AT235191B - Verfahren zur Herstellung kristalliner, poriger Schlackensteine - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung kristalliner, poriger Schlackensteine 
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   wie z. B. Tonerdesilikate - zugegebenwird. Schliesslich ist es auch bekannt, einer Hochofen-Schlacke Tonerdesilikate zuzugeben, die jedoch schlechthin keineswegs bereits kristallin erstarrende Schlacke ergeben. 



  Nach der Erfindung werden nun Verfahren der eingangs beschriebenen Art zur Herstellung kristalliner, poriger Schlackensteine aus Schlacken-Schmelzen bzw. aus Aschenschmelzen dadurch ausgestaltet, dass der glutflüssigen Schlacken-Schmelze Gesteine oder Minerale mit silikatisch gebundenem Wasser - wie vor allem Serpentine, Pikrite, Tuffe, Diabas, Melaphyr, Chlorid-, Talk- bzw. Serizit-Schiefer, Glaukonit-Gestein oder Brauneisenerz - zugegeben werden, wonach dann die Schmelze langsam, vor-   
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   Die unter Raumtemperatur stehenden   Gesteins- bzw. Mineral-Zuschläge   geben das chemisch gebundene Wasser ihrer Wasser- bzw. OH-haltigen Minerale bei Einbringung in die hochtemperierten Schlacken-Schmelzen (1100 bis zirka 14000C) verzögert und in einem grösseren Temperatur- und Zeitintervall mehr oder weniger stetig ab, welches sie bis zur Temperatur der Schmelze langsam durchlaufen ;

   dabei findet neben der Assimilation (Contamination) der Zuschläge durch die Schmelze auch eine Abkühlung derselben statt-zugleich aber auch durch die Inkorporation des Wassers (die ein exothermer Lösungsprozess ist) eine   allgemeine Erniedrigung des Schmelzpunktes ;   infolge des fehlenden   äusseren Über-   druckes tritt das inkorporierte Wasser, das eine stark mineralisierende, d. h. kristallisationsfördernde Wirkung ausübt, kurzfristig unter   Blasen-oder Porenbildung-dem sogenannten"Aufrahmen"der Schmelze-   wieder aus und hebt dabei auch die Schmelzpunkts-Erniedrigung wieder auf. 



   Fortschreitende Kristallisation und Rückgängigwerden der Schmelzpunkts-Erniedrigung bewirken eine rasche Zunahme der Viskosität, die das Zusammenfallen der schaumig-porigen Schmelze, also den Austritt der Gasblasen, verhindert. 



   Mechanische Durchbewegung der unter diesen Bedingungen stehenden Schlacken-Schmelze beschleunigt und begünstigt dieses Prozess - insbesondere den Gasaustritt des Wassers und den Fortgang der Kristallisation. 



   Der flüssigen Schlacken-Schmelze können die oben angeführten Zuschlagstoffe jeder für sich allein oder selbstverständlich auch mehrere bzw. Mischungen von solchen zugegeben werden,   um dengewünsch-   ten Effekt zu erreichen. Menge und Art der Gesteins- bzw. Mineral-Zusätze können so variiert werden, dass die sich bei Erstarrung der Schlacke bildenden Kristall-Phasen luft-und wasserbeständig sind,   d. h.   dass die Entstehung von Zementklinker-Mineralen mit hydraulischen Eigenschaften verhindert wird. 



   Die Gesamtmenge des als Zuschlag zur Schlacken-Schmelze vorgesehenen Stoffes bzw. der Stoffe soll zusammen bis zu 10   Gel.-%   der Schlacke betragen und sie können jeder für sich allein zugegeben werden. 



   Bei einer ändern Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens werden die vorgesehenen Zuschlagstoffe gleichfalls in einer Gesamtmenge bis zu 10   Gel.-%   der Schlacke zuerst miteinander vermischt und dann erst zugesetzt. Vorzugsweise werden die Zuschlagstoffe gekörnt zugegeben. 



   Im folgenden sind einige Beispiele zur Herstellung kristalliner, poriger Schlackensteine angegeben, die sich für verschiedene Zwecke - insbesondere zur Herstellung von Beton - besonders bewährt haben. 



     Beispiel l :   In 100 kg schmelzflüssige Hochofen-Schlacke von 13500C werden 10 kg Basalt-Tuff mit einer Körnung von 4 mm eingebracht und die Masse zur gründlichen Verteilung dieses Gestein-Zusatzes gerührt, bis die Schlacke fest geworden ist und aus dem Gefäss durch Stürzen desselben entfernt wird ; diese so erhaltene Masse wird dann auf eine Korngrösse von 0 bis 15 mm gebrochen und das zerkleinerte Material zur Beton-Herstellung verwendet. 



   Beispiel 2 : In 100 kg schmelzflüssige Hochofen-Schlacke von 14000C werden je 5 kg Pikrit und Brauneisenerz mit einer Körnung von 5 mm zugesetzt und die Masse wieder bis zur Verfestigung der Schlacke gerührt, dann aus dem Gefäss gestürzt und schliesslich auf eine Korngrösse von 0 bis 15 mm ge-   brochen-wiederum   zum Einsatz bei Herstellung von Beton. 



   Beispiel 3 : In 100 kg von Kraftwerken stammende, schmelzflüssige Kohleasche von 13000C werden je 5 kg Diabas'und Brauneisenerz mit einer Körnung von 4 mm eingebracht und das ganze wie in den vorherigen Beispielen weiter behandelt. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Heistellung'kristalliner, poriger Schlackensteine aus Schlacken-Schmelzen von Hoch- Jfen oder Hilttenbetriebeii bzw. aus Aschenschmelzen von Kohlekraftwerken, bei welchem der glutflüssigen Schmelze ein natürliches Gestein bzw. mehrere Gesteine oder Minerale-wie z. B. Tonerdesilikate-zuge- geben werden. dadurchgekennzeichnet. dass der glutflüssigen Schlacken-Schmelze Gesteine oder Minerale mit <Desc/Clms Page number 3> silikatisch gebundenem Wasser - wie vor allem Serpentine, Pikrite, Tuffe, Diabas, Melaphyr, Chlorid-, Talk-bzw.

   Serizit-Schiefer, Glaukonit-Gestein oder Brauneisenerz-zugegeben werden, wonach dann die Schmelze langsam, vorzugsweise unter mechanischer Bewegung, abgekühlt wird und so ein kristalliner Schlackenstein entsteht.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgesehenen Zuschlag-Stoffe zusammen bis zu 10 Gel.-% der Schlacke betragen und jeder allein zugegeben wird.

   3. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgesehenen Zuschlag-Stoffe in einer Gesamtmenge bis zu 10 Gel. -%der Schlacke zuerst miteinander gemischt und dann zugesetzt werden.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschlag-Stoffe gekörnt zugegeben werden.