DD236723A1

DD236723A1 - Farbiges betongemenge

Info

Publication number: DD236723A1
Application number: DD85275824A
Authority: DD
Inventors: Eckhard Bohlmann; Wolfgang Rahm; Michael Koenig
Original assignee: Inst Bau & Grobkeramik
Priority date: 1985-05-02
Filing date: 1985-05-02
Publication date: 1986-06-18

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein farbiges Betongemenge, das fuer Betonerzeugnisse, wie z. B. Fassadenelemente sowie Fertigbetone fuer die architektonische Sichtflaechengestaltung, einsetzbar ist. Mit der Erfindung wird die Aufgabe geloest, durch den Einsatz eines kostenguenstigen und in ausreichender Menge verfuegbaren Abproduktes eine dauerhafte Durchfaerbung zu erreichen, indem dem Zement-Sand-Wassergemisch eisenhaltiger Konverterschlamm, der bei der Entstaubung der Elektrokonverterabgase in Stahlwerken anfaellt, zugesetzt wird.

Description

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind zur Durchfärbung von Betongemengen bereits Farbpigmente sowie färbende Abprodukte bekannt. So werden als Farbpigmente für farbige Betongemenge insbesondere Eisenoxide (für die Farben Rot, Gelb und Schwarz) sowie Chromoxid (für die Farbe Grün) verwendet. Zur Erzielung von grauen und schwarzen Farbtönen werden schon seit längerer Zeit Rußemulsionen verwendet. Es ist weiter bekannt, industrielle Abprodukte, die färbende Bestandteile enthalten, zum Zwecke der Durchfärbung von Betonen einzusetzen. So wird z. B. gemäß DD 57543 zur Erzielung eines rötlichen Farbtons Rotschlamm (Lautamasse) eingesetzt.

Durch den Zusatz von Farbstoffen wird der Mehlkornanteil im Gemenge erhöht. Damit tritt in den meisten Fällen eine nicht gewollte Verringerung der Festigkeit ein.

Die genannten Farbpigmente liegen nur in sehr begrenzten Mengen vor und sind ein das Enderzeugnis verteuernder Faktor. Die bekannten, bereits angewendeten Abprodukte sind in den meisten Fällen bereits durch andere Einsatzgebiete gebunden.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, ein kostengünstiges und in ausreichender Menge verfügbares Abprodukt, welches zur Herstellung farbiger Betongemenge geeignet ist, einzusetzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch den Einsatz kostengünstiger Abprodukte, die in größeren Mengen zur Verfügung stehen, eine dauerhafte Durchfärbung von Betongemengen zur erreichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Herstellung eines farbigen Betongemenges dem Zement-Sand-Wasser-Gemisch zur Durchfärbung eisenhaltiger Konverterschlamm, der bei der Entstaubung der Elektrokonverterabgase in Stahlwerken anfällt, in 1-15 Ma.-% (Trockensubstanz), bezogen auf den Zementgehalt zugesetzt wird. Der erfindungsgemäß einzusetzende Konverterschlamm wird bisher auf Halde deponiert und ist damit verloren. Es ist in keinem Falle eine Anwendung dieses Aproduktes möglich geworden.

Die gewünschte Farbintensität hängt von der Menge des eingesetzten Zusatzstoffes ab. Dabei gilt generell, daß in der angegebenen Spanne von 1-15 Ma.-% die Intensität und Brillierung ständig zunehmen. Die Farbskala reicht von Hellbraun bis zu Rotbraun.

Der Konverterschlamm wird bei der Herstellung des Betongemisches mit einem Feststoffanteil von vorzugsweise 40-60% während des Mischprozesses zugegeben. Zweckmäßigerweise erfolgt die Zugabe von der Zementdosierung. Die mit dem Schlamm eingebrachte Wassermenge ist bei der Wasserdosierung zu berücksichtigen.

Selbstverständlich kann auch der zu Pulver getrocknete Schlamm ähnlich wie Farbpigmente zugegeben werden. Neben den bereits erwähnten Vorteilen, wie Verfügbarkeit und Kostengünstigkeit wurde in einer Reihe von Erprobungsversuchen überraschend gefunden, daß sich durch die Zugabe des Konverterschlammes die Verarbeitbarkeit des Betongemenges verbessert bzw. sich bei gleicher Bearbeitungsstufe der Wasserbedarf verringert. Dieser Effekt steht im Gegensatz zu den bei der Anwendung des Standes der Technik (z. B. Farbpigmentzugabe) eintretenden erhöhten Wasserbedarf. Als Folge des verringerten Wasserbedarfs kann der Wasser-Zement-Wert düs Frischbetongemenges gesenkt werden. Dadurch erhöht sich die Festigkeit des fertigen Erzeugnisses, so daß heben der angestrebten guten Durchfärbung ein überraschender positiver, nicht erwarteter Effekt in Form der erhöhten Erzeugnisfestigkeit erreicht wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Zur Herstellung von hellbraunen Betondachsteinen wird ein Betongemenge nachstehender Rezeptur hergestellt: 100 kg Zement Pz 4/45 300 kg Sand 0-2 mm 40 kg Wasser 5kg Konverterstaub nach folgender chemischer Zusammensetzung:

-2- 758

Feiges.)	55,5%	C	0,5°/
dav. FeO	10,8%	Pb	0,2°/
Fe₂O₃	52,2%	Sges.	0,2 °/<
CaO (ges.)	16,7%	TiO₂	0,3°/
dav. freier Kalk	0,4%	GV	6,0°/
CO₂	4,1 %
SiO₂	4,0%
AI₂O₃	2,0%
P₂O₅	3,8%
Zn	1,9
MnO	1,4%
MgO	1,1%
Na₂O	1,1%
K₂O	0,5%
Cr₂O₃	0,3%

Ein nach dieser Rezeptur hergestelltes Betongemenge wurde auf einer großtechnischen Anlage zu Betondachsteinen verarbeitet. Die ausgeformten und erhärteten Erzeugnisse zeigten eine warme, rehbraune Farbe. Gegenüber nach üblicher Rezeptur (ohne Konverterschlamm bzw. -staub) hergestellter Erzeugnisse wurde eine im Durchschnitt um 0,5kN erhöhte Bruchlast erreicht.

Ausführungsbeispiel

Zur Herstellung von braunen Betondachsteinen wird ein Betongemenge nachstehender Rezeptur hergestellt: 100 kg Zement Pz 4/45 300kg Sand 0-2 mm 40 kg Wasser

9kg Konverterstaub nachfolgender chemischer Zusammensetzung: 59,0% H₂O₃ 15,0% CaO

Ein nach dieser Rezeptur hergestelltes Betongemenge wurde auf einer großtechnischen Anlage zu Betondachsteinen verarbeitet.

Die ausgeformten und erhärteten Erzeugnisse zeigten eine dunkle, braune Farbe.

Gegenüber nach üblicher Rezeptur (ohne Konverterschlamm bzw. -staub) hergestellter Erzeugnisse wurde eine im Durchschnitt um 0,7kN erhöhte Bruchlast erreicht.

Claims

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Erfindungsanspruch:

Farbiges Betongemenge, welches aus einem Zement-Sand-Wasser-Gemisch und einem Zusatz besteht, gekennzeichnet dadurch, daß der Zusatz ein eisenhaltiger Konverterschlamm bzw. -staub ist, der bei der Entstaubung der Elektrokonverterabgase in Stahlwerken anfällt und 1,2—15,0 Ma.-% (Trockensubstanz), bezogen auf den Zementgehalt, beträgt.

Anwendungsgebiet der Erfindung .....

Das erfindungsgemäße Betongemenge ist einsetzbar für Betonerzeugnisse, wie Fassadenelemente, sowie für Fertigbetone, wie z. B. Transportbeton für Straßenbau. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz für architektonische Sichtflächengestaltung.