AT54654B - Verfahren zur Herstellung von Zement aus Hochofenschlacke. - Google Patents

Description

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   Während man den gefährlichen Einfluss erheblicher Gipsmengen im hochkalkigen Portlandzement frühzeitig erkannte, ist bis heute über die Einwirkung des Gipses und anderer Schwefelverbindungen auf die hydraulischen Hochofenschlacken nicht mehr bekannt, als dass der Gips, ähnlich wie beim hochkalkigen Portlandzement, die Abbindungszeit der hydraulischen Schlacken zu beeinflussen vermag. Stillschweigend ist aber von allen Forschern, die bisher mit Hochofenschlacke arbeiteten, angenommen worden, dass der Gips sich in erheblicher Menge in der Hochofenschlacke ebenso verhalten müsse wie im hochkalkigen Portlandzement, d. h. dass er die Volumbeständigkeit aufheben, also Gipstreiben erzeugen müsse.

   Das findet Ausdruck einmal darin, dass man immer wieder auf die vermeintllche Gefährlichkeit des Sulfidschwefels in der Hochofenschlacke hingewiesen hat, der sich mit der Zeit zu Schwefelsäure oxydieren und dann Gipstreiben erzeugen müsse, und zweitens darin, dass alle Forscher, die überhaupt Gips oder andere Schwefelverbindungen bei der Erzeugung von Zement aus Hochofenschlacke verwenden, ausdrücklich darauf hinweisen, dass sie ihren Schlacken nur geringe, im besonderen die durch die Normen für die ein-   hei t1 icho Lieferung   von Portlandzement festgesetzte Grenze von   2'', ht überschreitende   Mengen von Gips zusetzen. 



   Im Gegensatz hiezu hat der Erfinder erkannt, dass der Gips, wenn er der Hochofenschlacke in erheblichen Menge zugesetzt wird, das Gipstreiben nicht nur nicht erzeugt, sondern im Gegenteil ganz ausserordentlich in der Richtung der Erhöhung der Festigkeit, besonders der Druckfestigkeit, wirkt, indem er diese sehr bedeutend, manchmal um mehrere hundert Prozente steigert, ohne die Volumbeständigkeit zu gefährden. 



   Man hat schon Gips mit erheblichen Mengen Schlacke in Mischung miteinander verwendet, aber nur zum Zwecke der Herstellung eines Gipsmörtels, dem als Magerungsmittel an Stelle von Sand körnige Hochofenschlacke beigemischt war und bei dem im wesentlichen der Gips das Bindemittel bildete, während bei Ausführung der vorliegenden Erfindung die   zementfein   gemahlene Schlacke das Bindemittel bildet, dessen hydraulische
Wirksamkeit durch den Zusatz des feingemahlenen Gipses gesteigert wird. Man hat auch vorgeschlagen, Gips mit Schlacke zu Schlackensteinen zu verarbeiten, aber auch hiebei wurde wahrscheinlich nur an granulierte Schlacke gedacht, denn durch vorheriges Trocknen und Mahlen der Schlacke würden die Kosten weit über das zulässige   Mass   erhöht werden. 



   Nach den Untersuchungen des Erfinders kommt diese Wirkung dadurch zustande, dass sich unter Mitwirkung des Gipses und der Bestandteile der Schlacke beim Abbinden und Erhärten der Schlacke kristallinische Verbindungen bilden, welche durch ihr Wachstum auf die gleichzeitig entstehenden amorphen Stoffe (Kalkhydrosihkate, Kalkhydroaluminate,
Kieselsäure, Tonerde usw.) einn Pressung ausüben und dadurch deren Festigkeit steigern.
Die Wirkung ist also dieselbe, wie sie beim Abbinden und Erhärten des hochkalkigen   Portlandwmcntes   das im Innern der Zementmasse kristallisierende überschüssige, d. h. nach dem Abbinden nicht mehr chemisch gebundene oder in fester Lösung befindliche Kalk- hydrat hervorruft. 



   Es hat sich als unwesentlich herausgestellt, in welcher Form der Gips zugesetzt wird, ob als Rohgips, Stuckgips, Estrichgips oder Anhydrid ; bei nach dieser Richtung an- gestellten Versuchen traten wesentliche Unterschiede nur in bezug auf die Abbindezeit ein, während die Festigkeitszahlen von annähernd der gleichen Grösse waren. Für die 

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 Erreichung des geschilderten   Erfolgos ist es belanglos,   ob der Gips als solcher zugesetzt wird oder ob er erst etwa beim Anmachen des Zementes durch Wechselwirkung von   Ka ! k- und Schwefelsäureverbindungen entsteht,   oder ob er durch eine genügend weitgetriebene Oxydation des   vorhandenen Sulndschwofels   erzeugt wird. 



   Die Menge des zugesetzten Gipses richtet sich nach der Schlacke ; sie muss so bemessen werden, dass der Gips   vollständig   gebunden und in schwer lösliche Verbindungen (Sulfoaluminate) übergeführt wird, da er anderenfalls zu Ausblühungen Veranlassung geben könnte, wie solche z. B. leicht durch das freie Kalkhydrat des   hochkalkigen   Portlandzementes herbeigeführt werden. 



   Da der Gips an der Luft unbedingt lagerbeständig ist, so werden nach dem geschilderten Verfahren lagerbeständig Zemente erhalten, wenn nur eine an sich beständige   Schlackenart,   wie solche wohl aus jeder Hochofenschlacke erzeugt werden kann, verwendet wird.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Zement aus Hochofenschlacke, dadurch gekennzeichnet, dass beständige Schlackengranulate, die an sich nicht oder nicht zementartig erhärten, mit erheblichen Mengen Gips, die insbesondere 20/0 übersteigen, vermahlen werden.