Flugasche Ziegel - Fly ash brick
Flugaschestein ( FAB ) ist ein Baustoff , insbesondere Mauerwerk , der Flugasche und Wasser der Klassen C oder F enthält . Bei 28 MPa (272 atm) komprimiert und 24 Stunden in einem Dampfbad von 66 ° C gehärtet und dann mit einem Luftporenbildner gehärtet, können die Ziegel mehr als 100 Gefrier-Auftau- Zyklen halten. Aufgrund der hohen Calciumoxidkonzentration in Flugasche der Klasse C wird der Ziegel als "selbstzementierend" bezeichnet. Das Herstellungsverfahren spart Energie, reduziert die Quecksilberverschmutzung in der Umwelt und kostet oft 20% weniger als die herkömmliche Herstellung von Tonziegeln.
Geschichte
Kohlenstaub wurde in der Vergangenheit als Abfallprodukt aus Haushalten und Industrie gesammelt. Während des neunzehnten Jahrhunderts wurde Kohlenasche von "Aasfressern" genommen und an lokale Ziegelwerke geliefert, wo die Asche mit Ton gemischt wurde. Die Einnahmen aus dem Verkauf von Asche würden normalerweise für die Sammlung von Abfällen bezahlt.
Ton wird typischerweise während der Bildung von Kohle eingeschlossen. Beim Verbrennen von Kohle bleiben die nicht brennbaren Tonpartikel als Asche zurück. In Rostkesseln agglomeriert nicht brennbare Asche während einer längeren Verweilzeit als Asche. Heutzutage wird die Kohlenstaubtechnologie aufgrund ihrer verbesserten Energieeffizienz bevorzugt. In diesem Fall entweicht der gemahlene Ton zusammen mit den Rauchgasen und setzt sich als Asche in Beutelfiltern oder elektrostatischen Abscheidern (ESPs) ab. Daraus ergibt sich der Name "Flugasche".
Die Rohmaterialien
Ein möglicher Materialmix für die Herstellung von Flugaschesteinen:
| Material | Masse |
|---|---|
| Flugasche | 60% |
| Sand / Steinstaub | 30% |
| Portlandzement oder Kalk | 10% |
Die Festigkeit von Flugaschesteinen, die mit den obigen Zusammensetzungen hergestellt wurden, liegt zwischen 7,5 MPa und 10 MPa. Flugaschesteine sind leichter und fester als Lehmziegel.
Hauptbestandteile sind Flugasche, Wasser, Branntkalk oder Kalkschlamm, Zement, Aluminiumpulver und Gips. Das Autoklavieren erhöht die Härte des Blocks, indem es das schnelle Aushärten des Zements fördert. Gips wirkt als langfristiger Kraftgewinn. Die chemische Reaktion aufgrund der Aluminiumpaste verleiht AAC seine ausgeprägte poröse Struktur, Leichtigkeit und Isoliereigenschaften. Die oben genannten Eigenschaften unterscheiden es von anderen Leichtbetonmaterialien. Das fertige Produkt ist ein leichterer Block, der weniger als 40% des Gewichts herkömmlicher Ziegel aufweist und ähnliche Festigkeiten aufweist. Das spezifische Gewicht bleibt bei 0,6 bis 0,65. Durch die Verwendung dieser Blöcke in Gebäuden wird die Eigenlast reduziert, sodass etwa 30 bis 35% des Baustahls und des Betons eingespart werden können.
Kommerzielle Prozesse fallen in zwei Kategorien; die Kalkroute und die Zementroute (OPC), auf der letztere als Kalkquelle verwendet wird. Auf dem Kalkweg besteht die Zusammensetzung aus Flugasche (50%), gelöschtem Kalk (30%) und wasserfreiem Gips (20%), dem 3 bis 4 Mal Steinstaub, Sand oder ein beliebiges inertes Füllmaterial zugesetzt werden kann. Auf dem Zementweg besteht die Zusammensetzung aus Flugasche (76%), OPC (20%) und Anhydrit (4%), denen 3 bis 4 Mal Füllmaterial zugesetzt werden kann.
Die folgenden Eigenschaften von Flugasche beeinflussen die Festigkeit und das Aussehen von Flugaschesteinen.
- Zündverlust (LOI): Flugasche verliert an Gewicht, wenn sie aufgrund von Kohlenstoff und Wasser bei etwa 1000 ° C brennt. Der Gewichtsverlust erfolgt durch Kohlenstoffverbrennung und Feuchtigkeitsverdunstung wird als "Loss on Ignition (LOI)" bezeichnet. Dies wird als Prozentsatz ausgedrückt. Je geringer der Zündverlust ist, desto besser ist die Flugasche. Laut BIZ sollte es nicht mehr als 5% betragen.
- Feinheit: Feine Flugasche hat mehr Oberfläche, um mit Kalk zu reagieren. Dies erhöht die puzzolanische Aktivität, was zur Festigkeit von Flugaschesteinen beiträgt. Gemäß BIS sollte sie nicht mehr als 320 m 2 / kg betragen .
- Calcium (CaO) -Gehalt: Die puzzolanische Reaktivität von Flugasche ist bei Flugasche mit hohem Calciumgehalt höher. Je größer die puzzolanische Aktivität ist, desto höher ist die Festigkeit des Flugaschesteins. Gemäß ASTM C618 wird Flugasche in zwei Typen eingeteilt: Klasse C enthält mehr als 10% Kalk und Flugasche der Klasse F enthält weniger als 10% Kalk.
Aufgrund des Kesselbetriebs kann Flugasche zusätzlich in LT (niedrige Temperatur) und HT (hohe Temperatur) eingeteilt werden. LT-Flugasche mit amorphen Phasen wird erzeugt, wenn die Kesseltemperatur nicht mehr als 800 ° C beträgt, während HT-Flugasche mit glasartigen reaktiven Phasen in überthermischen Anlagen bei mehr als 1000 ° C erzeugt wird. LT-Flugasche reagiert gut mit Kalk, während HT-Flugasche gut mit OPC reagiert.
Vorteile
- Es reduziert die Eigenlast von Bauwerken aufgrund des geringen Gewichts (2,6 kg, Abmessung: 230 mm x 110 mm x 70 mm).
- Die gleiche Anzahl von Steinen bedeckt mehr Fläche als Lehmziegel
- Hochbrandisolierung
- Aufgrund der hohen Festigkeit praktisch kein Bruch während Transport und Gebrauch.
- Aufgrund der gleichmäßigen Ziegelgröße reduziert sich der für Fugen und Putz erforderliche Mörtel um fast 50%.
- Durch das Eindringen von Wasser zu senken Versickerung von Wasser durch Ziegelsteine erheblich reduziert.
- Gipsputz kann direkt auf diese Ziegel aufgetragen werden, ohne dass ein Kalkputz aufgetragen wird .
- Diese Ziegel erfordern nicht Einweichen für 24 Stunden in Wasser. Vor dem Gebrauch Wasser einstreuen ist ausreichend.
Nachteile
- Je nach Mischung kann die mechanische Festigkeit gering sein. Dies kann teilweise behoben werden, indem Marmorabfälle oder Mörtel zwischen die Blöcke gegeben werden.
- Bei großen Abmessungen kann es je nach Materialmix zu mehr Brüchen kommen.
- Es hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit . In kälteren Regionen ist eine zusätzliche Isolierung erforderlich.