骨料1,在整个混合期间,以0.9的弗劳德数(每秒螺杆转数为1.2)均匀地混合该混合物。在240秒之后(在添加悬浮混合物之后)获得50l的轻质混凝土混合物。 [0228] 将轻质混凝土移动到38℃至43℃的硬化室中20小时,过后进行剥离。 [0229] 组合物5: [0230] 3 重量% kg/m 密度 升 水 13.75 195.25 1.00 195.25 水泥:CEMIII B 42,5L‑LH 25.10 356.42 3.05 116.86 <0.63mm的石灰石粉末 6.30 89.46 2.65 33.76 轻质骨料2 21.90 310.98 1.28 242.95 轻质骨料1 3.15 44.73 0.187 239.20 纤维 0.32 4.54 1.00 4.54 增塑剂 0.32 4.54 1.00 4.54 促进剂 0.31 4.40 1.0000 4.40 0至2mm的岩石颗粒 28.65 406.83 2.65 153.52 减缩剂SRA 0.20 2.84 1.00 2.84 总计 100.00 1419.99 997.86 [0231] 轻质混凝土混合物具有F6的流动性以及0.44的水与粘合剂的比值。 [0232] 以这种方式生产的轻质混凝土28天之后具有1.275kg/m3的干总密度和34N/mm2的平均抗压强度。 [0233] 对于组合物6,如上所述,将50%的悬浮混合物填充到锥形混合机(Kniele公司,100l=混合机的最大混合容积)中,其中已经首先添加回收砖碎片并且与纤维和0至2mm的岩石颗粒一起预混合。然后,添加剩余的50%的悬浮混合物,接着添加轻质骨料1,在整个混合期间,以0.9的弗劳德数(每秒螺杆转数为1.2)均匀地混合该混合物。在240秒之后(在添加悬浮混合物之后)获得50l的轻质混凝土混合物。将轻质混凝土填充到模具中并且移动到硬化室中20小时,将其温度控制到大约40℃,过后进行剥离。 [0234] 组合物6: [0235] 3 重量% kg/m 密度 升 水 13,52 223,08 1,00 223,08 CEMIII B 42,5L‑LH 21,5 354,75 3,05 116,31 <0.63mm的石灰石粉末 4,60 75,90 2,65 28,64 飞灰 5,80 95,70 2,40 39,88 轻质骨料1 2,76 45,54 0,260 175,15 回收砖碎片 51,03 842,00 2,10 400,95 纤维 0,05 0,83 1,00 0,83 增塑剂(混凝土添加剂) 0,25 4,13 1,00 4,13 稳定剂(混凝土添加剂) 0,24 3,96 1,0000 3,96 促进剂(混凝土添加剂) 0,25 4,13 1,00 4,13 总计 100 1650,02 997,06 [0236] 轻质混凝土混合物具有大于F6的流动性以及0.42的水与粘合剂的比值。 [0237] 以这种方式生产的轻质混凝土28天之后具有1.551kg/m3的干总密度和42N/mm2的平均抗压强度。 [0238] 对于组合物7,进行生产,使得首先将水提供到根据DE102011102988 A1的悬浮混合机(20l)中,并且添加研磨的粒状高炉矿渣和活化剂。将两者预混合,之后添加飞灰和混凝土添加剂。以弗劳德数为91.4在悬浮混合机中(混合桨速度、每秒13m的圆周速度)进行混合,以在240秒内(在添加研磨的粒状高炉矿渣之后)获得悬浮混合物。悬浮混合物具有大于F6的流动性。 [0239] 然后将50%的悬浮混合物填充到锥形混合机(Kniele公司,100l)中,其中已经提供了具有纤维的岩石颗粒2。在连续混合下,然后添加50%的轻质骨料1,接着添加剩余的50%的悬浮混合物,随后添加剩余的轻质骨料1。 [0240] 将混合物在锥形混合机中以0.9的弗劳德数(每秒螺杆转数为1.2)混合整个时间。在240秒之后(在添加悬浮混合物之后)获得50l的轻质混凝土混合物。将轻质混凝土填充到模具中并且移动到硬化室中20小时,将其温度控制到大约40℃,过后进行剥离。 [0241] 组合物7: [0242] 3 重量% kg/m 密度 升 水 15.41 259.90 1.00 259.9 研磨的粒状高炉矿渣 28.44 480.00 2.90 165.52 飞灰 5.04 85.00 2.40 35.42 轻质骨料1 3.73 63.00 0.260 242.31 0至2mm的岩石颗粒 44.02 743.00 2.65 280.38 纤维 0.05 0.83 1.00 0.83 增塑剂(混凝土添加剂) 0.24 4.13 1.00 4.13 稳定剂(混凝土添加剂) 0.23 3.96 1.0000 3.96 活化剂 2.84 48.00 1.00 4.13 总计 100 1687.82 996.58 [0243] 轻质混凝土混合物具有大于F6的流动性以及0.46的水与粘合剂的比值。以这种方3 2 式生产的轻质混凝土28天之后具有1.540kg/m的干总密度和38N/mm的平均抗压强度。 [0244] 对于组合物8,进行生产,使得首先将水泥、0至2mm的岩石颗粒、石灰石粉末、混凝土添加剂、纤维和水,以及混凝土添加剂以此顺序首先添加到锥形混合机(Kniele公司,100l=混合机的最大混合容积)中,开启搅拌器,并且以29.5的弗劳德数(每秒螺杆转数为 7.0)均匀混合180秒。轻质骨料2随后以相同的混合速度填充,并且总共混合了另外的180秒。在0.9的弗劳德数(每秒螺杆转数为1.2)下,轻质骨料1随后在240秒内(在添加轻质骨料 1之后)与轻质混凝土混合物的成分均匀混合以形成轻质混凝土混合物。 [0245] 将轻质混凝土填充到模具中并且移动到硬化室中20小时,将其温度控制到大约40℃,过后进行剥离。 [0246] 组合物8: [0247] 3 重量% kg/m 密度 升 水 13.75 218.62 1.00 218.62 水泥:CEMIII B 42,5L‑LH 26.33 419.19 3.05 104.65 <0.63mm的石灰石粉末 6.29 100.20 2.65 37.81 轻质骨料2 21.89 348.30 1.28 272.12 轻质骨料1 2.00 31.8 0.187 170.05 纤维 0.32 5.08 1.00 5.08 增塑剂 0.32 5.08 1.00 5.08 促进剂 0.31 4.93 1.00 4.93 0至2mm的岩石颗粒 28.62 455.65 2.65 171.94 减缩剂SRA 0.20 3.18 1.00 3.18 总计 100.00 1592.03 993.46 [0248] 轻质混凝土混合物具有F4的流动性以及0.42的水与粘合剂的比值。以这种方式生3 2 产的轻质混凝土28天之后具有1.489kg/m的干总密度和31N/mm的平均抗压强度。 [0249] 在一系列实验期间令人惊讶地发现,当使用相同量的CEMIII B 42,5L水泥代替CEM I 52,5R水泥来生产根据本发明的轻质混凝土时,当在生产粘合剂浆料期间,以>100的弗劳德数混合的CEMIII B 42,5水泥还包含来自配方中的高达2mm的岩石颗粒,并且在40℃的恒温室内对生产的产品进行硬化处理,则相对于在数小时至24小时的范围内的早期强度以及28天之后的最终强度,几乎获得相同的强度值。 [0250] 与没有岩石颗粒的混合相比,在20小时之后强度增加51%,并且在28天之后强度增加=27%。 |