專利名稱：水硬性膠結(jié)劑、結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)方法,其用途和用于其的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的基于無機的水硬性膠結(jié)劑(hydraulic binding agent)的方法，以及涉及結(jié)構(gòu)部件和加氣混凝土砌塊(aerated concrete block)。本發(fā)明還包括一種實施該方法的設(shè)備，以及一方面包括膠結(jié)劑的用途，另一方面包括聚合電解質(zhì)的用途。
混凝土(concrete)是一種最重要的建筑材料，并且通常由如砂、砂礫(gravel)或碎石(rubble)等礦物組分和作為膠結(jié)劑的水泥(cement)的混合物構(gòu)成；水泥在添加水時固化并且產(chǎn)生一種凝聚石(conglomerate stone)。
用于混凝土的最重要的水硬性膠結(jié)劑是波特蘭水泥(Portland cement，PC)，它由細(xì)磨的PC熟料和硫酸鈣-諸如石膏或硬石膏-的混合物構(gòu)成。與水混合之后，它在空氣中和在水下固化，并且甚至在水下維持其強度。對于其生產(chǎn)，含石灰和含粘土的原料-如石灰石、粘土、石灰泥灰?guī)r(lime marl)和粘土泥灰?guī)r-彼此混合，使得原料混合物從粘土部分中除了硅酸(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)和氧化鐵(Fe2O3)之外還包含75和79重量％的石灰(CaCO3)。優(yōu)選地，每重量份的可溶硅酸、氧化鋁和氧化鐵中存在至少1.7重量份石灰。將混合物細(xì)磨，并且然后通常在旋轉(zhuǎn)爐中用不同類型的逆流預(yù)熱系統(tǒng)加熱直至實現(xiàn)燒結(jié)。然后細(xì)磨由這些方法生成的波特蘭水泥熟料，并且通過添加石膏等骨料(aggregate)進(jìn)行加工形成波特蘭水泥。
其它種類的水泥包括，例如礦渣水泥(鐵波特蘭水泥和高爐礦渣水泥)、火山灰水泥(trass cement)和油頁巖水泥(oil shale cement)，它們包含各種不同于波特蘭水泥熟料以外的骨料(DIN 1164)。沒有作為水泥標(biāo)準(zhǔn)化的特種水泥包括，尤其是高鋁水泥(aluminous cement)、深井水泥和膨脹水泥。
水泥是以三個質(zhì)量等級出售的。高級水泥CEM 42.5(CEM＝水泥的國際稱號)和CEM 52.5由于不同的組成和更細(xì)的顆粒尺寸因而不同于標(biāo)準(zhǔn)水泥CEM 32.5，這導(dǎo)致更快的固化-非膠結(jié)-并且在28天之后的標(biāo)準(zhǔn)化測試體上產(chǎn)生由數(shù)值表示的抗壓強度。高級水泥的較高初始強度允許更早地移除模板，并且因此加快施工工程的進(jìn)程。
為了降低生產(chǎn)膠結(jié)劑的成本，日益尋求所使用的起始材料的替代物。例如，將飛灰(fly ash)用作混凝土生產(chǎn)中的骨料；飛灰是通過過濾系統(tǒng)從工業(yè)爐或廢物焚化廠(waste incineration plant)的廢氣中除去的產(chǎn)物，在燃燒氣體中飛灰作為燃燒殘渣帶出，并且通過機械方法除去或在冷卻時從汽化狀態(tài)中冷凝出來。
也使用煅燒灰(calcined ash)和飛灰(例如來自于造紙工業(yè)的工業(yè)爐)或礦渣砂(slag sand)。當(dāng)將從高爐的出渣口流出的燃燒高爐礦渣引入流水中時，形成礦渣砂。
上述這些用在水泥中的骨料意味著膠結(jié)劑固化更慢。例如，在普通混凝土的情況下28天之后達(dá)到的強度只是在大約90天以后才能達(dá)到。因此，這些所謂的潛在水硬性膠結(jié)劑只可以在非常有限的程度下使用。
考慮到這些條件，本發(fā)明的目的是提高潛在水硬性膠結(jié)劑-尤其是那些基于飛灰、煅燒灰或礦渣砂和燃燒過的油頁巖-在建筑部門中對實際用途的可用性，并且尤其允許加速固化。
獨立權(quán)利要求的教導(dǎo)在于實現(xiàn)該目的；從屬權(quán)利要求提供進(jìn)一步有利的發(fā)展。而且，說明書中公開的至少兩個特征的所有組合，附圖和/或權(quán)利要求均屬于本發(fā)明的范圍。關(guān)于所述的數(shù)值范圍，在所述極限值之內(nèi)的數(shù)值同樣意味著象極限值一樣那樣被公開，并且能被隨意使用。
一方面通過能夠用于抵銷不同飛灰組成的合適組分，另一方面通過在活化器中處理混合物，可以改變潛在水硬狀態(tài)的材料的單個顆粒的晶格結(jié)構(gòu)和幾何形狀，以致于獲得相應(yīng)于高級波特蘭水泥熟料的活化水硬效果。
通過在活化器中對混合物進(jìn)行高機械應(yīng)力處理，對產(chǎn)物進(jìn)行研磨并且這尤其導(dǎo)致表面積增加。而且，改變飛灰的球狀結(jié)構(gòu)，以這樣一種方法獲得無定形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)通過將單個顆粒鉤在一起促進(jìn)膠結(jié)過程，并且增加強度值，尤其是抗壓強度和抗彎曲強度。
因此，混合物新形成的反應(yīng)性表面增加顆?；蛄Ｗ拥目偙缺砻娣e-也稱為Blain值。一方面由于精磨操作導(dǎo)致表面積增加，另一方面由于顆粒結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成反應(yīng)性表面，導(dǎo)致Blain值總體比波特蘭水泥增加8至24倍。
顆粒彼此相對的碰撞和在工具上發(fā)生的反射(reflections)在顆粒中產(chǎn)生沖擊波，這導(dǎo)致顆粒分裂成無定形結(jié)構(gòu)，并且在顆粒內(nèi)部破壞晶格結(jié)構(gòu)。
在顆粒的撞擊過程中-或者一方面通過顆粒彼此碰撞和另一方面與工具碰撞-與由脈沖中斷產(chǎn)生的發(fā)生幽閉能量(pent-up energy)相互作用形成的沖擊波在超聲范圍內(nèi)傳播。
這種能量-如作用于該顆粒上的摩擦力、動力和剪切力-大部分地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，該熱能又通過新形成的表面被帶走并且釋放到工藝空氣(process air)。溫度增加高達(dá)3000℃，這在幾毫秒內(nèi)的短時間內(nèi)在轉(zhuǎn)折點反復(fù)出現(xiàn)，導(dǎo)致界面的熱塑性變化。所包含的顆粒短暫地處于等離子體粒團狀態(tài)(plasmoidstate)。
所述的機械化學(xué)和摩擦機械(tribomechanical)反應(yīng)活化潛在水硬礦物組分。因此該混合物能用作波特蘭水泥的替代物。
測試表明這些新的水硬性膠結(jié)劑-除了在建筑工程和土木工程中的常規(guī)用途以外-由于其優(yōu)良的性能也可以用于多孔混凝土的生產(chǎn)和耐火材料的應(yīng)用中。
活化器用作生產(chǎn)這種水硬性膠結(jié)劑的設(shè)備。該設(shè)備使得可以在旋轉(zhuǎn)工具高達(dá)250米/秒的高速下實現(xiàn)活化所需要的參數(shù)。在本文中，原料供應(yīng)、氣體供應(yīng)、過程熱和材料出料的控制非常重要。
用于機械化學(xué)以及摩擦機械作用的工具構(gòu)造尤其重要。
活化器基本上由轉(zhuǎn)子和定子組成，它們由機械平臺支撐。軸垂直布置。驅(qū)動由電動機通過分配給轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸上的V形皮帶實現(xiàn)。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度可以通過變頻器以無級的方式調(diào)節(jié)?？梢越粨Q并且調(diào)節(jié)工具。
要活化的產(chǎn)物從料倉自上通過定量裝置(dosing device)由窩眼盤閘(cellulur wheel sluice)送入活化器的內(nèi)部。在環(huán)形室或由轉(zhuǎn)子和定子自由留下的空隙中，混合物以螺旋方式向下輸送，其中在該環(huán)形室中產(chǎn)物的停留時間可以通過相反方向的氣流調(diào)節(jié)。而且，這種空氣的流動可以驅(qū)散過熱。在環(huán)形室中，通過脈沖-由轉(zhuǎn)子工具所引起的脈沖-對著定子向外拋擲單個顆粒。
轉(zhuǎn)子和定子的工具都被混合物層永久覆蓋，以致于顆粒彼此碰撞并且主要與該層碰撞。相互碰撞和由此實現(xiàn)的效果-如塑性變形、修復(fù)特性(restoring behaviour)、分裂、摩擦-導(dǎo)致該顆粒的物理特性發(fā)生根本改變。
由于覆蓋該工具的混合物層被軸承及其阻力支撐，工具(tools)的質(zhì)量基本上有助于脈沖和脈沖中斷以及由此產(chǎn)生的相互作用，如工具之間的反射。
可活化的混合物，在它們的化學(xué)組成方面，具有與水泥類似的數(shù)量級。然而，所生產(chǎn)的產(chǎn)物主要基于含硅酸的飛灰、礦渣砂和來自于廢物焚化的礦渣。
在這種情況下，這些主要成分在添加骨料-如氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣和氫氧化鋁-的氧化條件經(jīng)過活化器。氧氣的供應(yīng)是通過自下向活化器注入空氣而得到保證的。
在鋁酸鈣的情況下，對于與普通混凝土相當(dāng)?shù)墓袒瘯r間所需要的添加量在0.2至30重量％的范圍內(nèi)。在鋁酸鈉或鋁酸鉀的情況下的添加量分別是0.1至20重量％。在本文中制定的重量百分比(重量％)是指最終的膠結(jié)劑混合物。
當(dāng)然，也可以使用鋁酸鈣、鋁酸鈉或鋁酸鉀的混合物，其中確定各種添加組分的量，使其不超過上述添加組分的范圍。
下面探討具有代表性的配方表1
下面解釋種類A至C種類A(a)特性·以強度等級為32.5N的形式緩慢膠結(jié)(在28天之后＞32.5N/mm2的標(biāo)準(zhǔn)強度)；·7天之后的抗壓強度＞16N/mm2；·彈性模數(shù)用強度等級確定；·高的抗彎曲強度。
(b)用途最終產(chǎn)品為各種混凝土構(gòu)件(磚、面板(panel)、彎板角材(angle plate)等)。種類B(a)特性·以強度等級為32.5R的形式相當(dāng)迅速地膠結(jié)(在28天之后＞32.5N/mm2的標(biāo)準(zhǔn)強度)；·2天之后的抗壓強度＞10N/mm2。
(b)用途與種類A那樣，并且在土木工程中使用(路緣的地基、街燈柱的地基、亞結(jié)構(gòu)模板等等)。
種類C(a)特性·以強度等級為42.5R的形式快速地膠結(jié)(在28天之后＞42.5N/mm2的標(biāo)準(zhǔn)強度)；·2天之后的抗壓強度＞20N/mm2。
(b)用途由于它能快速地膠結(jié)，能用于土木工程、建筑工程構(gòu)件和水利工程！如果添加其它添加劑，這些膠結(jié)劑可用于不同的部門。添加陽離子表面活性劑是指凝固相之后大約28天所產(chǎn)生的構(gòu)件是抗水的(waterresistant)；不再有水吸收通過構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。
可用性尤其在于水利工程、廢物工程、衛(wèi)生和污染清除領(lǐng)域的部門等。
通過添加耐火材料組分并且將鋁酸鈣的量增加到約40％，這種膠結(jié)劑可用于熱穩(wěn)定的建筑材料的部門，如用于窯爐、轉(zhuǎn)爐等的襯里。
具體的重要性還在于在多孔混凝土的生產(chǎn)中使用該膠結(jié)劑。在本文中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加鋁粉(小于70微米)時，獲得閉孔結(jié)構(gòu)，它在強度值、密度等方面相當(dāng)于常規(guī)的制品。
然而，主要優(yōu)點是不再需要使用高壓釜，高壓釜在常規(guī)的生產(chǎn)方式是必需的。
當(dāng)添加陽離子表面活性劑時可以實現(xiàn)的敞模成形(open moulding)和防水性質(zhì)和氣密性更優(yōu)越，這是與本發(fā)明的膠結(jié)劑結(jié)合而獲得的。
本發(fā)明還包括一種用于建筑工程和土木工程的建筑構(gòu)件如磚、面板或成型部件(moulded part)的生產(chǎn)方法，該方法可以以成本有效的方式實施；已經(jīng)證實如此生產(chǎn)的建筑構(gòu)件是抗拉伸和壓縮應(yīng)力的并且耐氣候。
為了實現(xiàn)這些目的，根據(jù)本發(fā)明，每一種等量的粘土(顆粒尺寸小于100μm)、細(xì)砂(顆粒尺寸為100μm至2mm)和砂(顆粒尺寸大于2mm)的混合物在混合器中與聚合電解質(zhì)-優(yōu)選為基于丙烯酰胺的聚合物或共聚物-和水硬性膠結(jié)劑混合，放入模具中并在至少為40N/mm2的壓力下成型。這種方法可以以尤其簡單的方式進(jìn)行，因為一方面對設(shè)備的要求小，并且另一方面所需的添加組分能容易并且經(jīng)濟地獲得。在本文中，粘土應(yīng)該理解為是指具有顆粒尺寸小于100μm的泥土成分，細(xì)砂應(yīng)該理解為是指具有顆粒尺寸為100μm到2mm的成分，而砂應(yīng)該理解為是指具有顆粒尺寸為2mm以上的成分。這些粘土、細(xì)砂和砂組分可以廣泛地從泥土中得到，盡管從泥土中獲得的粘土、細(xì)砂和砂的量不同于所要求組成的量。例如歐洲泥土具有高含量的沃土和砂礫，因此在這種情況下必須添加大量的砂。也可以廣泛地并經(jīng)濟地獲得所需要的水硬性膠結(jié)劑，例如水泥、高度水硬石灰、消石灰或細(xì)石灰。
實施這種方法所需要的粘土、細(xì)砂和砂的混合物可以以簡單的方式獲得，因為大部分泥土包含足夠量的這三種組分。在實際用途中，只要除去僅僅泥土的頂層，以便獲得粘土、細(xì)砂和砂的混合物，并且除去砂礫、石頭和有機組分之后，將其注入混合系統(tǒng)，在混合系統(tǒng)中與各自的膠結(jié)劑和聚合電解質(zhì)混合。只是必須檢查粘土、細(xì)砂和砂的組成以便確保這些以相等的量存在。組分如果它存在的量太小則可以任意添加。如果粘土、細(xì)砂和砂存在的量基本上相等，如以上確定的那樣，可以將這種混合物(在下文中也稱為“制備的混合物”)用于下一步的方法步驟。
相應(yīng)膠結(jié)劑的選擇和在每一種情況下需要添加的量尤其取決于制備混合物的精確的粒徑分布和水分含量。在制備地混合物的粒徑分布方面，不僅僅是所關(guān)心的粘土、細(xì)砂和砂之間數(shù)量分布，而且是落在這些范圍內(nèi)粒徑分布。制備地混合物的基本性能，例如關(guān)于其致密性能，可以由此獲得。
如以下詳細(xì)討論的那樣，通常細(xì)石灰或消石灰證實適合用作實施本發(fā)明方法的水硬性膠結(jié)劑，其中有時候它也可以使用高度水硬石灰、水泥和含瀝青的膠結(jié)劑。
在本文中的聚合電解質(zhì)在常規(guī)意義上是水溶性的離子型聚合物，它是從多元酸-例如多羧酸-成為陰離子的，從多堿(polybase)-例如聚乙烯氯化銨-成為陽離子的，或者是中性的(聚兩性電解質(zhì)或聚合鹽)。天然的聚合電解質(zhì)的一個實例是具有離子基的聚糖如角叉菜(carrageen)，而且蛋白質(zhì)和長鏈多磷酸鹽。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選聚丙烯酰胺用作聚合電解質(zhì)，即由基于丙烯酰胺的單體組成的化合物。而且也可以想到使用單體和聚合的聚合電解質(zhì)，任選與增溶劑、乳化劑和催化劑一起和添加量的丙二胺、二甲氯化銨或異丙醇的混合物?；蛘?，也可以引入陽離子表面活性劑的混合物。這些聚合電解質(zhì)產(chǎn)生細(xì)粒組分的團聚，該團聚不是基于水的化學(xué)轉(zhuǎn)化。
然后將由粘土、細(xì)砂和砂的混合物、聚合電解質(zhì)和水硬性膠結(jié)劑組成的共混物放入模具中，并且在至少為40N/mm2的壓力下成型。壓力的選擇影響建筑構(gòu)件的最終強度，但是通?？梢栽?0-120N/mm2的壓力下工作。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的特征，相對于由粘土、細(xì)砂和砂組成的混合物的干重，優(yōu)選以0.001至2重量％的量添加聚合電解質(zhì)。而且，在添加水硬性膠結(jié)劑之前，向水硬性膠結(jié)劑中添加苯乙烯丙烯酸共聚物，這在潤濕和含鹽混合物的情況下尤其有利。
此外，通過權(quán)利要求22的技術(shù)特征也實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。該過程在具有低水分含量和高含量細(xì)砂的制備的混合物的情況下尤其有利。在本文中提供向制備的混合物中添加瀝青乳液和聚合電解質(zhì)，優(yōu)選基于丙烯酰胺的聚合物或共聚物。
同樣已經(jīng)證實有利的是，相對于由粘土、細(xì)砂和砂組成的混合物的干重，優(yōu)選以0.001至2重量％的量添加聚合電解質(zhì)。為此，權(quán)利要求35最后涉及聚合電解質(zhì)優(yōu)選基于丙烯酰胺的聚合物或共聚物在生產(chǎn)建筑工程和土木工程的建筑構(gòu)件如磚、面板或成型部件中的用途。
權(quán)利要求36公開了用于建筑工程和土木工程的磚和成型部件，包含聚合電解質(zhì)，優(yōu)選基于丙烯酰胺的聚合物或共聚物。
本發(fā)明的該方法在下面詳細(xì)描述首先，為了獲得粘土、細(xì)砂和砂的混合物，除去泥土的頂層，并且在除去砂礫、石頭和有機的組分之后，注入混合系統(tǒng)中。對于這些土層的組成沒有高的要求，因為實施該方法所需要的粘土、細(xì)砂和砂組分通常存在足夠的量。只是必須檢查粘土、細(xì)砂和砂的相關(guān)組成以便確保這些以相等的量存在，以用于下一步處理。必要時，如果組分的存在量太小，則必須添加該組分。
一旦粘土、細(xì)砂和砂組分以上述確定的基本上相等的量存在，在隨后的方法步驟中在混合器中，將該制備的混合物與聚合電解質(zhì)混合。如上已經(jīng)提到的，在本文中的聚合電解質(zhì)是指水溶性的離子聚合物，它是從多元酸-例如多羧酸-成為陰離子的，從多堿-例如聚乙烯氯化銨-成為陽離子的，或者是中性的(聚兩性電解質(zhì)或聚合鹽)。而且也可以想到使用單體和聚合的聚合電解質(zhì)、任選與增溶劑、乳化劑和催化劑一起和添加量的丙二胺、二甲氯化銨或異丙醇的混合物。這些聚合物具有能形成聚合鏈的可離解的離子基團(ionic dissociable group)，并且其數(shù)目是如此大，以致于該聚合物以離解形成可溶于水。優(yōu)選地，利用懸浮形式的聚丙烯酰胺。在水溶液中，聚合電解質(zhì)具有反應(yīng)性基團，反應(yīng)性基團對于膠體的表面和泥土細(xì)粒部分的極細(xì)微粒具有高親合力。取決于聚合電解質(zhì)的致電離性(ionogenicity)，與固體顆粒的相互作用是基于氫橋(hydrogen bridge)的形成，正如非離子聚合物的情況一樣，或者基于靜電相互作用和基于電荷交換和顆粒表面產(chǎn)生的失穩(wěn)作用。陰離子的(＝帶負(fù)電荷的)和陽離子的(＝帶正電荷的)聚合電解質(zhì)以這種方式起作用。失穩(wěn)作用和大量單個顆粒的連接導(dǎo)致微粒在粘土、細(xì)砂和砂的混合物中產(chǎn)生不可逆的團聚物，這產(chǎn)生較高的密度，并且因此最終產(chǎn)生較高強度的建筑構(gòu)件。本發(fā)明使用的聚合電解質(zhì)因此也可以稱為表面活性物質(zhì)。
聚合電解質(zhì)最佳效果的重要因素是由顆粒表面處的活性潛力(potentials)表示的。這些取決于顆粒本身和周圍條件，即團聚的離子強度和由此確定性能，如pH值、導(dǎo)電性或硬度。通過相對簡單的初步測試，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可確定適合于各個應(yīng)用的具有合適致電離性的聚合電解質(zhì)。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)例如，在大多數(shù)場合下聚丙烯酰胺是合適的，并且相對于固化具有好的性能。在這種情況下，聚合電解質(zhì)相對于團聚物的干重，優(yōu)選以0.001至2重量％的量使用。該量尤其取決于所使用的聚合電解質(zhì)的致電離性和混合物的細(xì)粒成分。當(dāng)使用聚丙烯酰胺時，已經(jīng)證實通常0.01重量％是足夠的。在具有低水分含量的粘土、細(xì)砂和砂的混合物情況下，任何必須添加的水可以通過用水稀釋來添加。
在下一步方法步驟中，在潤濕和/或含鹽的混合物和/或具有高含量細(xì)粒的混合物的情況下，添加苯乙烯丙烯酸共聚物，例如丙烯酸分散體。在具有低水分含量和高含量細(xì)粒的制備的混合物的情況下，優(yōu)選添加瀝青乳液。然而，沒有排除的量也可以證明苯乙烯丙烯酸共聚物的混合物和瀝青乳液的混合物是有利的。
然后添加水硬性膠結(jié)劑。可以證明通常細(xì)石灰或消石灰是用于實施本發(fā)明方法的合適膠結(jié)劑，其中在具有相應(yīng)的高含量的較大顆粒尺寸情況下，可以也證明高度水硬石灰、水泥和含瀝青的膠結(jié)劑是有利的。相應(yīng)膠結(jié)劑的添加量也尤其取決于制備的混合物的水分含量，其中要求獲得所謂的Proctor最佳值(Proctor optimum)，在最佳值時混合物到達(dá)飽和程度，在飽和程度時獲得混合物的最佳緊密度。泥土和由此得到的粘土、細(xì)砂和砂組分通常具有太高的水分含量，其中水是使用細(xì)石灰、消石灰或高度水硬石灰從混合物中吸出的。這一方面可以歸因于氧化鈣(CaO)與水結(jié)合而化學(xué)轉(zhuǎn)化成氫氧化鈣(Ca(OH)2)，但是另一方面也歸因于在該反應(yīng)過程中釋放的熱能，這導(dǎo)致水的物理蒸發(fā)。對于本發(fā)明的方法，混合物的水含量應(yīng)該為Proctor最佳值或稍微高于Proctor最佳值。
然后將由粘土、細(xì)砂和砂的混合物、聚合電解質(zhì)和水硬性膠結(jié)劑和任何所需要的添加劑如苯乙烯丙烯酸共聚物組成的混合物放入模具中，并且在至少為40N/mm2的壓力下成型。壓力的選擇影響建筑構(gòu)件的最終強度，然而，其中它通常可以在40至120N/mm2的壓力下工作。壓縮之后，50％干燥之后建筑構(gòu)件可以經(jīng)受應(yīng)力。
因此，本發(fā)明的這些方法首先使起始組分(即粘土、細(xì)砂和砂)產(chǎn)生不可逆的粘連。這通過小顆粒組分的團聚和通過破碎膠體組分上的粘附水膜改變毛細(xì)管水運輸(capillary water conveyance)而實現(xiàn)。這導(dǎo)致更好壓縮性的混合物和通過本發(fā)明的方法制造的高強度的建筑構(gòu)件。
本發(fā)明的范圍也包括一種用于加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)方法，其中生產(chǎn)水硬性膠結(jié)劑、細(xì)粒成分、水和充氣劑(aerating agent)的混合物，在模具中澆鑄并且干燥。
對于加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)，已知的各種方法中，在每一種情況下使用由以下成分構(gòu)成混合物·細(xì)粒成分，例如石英砂，·石灰，·水硬性膠結(jié)劑，例如水泥，·水，·和作為氣孔成形劑的充氣劑。
為此，石灰和水泥以大致相等的量使用，并且所使用的充氣劑通常是鋁粉。在這種情況下，充氣劑的量小于總混合物的0.05重量％。氫氧化鈣與鋁的反應(yīng)釋放氫氣，這引起大量的孔。在模具中澆鑄混合物，其中也可以將其切割成半固體狀態(tài)的不同形式和壓型(format and profilings)。通過在高壓釜中在大約160至220℃下和大約12至15巴壓力下進(jìn)行蒸汽-固化約4到8小時之后，獲得高強度的多孔混凝土。在該過程中，氫氣逸出并且形成充滿空氣的孔。壓力和熱蒸汽的作用從砂粒的表面釋放硅酸，其與膠結(jié)劑石灰(消石灰)一起形成晶狀膠結(jié)劑相-所謂的CSH相。這些晶狀膠結(jié)劑與砂粒結(jié)合并且產(chǎn)生單個添加劑的固體結(jié)構(gòu)。如此生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊具有較低的密度，最多為400kg/m3，并且由于其孔隙結(jié)構(gòu)和夾氣(air inclusion)具有好的絕熱性能。
然而，考慮到使用的機器和系統(tǒng)，這種方法是昂貴的并且使用大量功率(power)。例如，必須在高壓釜維持高壓很長時間，其中高功率的消耗可以主要歸因于所需要的蒸汽熱處理。同樣不利的是例如隨后必須在砌塊中磨刻溝槽(groove)和將無纖維廢膠粉(springs)磨入砌塊；由于必須蒸汽固化，通常不能制造復(fù)雜的形狀。而且，通常用于生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的石英砂必須是高質(zhì)量的，并且有時只可以在較長的運輸之后用于生產(chǎn)制品。當(dāng)在生產(chǎn)環(huán)境中使用鋁時，還有爆炸的風(fēng)險。
為了避免這些缺點并且提供相對廉價的方法，為了生產(chǎn)用于本發(fā)明的這種方法的水硬性膠結(jié)劑，將生活垃圾粉碎、均化并與含鈣添加劑如白云石、方解石、石灰泥灰?guī)r或泥灰?guī)r，和含氧化鋁的骨料如剛玉研磨劑(corundum abrasives)、粘土泥灰?guī)r或熟料一起混合，并且燃燒；然后添加高達(dá)40重量％網(wǎng)狀硅酸鹽(tectosilicates)，例如凝灰?guī)r，并且將所生成的產(chǎn)物研磨到平均顆粒尺寸小于0.063mm。而且，所使用的細(xì)粒成分是一種來自于廢物焚化廠的細(xì)礦渣或來自于冶煉廠或煉鋼廠的礦渣，并且該充氣劑是表面活性劑。這些組分在下面進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。
代表性的生活垃圾通常包含，以重量百分?jǐn)?shù)計，59至69％二氧化硅、4.9至7.8％氧化鐵、5.1至6.3％氧化鋁和8.3至10.3％石灰，并且因此適合于生產(chǎn)用于混凝土型固化的化合物的無機膠結(jié)劑。
可以在由來自于廢物的專門燃料運轉(zhuǎn)的廢物焚化廠中進(jìn)行膠結(jié)劑的生產(chǎn)。這產(chǎn)生18至26％二氧化硅、2至5％氧化鐵、4至12％氧化鋁和58至66％石灰和2至5％氧化鎂，以重量％計為。
燃燒床溫度至少為950℃，并且廢物的熱值至少為13MJ/kg。這確保實際上無需使用額外的初始能量用于燃燒目的。
使用的添加劑可以是來自于工業(yè)的含鈣廢物或含鈣石頭如白云石、方解石、石灰泥灰?guī)r等，這些容易得到。
使用的骨料也可以是工業(yè)廢物，如剛玉研磨劑，而且可以是粘土泥灰?guī)r、熟料等。
這通常給出大約5％的灼燒損失、4％硫酸鹽含量、大約3％的氯化物含量、5000cm2/克的Blair值和p＞2的總堿含量，其中總堿含量是通過p＝(CaO+MgO+Al2O3+Fe2O3)SiO3計算的。
由于在處理過程中發(fā)生離子交換作用和由于吸附作用(sorbtion)，包含于生活垃圾的任何有害物質(zhì)被粘結(jié)，并且因此可以從膠結(jié)劑和由其生產(chǎn)的混凝土中浸濾，并且因此對環(huán)境沒有任何明顯的風(fēng)險。很可能省略對原料只能使用相當(dāng)大的費用才能獲得這一需求。同時，基本上減輕與家庭廢物的儲存和處理有關(guān)的問題。由于能量實質(zhì)上是由生活垃圾本身提供的，在生產(chǎn)膠結(jié)劑的過程中也非常節(jié)約能量。
根據(jù)本發(fā)明，所使用的細(xì)粒成分是來自于廢物焚化廠的細(xì)礦渣或來自于冶煉廠或煉鋼廠的礦渣。這些是固態(tài)的，不燃燒的殘余物，該殘余物在工業(yè)爐或廢物焚化廠的焚化過程中出現(xiàn)。
在廢物焚化中，礦渣占廢物原重的約35％。除含鐵組分之外，廢物焚化礦渣也顯著地包含較少量的非鐵金屬如各種量的銅、鎳、鉛、鋅或錫。
可以將鐵工廠礦渣破碎成高爐礦渣和煉鋼廠礦渣，其中高爐礦渣在高爐中生產(chǎn)粗鐵的過程中出現(xiàn)，而煉鋼廠礦渣在轉(zhuǎn)爐中、在電爐中和在Siemens-Martin爐中生產(chǎn)鋼的過程中出現(xiàn)。
金屬熔煉礦渣是在生產(chǎn)非鐵金屬的過程中形成的。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，每噸粗鐵大約產(chǎn)生250kg高爐礦渣，并且每噸粗鋼大約產(chǎn)生120kg煉鋼廠礦渣。因此生產(chǎn)大量礦渣，這可以重復(fù)使用。
高爐礦渣和煉鋼廠礦渣在它們的化學(xué)組成上是不同的，但是由于它們的主要組分為氧化鈣、二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵，它們同樣都適合用于本發(fā)明的方法。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于從生活垃圾中獲得的膠結(jié)劑的化學(xué)組成，和來自于廢物焚化廠或工業(yè)爐中的細(xì)礦渣化學(xué)組成，無需使用鋁粉。反而，例如可以使用相對便宜的充氣劑，如表面活性劑。這應(yīng)該理解為是指那些在界面(例如水/油)處從其溶液中極其富集的化合物，并且結(jié)果是形成更低的界面張力-在液體/氣體體系中的表面張力。盡管在本發(fā)明的范圍甚至極性溶劑如醇、醚、吡啶、烷替甲酰胺(alkyl formamides)等均是表面活性的，所使用的表面活性物質(zhì)優(yōu)選為那些具有親脂性烴基(hydrocarbon radical)和親水官能團或可能甚至許多親水官能團--COONa、-SO3Na、-O-SO3Na等-的化合物；這種物質(zhì)也被稱為表面活性劑或洗滌劑。
這些可以是飽和的和不飽和的高級脂肪酸的水溶性鈉或鉀鹽(也稱為皂堿(lye soap))、或松香(colophonium)的樹脂酸的水溶性鈉或鉀鹽(也稱為松香皂)、或環(huán)烷酸(例如，基于酪蛋白的富集的烷基萘磺酸)的水溶性鈉或鉀鹽。而且，表面活性劑應(yīng)該以相對于干燥之前的混合物的0.03至0.001重量％的量添加。
通過實施方案的非限制性實施例，可以生產(chǎn)，以絕對量計，由780kg權(quán)利要求1所述的水硬性膠結(jié)劑、290kg細(xì)礦渣、250kg水和0.25kg表面活性劑組成的混合物，該混合物在空氣干燥之后產(chǎn)生具有密度大約為600kg/m3的加氣混凝土砌塊。
干燥也可以在無蒸汽固化和不產(chǎn)生高壓下進(jìn)行，反而，經(jīng)證實空氣干燥是足夠的。加氣混凝土砌塊熟化處理(maturation process)到可加工性能在這種情況下大約為3至7天，最終強度隨著干燥時間增加而增加。這不僅導(dǎo)致節(jié)約高能量，而且同樣可以生產(chǎn)復(fù)雜的形狀，由于不需要蒸汽高壓釜?？梢允÷耘c使用鋁粉有關(guān)的爆炸風(fēng)險。
而且還發(fā)現(xiàn)在充氣處理過程中，生產(chǎn)比常規(guī)生產(chǎn)方法情況下更低的膨脹壓力。結(jié)果是，也可以使用價格低廉的材料作為模板材料(formworkmaterial)用于澆鑄成型部件。使用便宜的原料如生活垃圾或來自于廢物焚化廠或工業(yè)爐的細(xì)礦渣確保減少本發(fā)明方法的額外費用。
在通過本發(fā)明的方法生長的加氣混凝土砌塊的實際測試過程中，同樣發(fā)現(xiàn)由于加氣混凝土砌塊的閉孔結(jié)構(gòu)，吸收更少的水，并且沒有發(fā)生收縮，而是，相反地存在輕微的膨脹。這抵消壓緊區(qū)中形成裂縫的風(fēng)險。
根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊的密度在650和1200kg/cm3之間?？箟簭姸群涂箯澢鷱姸热Q于密度，抗壓強度和抗彎曲強度之間的比遠(yuǎn)大于混凝土的情況，即抗彎曲強度相對于抗壓強度更高。例如，這確保由這種材料產(chǎn)生的隔熱面板具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。然而，通過本發(fā)明的方法，也可以用纖維例如基于椰子或合成材料來增強所生成的加氣混凝土砌塊，結(jié)果是可以進(jìn)一步顯著地增加抗彎曲強度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)尤其是使用細(xì)礦渣代替常用的細(xì)砂，對通過本發(fā)明的方法生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊的強度具有有利的效果。
為了獲得更低密度，低達(dá)300kg/m3，除了表面活性劑之外還可以使用粉末鋁，這是來自于權(quán)利要求6所述的回收材料的鋁。在這種情況下，也可以省略能源緊張和復(fù)雜蒸汽高壓釜操作。
根據(jù)進(jìn)一步的特征，粉末鋁以相對于干燥之前混合物的0.05至0.001重量％的量添加。所使用的鋁粉的量一方面取決于所使用的表面活性劑的量，并且另一方面取決于最終生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊所要求的性能，尤其是密度。鋁粉的添加量在原則上確保干燥之后的孔隙結(jié)構(gòu)是粗大的，結(jié)果是降低加氣混凝土砌塊的密度。尤其是，平均孔徑取決于所使用的鋁粉的平均顆粒尺寸。因此顯而易見的是取決于所使用的鋁粉和充氣劑的混合比和顆粒尺寸，可以獲得最終加氣混凝土砌塊的不同性能。
尤其是當(dāng)使用來自于回收材料的鋁粉時，已經(jīng)證實有利的是在向總混合物添加之前將粉末鋁與醇溶液混合。這是因為鋁容易被氧化層覆蓋，這使鋁變得無反應(yīng)活性。用醇涂覆防止鋁粉表面氧化，結(jié)果是在本發(fā)明的方法中鋁粉的效果最佳。
然而，根據(jù)本發(fā)明，也可以想到代替細(xì)礦渣，使用的細(xì)粒成分是來自于廢物焚化廠的飛灰或來自于冶煉廠或煉鋼廠的礦渣。如果能使所產(chǎn)生的加氣混凝土砌塊的某些性能最佳，當(dāng)然，也可以用常規(guī)的水泥替換上述水硬性膠結(jié)劑的量，或用常規(guī)的細(xì)砂代替細(xì)礦渣的量。通過實施方案的非限制性實施例，因此對具有密度為500至600kg/cm3和強度為25至40kg/cm2(干燥28天之后)的加氣混凝土砌塊，可提出下述組合物·330kg權(quán)利要求25的水硬性膠結(jié)劑、165kg細(xì)砂、230kg水和0.5kg的表面活性劑和鋁粉的混合物；·330kg權(quán)利要求25的水硬性膠結(jié)劑、165kg飛灰、230kg水和0.5kg的表面活性劑和鋁粉的混合物；·165kg權(quán)利要求25的水硬性膠結(jié)劑、165kg水泥、165kg飛灰、300kg水和0.5kg的表面活性劑和鋁粉的混合物。
由于精確調(diào)整的組合物，因此可以獲得由本發(fā)明方法生產(chǎn)的不同性能的加氣混凝土砌塊。甚至在復(fù)雜形狀的情況下的可以性由于省略了蒸汽固化操作而變得非常簡單。
因此，本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的極其廉價的方法，該方法非常適合用于如高級、隔熱的輕建筑材料。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細(xì)節(jié)從以下實施方案的優(yōu)選實施例的說明并且參考示意圖可以看出，其中


圖1表示要被粉碎的產(chǎn)物的斜視圖；圖2表示被粉碎的產(chǎn)物的斜視圖；圖3表示用于處理產(chǎn)物的設(shè)備的斜視圖；圖4表示該設(shè)備放大的局部截面；圖5表示圖4的放大細(xì)節(jié)；圖6表示工具部件的側(cè)視圖。
圖1表示一堆由球形組分12構(gòu)成的碎片10。通過在活化器(如下所述)中對該混合物進(jìn)行高的機械應(yīng)力，粉碎產(chǎn)物，結(jié)果是尤其實現(xiàn)表面積的增加。而且，改變飛灰的球狀結(jié)構(gòu)，使得生產(chǎn)無定形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)通過將機械粉碎處理形成的單個顆粒14鉤在一起(hook together)促進(jìn)膠結(jié)過程，并且增加強度值，尤其是抗壓強度和抗彎曲強度。
顆粒12碰撞到活化器和相對彼此碰撞和在活化器上發(fā)生反射(reflection)的結(jié)果是，在顆粒12中傳播沖擊波，并且導(dǎo)致其顆粒分裂成無定形結(jié)構(gòu)，并且破壞顆粒內(nèi)部的晶格結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
在所謂的活化器20中進(jìn)行粉碎，該活化器具有機械平臺22、轉(zhuǎn)子24和定子30、它的蓋板32被轉(zhuǎn)子軸26穿過。轉(zhuǎn)子軸相對于轉(zhuǎn)子24的垂直軸A同軸運行。
電動機36(從定子壁34外可見)利用轉(zhuǎn)子軸26上的V形皮帶38驅(qū)動轉(zhuǎn)子24。轉(zhuǎn)子24的旋轉(zhuǎn)速度可以通過變頻器(未顯示)以無級方式調(diào)節(jié)。
附圖標(biāo)記40表示筒倉，碎片10從該筒倉供應(yīng)到定量裝置42。在定量裝置之下，運行是傳送帶44的地面高度的水平臂(floor-level horizontalarm)45，在這種情況下當(dāng)從縱截面看時該傳送帶為Z型；所述傳送帶的傾斜中部46并入定子30的蓋板32以上的前臂47。布置在所述前臂下游是窩眼盤閘50，通過該閘輸送的貨物10注入活化器20內(nèi)部。
圖4、5說明半徑跨度在轉(zhuǎn)子24的外面28和定子30的內(nèi)面29之間的環(huán)形室(annular chamber)52。工具54和54r分別從兩面28、29徑向伸出。所述工具在兩側(cè)接近其前端56處具有通道狀凹槽58，如圖6所示。
在環(huán)形室或環(huán)形隙52中，混合物10以螺旋形方式向下輸送，其中其停留時間可以由相反方向的氣流調(diào)節(jié)。該氣流還驅(qū)散過量的熱量。在該環(huán)形室52中，通過脈沖對著定子30向外拋擲單個顆粒14，脈沖是由轉(zhuǎn)子工具54r引起的。
定子20和轉(zhuǎn)子24的工具54和54r都被混合物層10永久覆蓋，以使顆粒彼此碰撞并且主要與該層碰撞。這種相互碰撞和由此實現(xiàn)的效果-如塑性變形、修復(fù)特性、分裂、摩擦-導(dǎo)致該顆粒14的物理性能發(fā)生根本改變。
由于覆蓋該工具54、54r的混合物層被軸承及其阻力支撐，工具54、54r的質(zhì)量基本上有助于脈沖和脈沖中斷并且由此產(chǎn)生的相互作用，如工具54、54r之間的反射。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)基于有機的水硬性膠結(jié)劑的方法，特征在于通過機械化學(xué)和/或摩擦機械反應(yīng)，使?jié)撛谒膊牧匣罨蔀閬碜詿徇^程的殘余物。
2.權(quán)利要求1的方法，特征在于通過動力沖擊(kinetic impingement)，以及脈沖和與其有關(guān)的脈沖中斷的相互作用改變該材料混合物的晶格結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生等離子體粒團顆粒狀態(tài)。
3.權(quán)利要求2的方法，特征在于通過沖擊波和/或由脈沖和/或脈沖中斷引起的幽閉能量來改變顆粒結(jié)構(gòu)。
4.權(quán)利要求2或3的方法，特征在于通過發(fā)生的脈沖和脈沖中斷或反射來改變顆粒，形成無定形結(jié)構(gòu)。
5.權(quán)利要求的方法4，特征在于沖擊波和/或幽閉能量是通過顆粒的碰撞產(chǎn)生的，并且將顆粒轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形結(jié)構(gòu)。
6.權(quán)利要求3-5中任一項的方法，特征在于與幽閉能量相互作用的沖擊波在超聲范圍中傳播。
7權(quán)利要求3-5中任一項的方法，特征在于作用于顆粒的大部分幽閉能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?br> 8.權(quán)利要求7的方法，特征在于熱能是由所生成的表面帶走的，并且釋放到工藝空氣中。
9.權(quán)利要求1-8中任一項的方法，特征在于飛灰、煅油頁巖(burnt oilshale)和礦渣砂是在提供含氧流體的條件下添加氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣和/或氧化鋁或氫氧化鋁進(jìn)行氧化處理的。
10.權(quán)利要求1-9中任一項的方法，特征在于該膠結(jié)劑是從燃燒由包含硅酸、氧化鋁、氧化鐵和石灰的材料而形成的飛灰的殘余物中得到的，所述飛灰優(yōu)選取自煙煤、褐煤或無煙煤發(fā)電站。
11.權(quán)利要求1-9中任一項的方法，特征在于該膠結(jié)劑是從燃燒由包含硅酸、氧化鋁、氧化鐵和石灰的材料而形成的煅燒灰或飛灰的殘余物中得到的，所述灰優(yōu)選取自工業(yè)爐。
12.權(quán)利要求1-9中任一項的方法，特征在于該膠結(jié)劑具有由燃燒包含硅酸、氧化鋁、氧化鐵和石灰的材料而形成的礦渣砂或煅油頁巖。
13.權(quán)利要求9-12中任一項的方法，特征在于大約0.2至30重量％的鋁酸鈣作為添加成分。
14.權(quán)利要求9-12中任一項的方法，特征在于大約0.1至20重量％的鋁酸鈉或鋁酸鉀作為添加成分。
15.權(quán)利要求1-14中任一項的方法，特征在于向膠結(jié)劑中添加鋁粉生產(chǎn)多孔混凝土。
16.權(quán)利要求1-15中任一項的方法，特征在于向膠結(jié)劑中添加陽離子表面活性劑，并且將膠結(jié)劑制成水密性的和抗水性的。
17.權(quán)利要求1-16中任一項的方法，特征在于在活化器中從潛在的水硬性組分生產(chǎn)水硬性膠結(jié)劑。
18.權(quán)利要求17的方法，特征在于將待活化的材料逆著地心引力注入活化器的環(huán)形間隙中，其中氣體以相反的方向流動。
19.權(quán)利要求18的方法，特征在于對著定子拋擲材料顆粒，定子確定向外的環(huán)形間隙，并且產(chǎn)生脈沖。
20.權(quán)利要求18或19的方法，特征在于對著活化器工具上的混合物層拋擲材料顆粒，并且產(chǎn)生脈沖。
21.一種用于建筑工程和土木工程的建筑構(gòu)件如磚、面板或成型部件的生產(chǎn)方法，特征在于在每一種等量的具有顆粒尺寸小于100μm的粘土、具有顆粒尺寸為100μm至2mm的細(xì)砂和具有顆粒尺寸大于2mm的砂的混合物與聚合電解質(zhì)優(yōu)選基于丙烯酰胺的聚合物或共聚物，和水硬性膠結(jié)劑一起混合，放入模具，并且在至少為40N/mm2的壓力下成型。
22.一種用于建筑工程和土木工程的建筑構(gòu)件如磚、面板或成型部件的生產(chǎn)方法，特征在于在每一種等量的具有顆粒尺寸小于100μm的粘土、具有顆粒尺寸為100μm至2mm的細(xì)砂和具有顆粒尺寸大于2mm的砂的混合物與聚合電解質(zhì)優(yōu)選基于丙烯酰胺的聚合物或共聚物，和瀝青乳液一起混合，放入模具，并且在至少為40N/mm2的壓力下成型。
23.權(quán)利要求21或22的方法，特征在于相對于由粘土、細(xì)砂和砂組成的混合物的干重，添加0.001至2重量％的聚合電解質(zhì)。
24.權(quán)利要求21或23的方法，特征在于在與水硬性膠結(jié)劑混合之前，向水硬性膠結(jié)劑添加苯乙烯丙烯酸共聚物。
25.一種加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)方法，其中生產(chǎn)由水硬性膠結(jié)劑、細(xì)粒成分、水和充氣劑組成的混合物，在模具中澆鑄并且干燥，特征在于為了生產(chǎn)水硬性膠結(jié)劑，粉碎生活垃圾，均化，并且與含鈣添加劑如白云石、方解石、石灰泥灰?guī)r或泥灰?guī)r和含氧化鋁的骨料如剛玉研磨劑、粘土泥灰?guī)r或熟料混合，并且燃燒，然后與高達(dá)40重量％的網(wǎng)狀硅酸鹽例如凝灰?guī)r混合，并且將所生成的產(chǎn)物研磨成平均顆粒尺寸小于0.07mm，優(yōu)選0.063mm，所使用的細(xì)粒成分是來自于廢物焚化廠的細(xì)礦渣或來自于冶煉廠或煉鋼廠的礦渣，以及充氣劑是表面活性劑。
26.權(quán)利要求25的方法，特征在于所使用的表面活性劑是飽和的和不飽和的高級脂肪酸的水溶性鈉或鉀鹽或松香的樹脂酸(松香皂)或環(huán)烷酸優(yōu)選基于酪蛋白增濃烷基萘磺酸的水溶性鈉或鉀鹽。
27.權(quán)利要求25或26的方法，特征在于相對于干燥之前的混合物，添加0.03至0.001重量％的表面活性劑。
28.權(quán)利要求25-27中任一項的方法，特征在于所使用的輔助充氣劑是來自于回收材料的粉末鋁。
29.權(quán)利要求28的方法，特征在于相對于干燥之前的混合物，添加0.05至0.001重量％的粉末鋁，其中粉末鋁優(yōu)選在添加之前與醇溶液混合。
30.權(quán)利要求25-29中任一項的方法，特征在于所使用的細(xì)粒成分是來自于廢物焚化廠的飛灰或來自于冶煉廠或煉鋼廠的礦渣。
31.實施權(quán)利要求1-20中的至少一項的方法的設(shè)備，特征在于活化器(20)在機械平臺(22)上配備有定子(30)和轉(zhuǎn)子(24)，其中定子和轉(zhuǎn)子將環(huán)形室或環(huán)形間隙(52)限定為材料(10，12)的傳輸路徑。
32.權(quán)利要求31的設(shè)備，特征在于定子(30)和/或轉(zhuǎn)子(24)的工具(54，54r)它們被分配給環(huán)形間隙(52)，并且至少部分被混合物層覆蓋。
33.權(quán)利要求31或32的設(shè)備，特征在于布置在環(huán)形間隙(52)上游的定量裝置(42)，以及至少一種固定到環(huán)形間隙的另一端的空氣供應(yīng)管線。
34.權(quán)利要求1-20中至少一項的方法生產(chǎn)的膠結(jié)劑與增加量的鋁酸鈣和添加耐火材料組分在生產(chǎn)耐火襯里和成型部件中的用途。
35.聚合電解質(zhì)優(yōu)選基于丙烯酰胺的聚合物或共聚物在生產(chǎn)建筑工程和土木工程的建筑構(gòu)件如磚、面板或成型部件中的用途。
36.用于建筑工程和土木工程的成型部件或磚，特征在于它包含聚合電解質(zhì)優(yōu)選基于丙烯酰胺的聚合物或共聚物。
全文摘要
在生產(chǎn)基于無機的水硬性膠結(jié)劑的方法，通過機械化學(xué)和/或摩擦機械反應(yīng)，使?jié)撛诘乃膊牧匣罨蔁徇^程的殘余物。通過動力沖擊，以及脈沖和與其有關(guān)的脈沖中斷的相互作用改變該材料混合物的晶格結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生等離子體粒團顆粒狀態(tài)；顆粒結(jié)構(gòu)是通過沖擊波和/或由脈沖和/或脈沖中斷引起的幽閉能量來改變的。通過發(fā)生的脈沖和脈沖中斷或反射來改變顆粒，形成無定形結(jié)構(gòu)。所述改變是通過下述設(shè)備進(jìn)行的，所述設(shè)備包括活化器(20)，其在機械平臺(22)上具有定子(30)和轉(zhuǎn)子(24)。定子(30)和轉(zhuǎn)子(24)將環(huán)形室或環(huán)形間隙(52)限定為材料(10，12)的傳輸路徑。工具與定子(30)和/或轉(zhuǎn)子(24)的環(huán)形間隙相關(guān)，并且至少部分被混合物層覆蓋。定量裝置(42)和至少一個施加至其它環(huán)空間的氣流布置在環(huán)形空隙的前面。
文檔編號B02C2/10GK1874971SQ200480032643
公開日2006年12月6日 申請日期2004年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月8日
發(fā)明者克里斯托弗·穆特, 埃杜阿德·布澤茨基, 埃克哈德·馬朗 申請人:克里斯托弗.穆特