AT130249B

AT130249B - Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels.

Info

Publication number: AT130249B
Authority: AT
Inventors: Howard Berry
Original assignee: Howard Berry
Priority date: 1930-04-10
Filing date: 1931-04-08
Publication date: 1932-11-10

Description

Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels aus Calcium- oder Magnesiumoxyden oder-hydroxyden oder Mischungen derselben. welches nach Vermischung mit Wasser erhärtet und insbesondere als Grundbestandteil von Zement. Mörtel, Beton od. dgl. dient, wobei Sand. Steine u. dgl. als Füllstoffe verwendet werden. Die Oxyde werden bekanntlich durch Brennen der in der Natur vorkommenden Calcium- bzw. Magnesiumkarbonate, wie Kreide. Kalkstein, Marmor, Calcit. Magnesit oder Dolomit, gewonnen.

Auch die Herstellung der Hydroxyde ist bekannt.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei der Herstellung von Bindemitteln Salzsäure oder Chloride anzuwenden ; beispielsweise ist es bekannt. bei der Gewinnung von Magnesia aus Magnesit dem letzteren Salzsäure zuzuführen, um Beimengungen von Kalk in Calciumchlorid zu verwandeln. das leicht ausgewaschen werden kann. Ebenso ist es bekannt, Magnesiasand
EMI1.1
von Calciumchlorid als Sintermittel gebrannt wird.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, dass Magnesium- oder Calciumox) de oder-hydroxyde in Anwesenheit von Salzsäure oder einer wässerigen Lösung eines Salzes derselben und einer Schwefel-Sauerstoff-Verbindung (Schwefelsäure, schwefelige Säure oder ein Salz dieser Säuren) erhitzt wird : die Temperatur dieser Erhitzung soll mindestens 4500. C betragen.

Diese Erhitzung der Oxyde oder Hydroxyde kann während des Brennprozesses, durch welchen die Karbonate in Oxyde verwandelt werden, oder nach Beendigung desselben durch-
EMI1.2

Es hat sich ferner die Anwesenheit von Aluminiumsalzen und. insbesondere dann, wenn die Verbindungen kein Silizium enthalten, die Anwesenheit von löslichen Silikaten oder Kieselsäure als zweckmässig herausgestellt.

Alle diese Stoffe werden den natürlich vorkommenden Karbonaten (Kreide. Kalkstein.

Magnesit oder Dolomit) entweder vor oder während des Brennens oder den Oxyden oder Hydroxyde vor oder während der nachträglichen Erhitzung zugesetzt.

Wenn das Bindemittel mit dem Füllstoff durch Vermahlen gemischt wird. wie bei Zementen nach der Art von Portlandzement. soll die Magnesium- oder Calciumverbindung vorerst allein behandelt werden, doch kann der Füllstoff mit der Magnesium- oder Calciumverbindung auch vermahlen werden. bevor die letzteren dem Verfahren nach der Erfindung unterworfen worden sind.

Die Beigabe der zur Ausführung der Erfindung erforderlichen Zusatzstoffe (Salzsäure usw.) zu den Magnesium- oder Calciumverbindungen kann auf verschiedene Weise erfolgen.

Beispielsweise werden die Magnesium- oder Calcium verbindungen mit einer Lösung, welche Salzsäure und die andern Stoffe enthält, die bei der Erhitzung anwesend sein sollen, übergossen und erhitzt, wodurch im Ofen eine Säure-und Wasserdampf enthaltende Atmosphäre gebildet wird. welche durch weiteres Zusetzen der angegebenen Lösung aufrechterhalten werden kann.

Am bestell wird das Verfahren so ausgcffihrL dass d e ZusaLzsLoffe in die Heizkainmer des Ofens während des Brennprozesses oder der nachträglichen Erhitzung eingeführt werden. Die Zusatzstoffe werden im Wasser gelöst und entweder kontinuierlich oder absatzweise in die Heizkammer eingespritzt oder eingetropft. Die Säure kann ganz oder zum Teil in verdampfter Form eingeführt werden, wobei die Verdampfung in einer neben der Heizkammer angeordneten Kammer erfolgen kann ; auf diese Weise wird eine Säure-und Dampfatmosphäre in der Heizkammer unterhalten.

Soweit als möglich werden die Dämpfe in der Heizkammer zurück- gehalten, trotzdem durchstreicht in allen Brennprozessen und in andern Fällen, wo ein Ofen gebraucht wird, ein starker Zug den Ofen, und es ist infolgedessen notwendig, immer frische Lösung oder Dampf zuzuführen, um den Dampfverlust durch den Abzug auszugleichen. Die Aluminiumsalze, als welche beispielsweise Alaun verwendet wird, können ebenfalls in wässeriger Lösung eingespritzt werden. Auch die Kieselsäure oder die löslichen Silikate-die Löslichkeit ist nicht auf Wasserlöslichkeit beschränkt-können, in Wasser oder in Säure gelöst. durch Einspritzen zugeführt werden.

Nachstehend ist ein Beispiel für eine Lösung angegeben, die in die Heizkammer eingespritzt oder in anderer Weise den Calcium- und Magnesiumverbindungen zugeführt wird :
EMI2.1

<tb>
<tb> Aluminiumsulfat....................... <SEP> 5 <SEP> -10%
<tb> Kieselerdegehalt <SEP> eines <SEP> löslichen <SEP> Silikates.... <SEP> 0'5- <SEP> 5%
<tb> Schwefelsäure <SEP> 5 <SEP> -10%
<tb> Salzsäure <SEP> 5 <SEP> -10%
<tb>

Die als Füllstoff verwendeten Aluminium-oder Siliziumverbindungen können sein : Schieferabfälle, Lehm, Sand, Kiesel oder andere. Insbesondere bei einem nach der Erfindung behandelten magnesitischen Material können auch Kohle oder Ölschiefer, Holzmehl und Sägespäne verwendet werden. Mit Rücksicht auf ihre physikalischen Eigenschaften können einige dieser Füllstoffe. wie z. B.

Holzmehl oder Sägespäne, erst nach dem Brennen bzw. der nochmaligen Erhitzung zugesetzt werden.

Das Verfahren nach der Erfindung kann folgendermassen ausgeführt werden :
1. Magnesitstücke werden in einem Brennofen bei einer Temperatur von 650 bis 8000 C gebrannt. Gegen Ende des Brennprozesses wird eine Lösung, welche die vorstehend beschriebenen Substanzen in der angegebenen Menge enthält, in die Heizkammer eingespritzt, wodurch bis zum Ende des Brennprozesses eine säure-und dampfhaltige Atmosphäre in der Heizkammer vorhanden ist. Das so erhaltene Bindemittel wird dann aus dem Ofen herausgebracht. gekühlt, mit dem Füllstoff im Verhältnis von 1 : 1 vermischt und das Gemisch hernach vermahlen, bis es die erforderliche Feinheit erlangt hat, oder es wird für sich allein vermahlen und dann mit dem Füllstoff vermischt.

2. Kreide wird bei einer Temperatur von 700 bis 900 C gebrannt. Die Lösung ist ähnlich, wie früher angegeben, zusammengesetzt, doch ist darin die Schwefelsäure ganz oder zum Teil durch schwefelige Säure ersetzt und der Gehalt an Salzsäure auf 2'5-3 Teile vermindert.

Die Lösung wird wiederum im letzten Abschnitt des Brennprozesses eingespritzt, wodurch bis zum Ende des Brennprozesses eine Säure-und Dampfatmosphäre in der Heizkammer vorhanden bleibt. Das Material wird dann aus dem Ofen herausgebracht und nach dem Kühlen entweder für sich allein oder zusammen mit einem Füllstoff vermahlen.

3. Hochofenschlacke wird auf 500-800 0 erhitzt und bei dieser Temperatur in eine Lösung von der früher angegebenen Zusammensetzung eingeworfen, oder sie wird auf den Schmelzpunkt erhitzt und in einer solchen verdünnten Lösung granuliert. Die so behandelte Schlacke wird dann neuerlich auf 300-500 C erwärmt, schliesslich gekühlt und dann entweder allein oder mit etwa 25 o/o gebranntem oder gelöschtem Kalk bis zur erforderlichen Feinheit vermahlen.

Die Dauer der Erhilzung, insbesondere beim Brennen, hängt von verschiedenen Umständen, von der physikalischen Eigenart und von der Grösse der in den Brennofen eingebrachten Stücke ab. Wenn beispielsweise der vollständige Brennprozess acht Stunden dauert, wird die Lösung dann eingespritzt, wenn ein beträchtlicher Teil des Karbonates sich in Oxyd verwandeln hat, etwa nach fünf bis sechs Stunden. Falls der Zusatz nach der Erfindung erst bei einer nochmaligen Erhitzung beigegeben wird, kann die Erhitzung weniger lange dauern und die Lösung zu Anfang der Erhitzung oder zu einem so frühen Zeitpunkt eingespritzt werden, dass der ganze Inhalt des Ofens mit den zusätzlichen Substanzen in Berührung kommen und mit diesen zusammen erhitzt werden kann.

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels aus Calcium-und bzw. oder Magnesiumverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass Magnesium- oder Calciumoxyde oder-hydroxyde in Anwesenheit von Salzsäure oder einer wässerigen Lösung eines Salzes <Desc/Clms Page number 3> derselben und einer Schwefel-Sauerstoff-Verbindung-beispielsweise Sch\\'efels ! mre. schwefelige Säure oder ein Salz dieser Säuren erhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anwesenheit von Salzsäure und einer Schwefel-Sauerstoff-Verbindung vorzunehmende Erhitzung bei dem die Calciumoder Magnesiumkarbollate in Oxyde überführenden Brennen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anwesenheit von Salzsäure und einer Schwefel-Sauerstoff-Verbindung vorzunehmende Erhitzung nach dem Brennen der Calcium- oder Magnesiumkarbonate erfolgt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3. gekennzeichnet durch die Anwesenheit eines Aluminiumsalzes bei der Erhitzung.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumverbindung ein Salz der Salzsäure oder einer Säure des Schwefels ist.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Anwesenheit eines in Wasser oder Säure löslichen Silikates oder von in den gleichen Lösungsmitteln löslicher Kieselerde bei der Erhitzung.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung derjenigen Stoffe, welche bei der Erhitzung anwesend sein sollen, bei der Erhitzung in den Ofen eingespritzt wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Calciumoder Magnesiumverbindungen vor der Erhitzung mit einer Lösung derjenigen Stoffe, die bei der Erhitzung anwesend sein sollen, befeuchtet werden.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, dass die Calciumoder Magnesiumverbindungen schon vor der Erhitzung mit Füllstoffen, wie Silizium-oder Aluminiumverbindungen, vermischt werden.