AT202054B - Verfahren zur Herstellung eines Mörtelstoffes - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung eines Mörtelstoffes 
Die Erfindung betrifft die Herstellung eines neuartigen Mörtelstoffes aus Magnesiumkarbonat enthaltenden Mineralien, welcher waschbeständig ist und an Stelle von ölanstrichen an Wänden, aber auch für Fussböden, Terassen usw. verwendet werden kann. 



   In der österr. Patentschrift Nr. 74771 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem in üblicher Weise gargebrannte Magnesia in glühendem Zustand mit Wasserdampf z. B. durch Aufblasen desselben oder durch Aufspritzen von Wasser behandelt wird, wodurch das nach nochmaligem Erhitzen erhaltene Oxyd eine grössere Binde- bzw. Reaktionsfähigkeit erlangen soll als übliche Magnesia. 



  Das bei diesem Verfahren von der glühenden Magnesia aufgenommene Wasser bewirkt vor allem eine mechanische   Volumvergrösserung   und kann durch einfaches Verdampfen bei Trocknungsoder schwachen Glühtemperaturen wieder entfernt werden, ohne chemisch in Reaktion getreten zu sein. 



   Gemäss der Erfindung werden Magnesiumkarbonat enthaltende Mineralien ebenfalls einer zweimaligen Erhitzung unter Zwischenschaltung einer Wasserbehandlung unterworfen, wobei aber durch besondere Auswahl der Brenntemperaturen und - Zeiten sowie der Wassereinwirkung Bedingungen geschaffen werden, die zu einer vollständigen strukturellen Umwandlung der Brennprodukte unter Bildung eines neuartigen Magnesiumoxyds führen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch er- 
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 stens einer Stunde, gefolgt von einer raschen Abkühlung, durchgeführt werden, wobei die dazwischengeschaltete Wasserbehandlung während mindestens einer Stunde erfolgt. 



   Schon die erste Brennstufe unterscheidet sich damit grundlegend von der üblichen Kalzinierung, die bei Temperaturen bis etwa   850 C   und während entsprechend längeren Brennzeiten durchgeführt wird. Durch die erfindungsgemässe, viel kürzere Erhitzung auf wesentlich höhere Temperaturen erfolgt eine sehr rasche, gleichsam gewaltsame Austreibung des Kohlendioxyds aus dem Magnesit, welche im Verein mit der anschlie- ssenden raschen Abkühlung eine Auflockerung bzw. Umorientierung der molekularen Struktur bewirkt und das entstehende Oxyd in besonders reaktionsfähigen Zustand gegenüber Wasser versetzt, wogegen die übliche gargebrannte Magnesia bekanntlich gegenüber Wasser reaktionsträge bzw. nicht bindefähig ist.

   Infolgedessen wird bei der darauffolgenden Wasserbehandlung das Wasser im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren unter Bildung von Mg (OH2) chemisch gebunden. Dieses Produkt gibt bei einfacher Trocknung kein Wasser mehr ab und stellt ein Mineral mit der Härte und den Eigenschaften von natürlichem Brucit dar. Erst durch die erfindungsgemäss angewendeten hohen Temperaturen des zweiten Brennvorganges geht dieses Hydroxyd wieder in das Oxyd über. Das so   erhaltene "sekundäre" Oxyd   besitzt hydraulische Eigenschaften und weist gegenüber dem "primären" Oxyd eine gänzlich verschiedene Kristallstruktur auf. Insbesondere ist eine merkliche Verdichtung erfolgt, wobei das spezifische Gewicht von etwa 3 für das primäre Oxyd auf 3, 2 angestiegen ist.

   Dieser Vorgang ist aber verschieden von der bekannten Schrumpfung, wie sie bei einem normalen Brand unter dem Einfluss einer längeren Brenntemperatur als zur Entfer- 
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 findungsgemäss hergestellten keine Abbindefähigkeit mehr besitzt. 



   Die gleiche Erscheinung tritt nach einem dritten Kalzinierungsprozess auf, wobei aus   dem sekun-     dären" Magnesiumoxyd   durch Wasserbehandlung und neuerliches Brennen bei den angegebenen hohen Temperaturen   ein tertiäres"Oxyd   gebildet wird, welches sich in seinem Gefüge vom se-   kundären" unterscheidet,   jedoch die gleichen Eigenschaften wie dieses aufweist und daher ebenfalls mit Vorteil als Mörtelstoff verwendet werden kann. 
Das Produkt der zweiten oder einer mehrfachen Kalzination kann schon für sich nach dem Pulverisieren den neuen Mörtelstoff darstellen. 



  Erfindungsgemäss kann es auch noch durch Zusatz von Magnesiumdisilikat (Serpentin), Asbest oder einem andern, gegebenenfalls gefärbten Mineral verbessert werden, das fein gepulvert mit dem Magnesiumoxyd vermischt wird. Das erfindungsgemäss hergestellte Oxyd ist imstande, Bindungen mit Serpentin in verschiedenen Verhältnissen ein- 

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 zugehen, wobei das Disilikat in Magnesiumsilikate unter Bildung eines Mörtelstoffes mit hochwertigen Eigenschaften übergeht. 



   Das   M sekundäre"Magnesiumoxyd   kann auch mit durch einfaches Brennen erzeugtem Magnesiumoxyd vermischt werden. 



   Ausserdem kann zu dem bei einfacher oder mehrfacher Kalzination erhaltenen Oxyd eine kleine Menge Seife, z. B. 1/2 Gew.- /o, bezogen auf das gesamte Material, zugesetzt werden. Hiedurch wird das Gefüge des erhaltenen Produktes weiter verbessert und dieses vollständig wasserdicht gemacht. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren kann beispielsweise auf folgende Art durchgeführt werden : Der Magnesit oder Dolomit wird auf   Nussgrösse   zerkleinert und in einem Ofen etwa 1 Stunde lang einer Temperatur über   1200 C   ausgesetzt. Die Temperatur kann   1500 C   erreichen, vorausgesetzt, dass die Dauer des Brennvorganges entsprechend herabgesetzt wird. Die am besten geeignete Temperatur ist jene, bei welcher das Kohlendioxyd in der kürzesten Brennzeit freigesetzt wird, ohne dabei das Produkt in ein inertes Material zu verwandeln. Temperatur und Dauer der Kalzination werden vorher durch Versuch bestimmt. 



   Nach Beendigung des Brennens wird das Brenngut aus dem Ofen entfernt und auf einer Kühlstelle oder bei Raumtemperatur rasch abkühlen gelassen und dann pulverisiert. Das Pulver wird dann mit Wasser vermischt, bis eine Paste oder Teig entsteht. Diese Paste erhärtet im Verlaufe weniger Stunden zu einer mässig harten Steinmasse, die aus Magnesiumhydroxyd besteht. Dieses Produkt wird dann vorzugsweise bei derselben Temperatur, jedoch während einer kürzeren Zeit, nochmals kalziniert, worauf es wieder aus dem Ofen genommen und an eine Kühlstelle gebracht wird. 



   An Stelle des Pulverisierens des abgekühlten   primären"Oxyds   und Vermischen mit Wasser kann es auch nach dem Brennen unmittelbar in Wasser getaucht werden. Während der erstgenannte Prozess rasch ein vollständig hydrolysiertes Produkt liefert, ist die letztgenannte Arbeitsweise einfacher durchzuführen, führt aber nur un- ter gewissen Schwierigkeiten zu einem Erzeugnis mit den gleichen Eigenschaften und benötigt eine
Tauchdauer von etwa 24 Stunden. 



   Die grundlegenden Eigenschaften der erfin- dungsgemäss herstellbaren Oxyde werden durch
Zumischen von Serpentin, Asbest oder einem an- dern Mineral nicht verändert, es können jedoch die Koagulation, die Härte, die Elastizität und der Glanz beeinflusst werden. Beispielsweise liefert folgendes Gemisch einen hervorragenden Mörtelstoff : 1 Teil primäres Oxyd, 2 Teile sekundäres Oxyd und 3 Teile Serpentin in natürlichem Zu- stand. 
Wenn gewünscht, wird dem pulverisierten Gemisch aus einfach oder mehrfach gebranntem Magnesiumoxyd und Serpentin eine Seife- wie z. B.   Natrium- oder Kaliumoleat,   in Form eines dickflüssigen Körpers zugesetzt. Schon durch so geringe Mengen wie 0, 5 bis   0, 8 Gew. -Ofo   an Seife wird ein Produkt erhalten, das einen vollständig wasserdichten Mörtelstoff liefert.

   Während das in dem Endprodukt vorliegende Magnesiumsilikat bereits an sich wasserundurchlässig ist, bewirkt die Seife zusätzlich eine günstige Ausbildung des Kristallgefüges, indem mit ihrer Hilfe eine Magnesiumhydrosilikatemulsion gebildet wird, die die Poren in den Kristallen ausfüllt und einen Bestandteil des Kristallgitters bildet. Hiedurch entsteht eine wasserabweisende Oberfläche, auf der sich das Wasser zu kugelförmigen Tröpfchen sammelt. Eine derart hergestellte Mörtelmasse widersteht auch der Einwirkung eines hydrostatischen Druckes von mehreren Atmosphären, ohne irgendwie undicht zu werden. 



   Die Ausgangsprodukte für das vorliegende Verfahren umfassen alle magnesiumcarbonathältigen Minerale, wie Magnesit, Dolomit sowie auch den natürlich vorkommenden Hydromagnesit. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung eines Mörtelstoffes aus Magnesiumkarbonat enthaltenden Mineralien, welche gebrannt, dann einer Behandlung mit Wasser und anschliessend einer weiteren Wärmebehandlung ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Brennstufen bei Temperaturen von 1200 bis   1500 C   während höchstens einer Stunde, gefolgt von einer raschen Abkühlung, durchgeführt werden, wobei die dazwischengeschaltete Wasserbehandlung während mindestens einer Stunde erfolgt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Brennvorgang bei der gleichen Temperatur, aber während einer kürzeren Zeit als der erste durchgeführt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt der ersten Brennstufe unmittelbar nach dem Brennen in Wasser getaucht und während etwa 24 Stunden darin gelassen wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt der ersten Brennstufe vor dem Vermischen mit Wasser pulverisiert und dann etwa 1 Stunde lang der Einwirkung des Wassers ausgesetzt wird.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt der zweiten Brennstufe einer nochmaligen Behandlung mit Wasser, anschliessendem Brennen und rascher Abkühlung unterworfen wird.

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Magnesium- <Desc/Clms Page number 3> oxyd der zweiten oder einer mehrfachen Kalzination ein gepulvertes Mineral wie Magnesiumdisilikat (Serpentin) oder Asbest zugesetzt wird.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Magnesiumoxyd eine Seife, wie z. B. Natrium- oder Kaliumoleat, in einer Menge von weniger als 1 Ufo, bezogen auf das Gesamtgewicht, zugesetzt wird.