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Verfahren zur Behandlung von Puzzolanen, Trass und anderen vulkanischen Erden.
Bis jetzt werden Puzzolane und andere vulkanische Erden in mehr oder weniger pulverförmigem oder körnigem Zustand, wie sie nach dem Sieben oder Dnrchbeuteln aus den Steinbrüchen kommen, mit gelöschtem, hydraulischem oder fettem Kalk geknetet oder angerührt und mit etwas Sand gemischt zu künstlichen Stcinblöcken verarbeitet oder, besonders bei Meeres bauten, zu Betonaufschüttungen verwendet. Die Erhärtung derartiger Massen ist aber eine sehr langsame, die Vereinigung der vulkanischer Stoffen mit Kalk, Zement, Sand, Stein und dergl. ist nicht sehr gleichmässig und ein Teil der Kieselsäure bleibt immer unwirksam.
Gemäss vorliegender Erfindung werden nun die Puzzolane oder ähnliche Naturprodukt vor dem Vermengen mit Kalk oder Zement oxydiert, wodurch Schwefel und organische Bestandteile weggeschafft und Eisenoxydul in Eisenoxyd, Kalziumkarbonat in Kalk übergeführt wird.
Diese Oxydation macht die Puzzolane aktiver und begünstigt ihre Mischbarkeit mit Kalk oder Zement sowie ihr Abbinden.
Die Durchführung des Verfahrens kann folgendermassen geschehen :
Die Puzzolane oder sonstigen Materialien vulkanischen Ursprungs werden, wenn eben möglich, der Sonne ausgesetzt und dann in gedeckten Hallen ausgebreitet, wo sie trocknen und einer Oxdation unterliegen ; man kann auch oxydierende Gase darauf einwirken lassen. Nach
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Anstatt eines runden Zylinders mit Innenheizung kann man auch Türme oder Ofen oder Darren der verschiedensten Art anwenden, wobei immer Temperatur und Erhitzungsdauer geregelt wird. Die Oxydation kann auch dadurch bewirkt werden, dass man das Rohmaterial 24 bis 48 Stunden lang in einem Hofmann'schen Ofen oder einer ähnlichen Vorrichtung auf dunkle Rotglut erhitzt. wobei es eine schwärzliche Färbung annimmt. Die Puzzolane und andere Vulkan- Materien bis zu diesem Punkte gebracht, werden von den Leuciten auf passenden Maschinen getrennt und zu sehr feinem Pulver gemahlen, die Leuciten und andere kristallinische Materialien werden getrennt gemahlen und die beiden nachher wieder vermischt.
Ob eine Trennung und bewundere Mahlung der Leuciten angebracht ist, hängt von der Zusammensetzung der Materialien ab.
Durch gründliches Vermischen der so vorbehandelten Puzzolane mit Kalk oder Zement wird ein neues gleichmässiges Produkt erhalten, welches man aufspeichern kann und dessen Kieselsäure und Tonerde beim Anrühren mit Wasser sich mit diesem und mit Basen zu Silikaten und Aluminaten verbindet. Diese Produkte bilden sich sehr schnell und gleichmässig in der ganzen Masse, das Abbinden geht daher auch schneller vor sich und ist viel intensiver als bei den bisher gebrä. "chlichen Mischungen ; der Widerstand der erhärteten Masse gegen Zug, Druck u. s. w. ist viel grösser und man gewinnt immer ein einheitliches und kontrollierbares Produkt.
Wird so vorbereitete Puzzolane oder ein anderes vulkanisches Produkt mit Zement vermischt, so verbindet sich dessen freier Kalk mit der Kieselsäure und der Tonerde der Puzzolane oder dergl. und man erhält ein gleichförmiges Gemenge ohne freien Kalk, das der Einwirkung von Seewasser und von sonstigem sulfathaltigem Wasser sehr gut widersteht.
Nimmt man anstelle der Puzzolane Trais, so bricht man ihn nach dem Herausnehmen aus dem Steinbruch in Stücke und unterwirft ihn dann demselben Verfahren.
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Process for treating pozzolana, trass and other volcanic soils.
Until now, pozzolans and other volcanic earths in a more or less powdery or granular state, as they come from the quarries after sieving or bagging, are kneaded or mixed with slaked, hydraulic or fatty lime and mixed with a little sand to make artificial stone blocks or, used for concrete embankments, especially in marine structures. The hardening of such masses is very slow, the union of volcanic substances with lime, cement, sand, stone and the like is not very uniform and some of the silicic acid always remains ineffective.
According to the present invention, the pozzolans or similar natural products are now oxidized before being mixed with lime or cement, whereby sulfur and organic components are removed and iron oxide is converted into iron oxide, calcium carbonate into lime.
This oxidation makes the pozzolans more active and promotes their miscibility with lime or cement and their setting.
The procedure can be carried out as follows:
The pozzolans or other materials of volcanic origin are exposed to the sun whenever possible and then spread out in covered halls, where they dry and are subject to oxidation; you can also let oxidizing gases act on it. After
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Instead of a round cylinder with internal heating, you can also use towers or ovens or kilns of various kinds, whereby the temperature and heating time are always regulated. The oxidation can also be effected by heating the raw material to a dark red heat in a Hofmann oven or similar device for 24 to 48 hours. taking on a blackish color. The pozzolans and other volcanic materials brought up to this point are separated from the leucites on suitable machines and ground to a very fine powder, the leucites and other crystalline materials are ground separately and the two are then mixed again.
Whether it is appropriate to separate and admire the grinding of the leucites depends on the composition of the materials.
By thoroughly mixing the pretreated pozzolans with lime or cement, a new, even product is obtained which can be stored and whose silica and alumina combine with water and with bases to form silicates and aluminates. These products form very quickly and evenly in the whole mass, so setting is faster and much more intensive than with the previously used products. Similar mixtures; the resistance of the hardened mass to tension, pressure, etc. is much greater and you always get a uniform and controllable product.
If pozzolans or any other volcanic product prepared in this way is mixed with cement, its free lime combines with the silica and clay of the pozzolans or the like, and a uniform mixture is obtained without free lime that is exposed to the action of seawater and other sulphate-containing water resists very well.
If you use Trais instead of the pozzolana, you break it into pieces after taking it out of the quarry and then subject it to the same procedure.