AT137567B - Verfahren zur Herstellung eines Zementes. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung eines Zementes. 



   Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein verbilligtes Verfahren zur Herstellung von hydraulischem Zement von geringem spezifischen Gewicht. 



   Bei den bisher bekannten Verfahren zur Erzeugung der gewöhnlichen Portlandzementklinker war eine hohe Schmelzwärme nötig. Zur Herstellung von Zement nach dem vorliegenden Verfahren werden aber viel geringere Temperaturen verwendet, wodurch eine   grosse Ersparnis   ermöglicht wird. Weiter ist der aus dem erhaltenen Produkt hergestellte Mörtel oder Beton wasser- und luftdicht, sowie widerstandsfähig gegen Seewasser, Säure, Rauch, Gase und alle Flüssigkeiten. Er ist auch elastischer und plastischer, so dass er sich leichter und besser verarbeiten lässt, als das bisher der Fall war, insbesondere dann, wenn   verwicklete   Konstruktionen ausgegossen werden sollen.

   Es wird dadurch der Vorteil erreicht, dass das hydraulische Bindemittel besser in die kleinsten Hohlräume der Formen oder Schalungen eindringt und auf diese Weise ein dichteres und besseres Mauerwerk oder Betonwerk bildet. 



   Die chemische Angreifbarkeit des Portlandzementes war im wesentlichen durch die Anwesenheit von verhältnismässig grossen Mengen freien Kalks (Ca 0) begründet, der nur durch eine chemische Vereinigung mit anderen geeigneten Stoffen gebunden werden kann. 



   Es wurde nun gefunden, dass am wirkungsvollsten und billigsten für diesen Zweck bei der Herstellung von Zementen die Kieselsäure verwendet werden kann. Diese Kieselsäure kommt in vielen Mineralien vor, jedoch meist in einem inaktiven Zustande, der eine genügende chemische Verbindung mit Kalk verhindert, es sei denn, dass die   Kieselsäure zuvor   reaktionsfähig gemacht wird und diese Art der Behandlung ist einer der Gegenstände der vorliegenden Erfindung. Bei dem erfindungsgemässen Zement werden dieselben Rohstoffe verwendet, wie beim Herstellungsverfahren von Portlandzement, d. h. Kalkstein und Ton oder Tonschiefer. Diese Stoffe werden so behandelt, dass eine genügende Menge Kieselsäure in reaktionsfähigen Zustand umgewandelt wird, der eine chemische Verbindung mit dem Kalk ermöglicht.

   Die oben erwähnten Stoffe, Kalkstein und Ton oder Tonschiefer werden getrennt erhitzt, u. zw. bei erheblich geringeren Temperaturen, nämlich auf   600-1200  C,   als das bei der Herstellung von Portlandzementklinkern geschieht, da letztere eine hohe Sinterhitze   1400-1500  C   erfordern. Es empfiehlt sich, den Ton bei zirka   8000 C zu   brennen, den Kalkstein dagegen bis zur vollständigen Austreibung der Kohlensäure (1100  C). Die getrennte Erhitzung dieser Rohmaterialien erfolgt zu dem Zweck, die höchste Reaktionsfähigkeit dieser Stoffe zu erzielen.

   Die beiden Stoffe werden dann in einem Mengenverhältnis gemischt, das von den unmittelbaren Bedingungen abhängt, die durch chemische Analyse der beiden Mineralien festgestellt werden ; zirka 78 Gewichtsteile gebrannter Ton und 22 Gewichtsteile gebrannter Kalk werden dann in einer Mühle bis zu einer Feinheit vermahlen, bei der die spätere chemische Vereinigung von Kalk und Kieselsäure gewährleistet ist. Diese Feinheit ändert sich entsprechend den jeweiligen Bedingungen und kann etwa   20%   Rückstand auf dem 4900 Maschensieb betragen. 



   Danach wird eine bestimmte Menge Wasser oder Wasserdampf auf die Mischung gebracht (8-10 Gewichtsprozente Wasser oder eine entsprechende Menge Wasserdampf) und die Mischung durch geeignete Mittel, etwa eine rotierende Schnecke, bewegt. Die genau einzuhaltende Menge Wasser oder Wasserdampf hängt auch hier von den unmittelbaren Bedingungen und der chemischen Analyse der verwendeten Rohmaterialien ab. Die innige Mischung unter der Einwirkung des Wassers oder Dampfes, unterstützt durch die dabei entstehende Wärme, hat die Wirkung, eine grosse Menge reaktionsfähiger Kieselsäure freizumachen, die zur chemischen Verbindung mit dem in diesem Gemiqeh enthaltenen Kalk 

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 fähig ist.

   Das erhaltene Produkt hat alle Eigenschaften von Portlandzement und kann als selbständiges Bindemittel mit Sand oder anderen Aggregaten vermischt, für Bauzwecke Verwendung finden. 



   Nach dem Erhärten wird die oben erwähnte Verbindung von reaktionsfähiger Kieselsäure und freiem Kalk in ein unlösliches BiCaleiumsilikat (2   CaOSiOJ   umgewandelt. Es wurde weiter gefunden, dass in diesem Zement nach seiner Erhärtung freier Kalk in nur noch sehr geringen Mengen vorhanden ist und eventuell vollkommen in der vorerwähnten Verbindung gebunden sein kann. 



   Nach der Behandlung mit   Hg   0 kann das Produkt auch vorteilhaft mit Portlandzementklinkern zusammen vermahlen werden. Das Produkt erscheint nach der Behandlung als trockenes Pulver, da die zum Hervorrufen der Reaktion zwischen den beiden Bestandteilen hinzugesetzten 8-10 Gewichtsprozente Wasser während derselben vollständig verdampfen.

   Der erhaltene Zement besitzt alle Eigenschaften des Portlandzementes und hat dabei den Vorzug der Widerstandsfähigkeit gegen Seewasser, Säuren und andere aggresive Flüssigkeiten, sowie gegen Rauch, ferner besitzt derselbe Wasser-und Luftdichtigkeit, sowie eine höhere Elastizität im abgebundenen Zustande und eine höhere Plastizität nach seiner Vermischung mit Wasser und andern Zuschlagstoffen im Stadium der Verarbeitung, die ihm eine bessere und leichtere Verarbeitungsfähigkeit, insbesondere bei Verwendung in Gussbeton, verleiht. Der erhaltene Zement braucht nicht sofort Verwendung zu finden, er kann vielmehr jahrelang gelagert werden. Ton oder Tonschiefer kann durch Tuffstein, Tuffasche oder Santorinerde ersetzt werden. Zur Herstellung eines Mörtels wird der   erfindungsgemässe   Zement mit 45-48% Wasser angemacht.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung eines Zementes, bei welchem Kalk und Ton getrennt auf 600-1200 C erhitzt werden, wobei der Kalk vorteilhaft höher erhitzt wird als der Ton, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe gemischt und dann gemeinsam bis zu genügender Feinheit vermahlen werden, worauf die Mischung mit 8-10 Gewichtsprozenten Wasser oder einer entsprechenden Menge Wasserdampf unter Rühren zusammengebracht wird.