BE626895A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  Beschrijving tot staving ener 01'ROIAANYAt38 op naam vaat S.A. 0 0 0 Tu W A Y waarvan de titel luidt: #Blig-WIJZL," TOT DE VERVAARDIGING VAN ."EN POUDKRACuï1 M HYJI{A.t1... 



  LISOH BINDMIDDEL, HETGEEN NA Vl.mMErtGING MRT 1 V3ClkI"'' b IN RËOELBARE TIJD VANAF 15 MINUTEN MN STRRNACHTIO KARAXTJER VRKItxJfF2, WELKE O.A. OHUCHIKT 13 VOOR BOUWDOELEINDEN. De uitvinding heeft betrekking op de fabricage van een poe- deraohtig hydraulisch bindmiddel, waarvan de belangrijkste bestanddelen hydraten en/of sulfaten zijn, waarbij men na vermenging met een vloeistof, bij voorkeur water,een steen- achtige massa verkrijgt. 



  Het is   volgens   onderstaande octrooien te name van   Thijs   Way bekend, hoe men o.a.een alpha-halfhydraat fabriceren kan: Belgisch Octrooi   dd.13   juni 1962, N  611. 459 en 
 EMI1.2 
 Luxemburgs dd.16 febr.1961, N  39*789, Eveneens blijkt dit uit een Nederlandse Oetrooiaanvrage op de naam van Thijs Way Nus 243143, dd.9 september 1959. 



  1 phase tot de vervaardiging van het bindmiddel: Verrassend werd gevonden, dat thans de meeste soorten ruwe gipsstenen met een percentage vanaf 6pG reinheid door de vol- gende werkwijze tot een alpha-halfhydraat kunnen worden be- reid, met de hoogste eigenschappen op dit gebied.Vanzelfepre- kend hangt kwaliteit   af   van de reinheid der steen. 



  Door bij deze   werkwijze,   die bij voorkeur in   metalen   met pa-   tentdeksels   gesloten geïsoleerde   drukketeld,   welke zowel in horizontale als verticale richting geplaatst kunnen worden, geschiedt, het op de bodem bevindende ketelwater vooraf op de 
 EMI1.3 
 vereiste druktemperatuur te verhitten en de druk, b,r.docr middel van een pomp op te voeren tot de vereiste druk, kan men de   brandtijd     aanmerkelijk   verkorten, hetgeen besparing van calorieën   betekent.   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  De meeste bekende werkwijzen op de vervaardiging van halfhydraatgipsen hebben gemeen, dat de benodigde druk door in- 
 EMI2.1 
 stromende damp tot stand wordt gebraoht, waardoor gelijke dig een verzadigde   dampatmoeteer   in de drukruimte ontstaat. 



  Hiervoor   is   een aparte drukketel   nodig.   



  Bij het opvoeren van de daarbij benodigde temperatuur treedt in de   drukruimte   een   condensatie .op,   waardoor de te branden (koudere) stenen   afspoelen.   
 EMI2.2 
 



  Dit condensatieverechijneel verlengt bovendien de brandtijd in hoge mate, terwijl door de aard dezer bereidingswijze slechts bepaalde, gesorteerde, daarvoor in aanmerking komende soorten   gipssteen   voor de fabricage van bovenbedoelde tech- nisch hoogwaardige hydraten in aanmerking komen. 



  Bij de gevonden werkwijze treden 3 voordelen naar voren: le Verkorting   brandtijd,   besparing   calorieën!   
 EMI2.3 
 2: Bruikbaarheid van nagenoeg alle soorten gipaatsen; 31 Bij de ontstane verhouding tussen druk en temperatuur treedt geen condenaatieveraohijneel op. Immers hierbij ontstaat een   verhoudingsgewijze   drogere damp, welke een snellere uittreding van het bepaalde percentage kristalwater uit de te branden(koken)   gipssteen   waarborgt, 
 EMI2.4 
 Deze werkwijze vereist aldus dat de verhittingelnetallatie van een   voorverwarmingsruimte   (A) wordt voorzien en van een nadroogruimte (J), terwijl op de bodem der drukketel(auto- klaat) een   waterverhitter     (L)   in het water wordt aangebracht, (zie tekening 1). 



  Het   brandeffect   wordt nog verhoogd ale men gedurende het branden der ruwe gipsstenen, die van een doorsnede van ten- minste 2 cm.moeten zijn, de druk in regelmatig of onregel- matige frequenties meer of minder verlaagt en daarna weer ver- 
 EMI2.5 
 hoogt met een regelventiel (M), zodat men aldus de agneinter- terentie-werkwijze verkrijgt. 



  Hierbij mag deze op en neergaande druk niet lager dan 1   Atu.   komen en niet hoger dan 10 Atu, terwijl de temperatuur boven de 80 C moet zijn, doch onder   15Q C.   



  Deze bewerking neemt een tijd van tenminste één uur in beslag 
 EMI2.6 
 nadat dus de voorverwarming der stenen in ruimt* AI;nj<h*"t wa- ter met de verhitter (L) heeft plaats gehad, Het nadogen in ruimte J dient onder atmoepherieoht druk te geschieden met een temperatuur onder 100 , 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
In het algemeen is bekend, dat voor de fabricage van een alpha-halthydraat van hogere waarde, ook een hogere druk gekozen kan worden. 



   Het is aan te bevelen om de te branden stenen, indien ze van klein formaat zijn gedurende het brandproces in de druk- ruimte (B), welke staande of liggende kan zijn in beweging te houden, Hiervoor zijn verschillende methoden, waarvan één voor een liggende situatie is aangegeven op tekening N  I, met een speciale constructie der lorries (N). 



   Men zou bij gebruikmaking van een staande drukketel,   deae   een draaiende beweging kunnen geven, 
Deze drukketel ook   autoklaat   genoemd, moet dan voorzien zijn van schoepen of een andere roerapparatuur. 



     Bij   een dergelijke inrichting van   drukcylindera   met schoepen bereikt men sneller de vereiste resultaten indien men gebruik maakt van stenen, die ten hoogste een hebben van 2 om. 



   Het is aanbevelingewaard de inhoud der drukruimten zo klein mogelijk te houden. 



   Eerst nadat de drukketel (B) in   tig.I   zijn vereiste capaciteit heeft, kan men door het openen van de regelkleppen(H) en (C) de warmte uit de verhittingsruimte (F) in de   voorverhittings-   ruimte (A) en de nadroogruimte (J) toelaten. 



   Hoe kleiner de autoklaven, d.w.z. aanvangende bij een capaci- teit van tenminste 5 M, hoe beter kwaliteit   product   men ver- krijgt. 



   Men bedenke, dat voor een goede   voorverwarming   en een goede nadroging ruimten nodig zijn, die het veelvuldige zijn van de drukruimte (B), d.w.z. deze ruimten moeten een veelvoud kun- nen bevatten van de wagentjes   t.o.v.   de   drukruimte(B).   



   Nadat de stenen deze bewerking hebben ondergaan komt het zgn. lageren. 



   Het is bekend, dat de eigenschappen van   gipsstenen,   nadat ze gebrand zijn veranderen en dat ze bij vermaling aan de appa- ratuur vastkleven. Men verkrijgt een waarlijk bestendige al-   pha-halthydraat   eerst dan, indien de stenen op de juiste ma- nier in de gevonden installatie   (fig.I)   bewerkt zijn. Indien men de niet met lucht vermengde waterdamp bij atmosferische druk gebruikt, zo bereikt men goede resultaten, als men de ge- hele behandeling zo   regelt, laat   aan hot einde   -dezer     @     @   dat aan het einde dezer behandeling de tempe- ratuur boven 80 C en onder   15000   blijft.

   Deze toestand moet in de nadroogruimte (J) bereikt worden, nadat autoklaat (A) bij (P) en klep (H) naar ruimte (J) geopend wordt en (C) ge- sloten. De stenen moeten bij de laatste behandeling water uit 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 uit de atoom der   autoclaaf   opnemen, zodat men een mager materiaal verkrijgt, dat na het lageren niet aankoekt, bijv,   bi j   het malen in de breker en   molens,   Na de   lagering -   als regel geldt, hoe langer gelagerd hoe   be.   ter product - wordt het materiaal in brekers, windzeet en   meng-maalmolens   fijn vermalen. 



  Het afzakken geschiedt door reeds bekende apparaturen op dit gebied zoals bij   cementfabrieken   wordt toegepast. 



  Op zichzelf reeds is de   alpha-halthydraat   een artikel, dat zeer gewenst is o. a. voor de keramische industrie, de dakpan- nen industrie etc. 
 EMI4.1 
 



  20=-phase tot de vervaardiging van het bindmiddel. 



  De nieuwe   werkwijze   heeft, behalve met inachtneming van de vervaardiging van   alpha-halfhydraat,   ook nog betrekking op de vermenging van deze stof met verschillende andere stoffen, die bij de droge vermenging met de   alpha-halfhydraat     verschil-   lende functies verrichten. 



  Zie hiervoor o.a.   Engels   octrooi t.n.v.   Thijs   Way N=917922 en Australisch octrooi N    236.379   etc. 



  Hierbij worden derhalve de volgende stoffen geclaimd: Een siliciumhoudende toevoeging van een metaalbevattend ce- ment, zoals   bijv.aluminiumcement.   



  De onderzoekingen hebben ten volle bewezen, dat   bi j     gebruik'- !     making   van dit bindmiddel, welke   1 . vervaardigd   door verzen. 
 EMI4.2 
 ging in droge toestand van 80 ie 96±t ii.n g9W.8i -vaa 85 alpha-halthydraat met o,a.vanatJ49 Cuminiumoement, men een bindmiddel verkrijgt volgens het boek Lea & Deacht "Tbe Chemistery ot Cement and Concrete", Engelse Editie van 1956, op   blz.433,   bevattende de volgende belangrijkste componenten (de percentages hebben betrekking op het   gewicht).   
 EMI4.3 
 



  Al 20 3 van 35.1 tot 44.4% F820, van 0.7 tot 14.2% CaO van 34.2 tot 44.1 Pe0 van 0 tot 10.5 SIC>2 van 3.4 tot 9.9% T102 van 1.6 tot 2.4;4 
 EMI4.4 
 Bepaalde aluminiumeementen bevatten dus 46n of meer van on- 3snde componenten. 
 EMI4.5 
 



  MgO van 0.1 tot 1.4 K20 van 0,06 tot 0.28 Na20 van 0.06tot 0.47 30, van 0.01 tot 1.25 Een specifiek voorbeeld van een aluminiumcement is een toon- 
 EMI4.6 
 aardesmeltoement bevattende OaO, Al 20 3* sio 20 S03 en enige andere metaaloxyden, met overheersende aanwezigheid van CaO 
 EMI4.7 
 en Al203* 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 Het nieuwe bindmiddel kan ook samengesteld zijn uit aen vermenging van alpha-halthydraat zoals dit o .a, in de eerste phase ia beschreven en 80 tot 85 toonaardezouten of toonaar- 
 EMI5.2 
 dehydraten, kunstmatig verkregen of natuurlijke puzzolaan. 
 EMI5.3 
 rfat puzzolanen zijn vindt men in het boek van prot.4Uhl, band Il 19589 blz.25 en band III, Uhl 1952 bila.490  kunstmatige puazolanen" en band III Kohl 1952, bll,177 en 170. 



  Aluminiumoxyde of toonaardezouten worden in Lea & Deaoh 1958, 
 EMI5.4 
 blz.36 en 37 uitvoerig beschreven, 
 EMI5.5 
 Bovenbedoelde vermenging geschiedt zonder brandproceel doch in fijnste ve8tuivlng. 



  Ytrd!r. 2voeinf.en: t3emian hcagavans.zkken met meer dan 2 Calcluraaulfaat 4a;30 .2ft2A, doch zonder kalktoevoeging. 



  Haaavenalakken worden bij de ljzerwinning als vloeibare  las , 
 EMI5.6 
 ken in water gegranuleerd en worden door dit proces een hy- 
 EMI5.7 
 draulische tocelagotot. die door de bovengenoemde aalc1.umau- taat gekatalieeerd (opgewekt) worden, Daardoor ontstaat een culto-aluminat van het ca.a s.um, hetgeen een normaal verhar- 
 EMI5.8 
 dend cement oplevert, 
 EMI5.9 
 Je bevatten meestentijds een A,1203 gehalte van 12"-20% en 
 EMI5.10 
 voorts 5-12% andere metaaloxyden. 
 EMI5.11 
 Wanneer 80-85,< gegranuleerde slakken, 10-15% anhydriet (CaSO.) of eetrichgips en 5 Portlandcement met water(.1 50) vermengd 
 EMI5.12 
 wordt, verkrijgt men een bindmiddel met de volgende psychische eigenschappen: 
 EMI5.13 
 orrelfijnheid (49B/cm 2 2-6% B1ndt1jd: aanvang ------------- 30-115 minuten Bindtijd: einde ---------------95-Z55 minuten 
 EMI5.14 
 Krimp :

   0.5 - 2 mm per strekkende meter 
 EMI5.15 
 Buigtreksterktel mortel 1:3 puur na 1 dag 10 ig/cm2 13 Kg/cm 2 na 3 dagen 24 hg/cm2 33 Ks/om2 na 7 dagen 30 Ke/cm2 37 1Ce/cm na 28dagen 36-Kg/cm 41 XIf,/OrA2 pruftterkt!1 mortel 1:3 puur na 1 dag 64 z na 3 dagen 256 294 
 EMI5.16 
 
<tb> na <SEP> 7 <SEP> dagen <SEP> 315 <SEP> 468
<tb> 
 
 EMI5.17 
 na 2rJdngen 370 635 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 De hydratiewarmte in laag, nrol.oa, 40-45 cal.in 28 dagen. 



    Bij   temperaturen hoger dan 40 C daalt de sterkte zeer, het- 
 EMI6.2 
 geen te wijten ie aan dnydratie en decompositie van het oal'- ciumeulphoaluminaat, De uitvinding van het bindmiddel (phawe 2D) beoogt  lakken te vervaardigen van uitsluitend anhydriet ot gipootenen# waar** bij gelijktijdig een hoog eiliciumhoudende leemdoort, bijv. kaoline, tras of poreeleinaarde oververhit wordt gebrand door middel van   koolstof,   bruinkool of   houtskool,   zodat de minera- len gaan   sinteren   en door plotselinge afkoeling overgaan in glasachtige kristallen. 



  De naar deze werkwijze   gesinterd.   slakken worden   vermalen   tot de genormaliseerde fijnheid en vervolgens met een   aotivator   vermengd. 



  Het   aldus   verkregen bindmiddel verkrijgt na analyse de   volgen.   de   compositie!   
 EMI6.3 
 cao -...#. 42,8 MgO ##-# 0,6 i02 ### 28,2 Fe 203 ------ 0,57 Al 283 ------- 16,3 SO, # 8,1 ... 1.08 onoplosbaar gaattente-'## 2.35 Deze oompositie komt vrijwel overeen met de bekende   sulfaat-   cementen, hoewel deze een aanmerkelijk hoger percentage aan 
 EMI6.4 
 ?c203 bevatten, Daar Fe203 de hydraulische activiteit reduceert, werd deze là het gevonden mengsel zoveel mogelijk   vermeden.   
 EMI6.5 
 



  De hydratiewarmte ie aanmerkelijk hoger dan bij de bekende soorten, terwijl de psychische eigenschappen tot 25000 coin- stant blijft en daarboven slechte matig afneemt, 
 EMI6.6 
 Do buigtrekaterte Ie 2 il 3 maal hoger, hetgeen op zichzelf reeds een verbetering is voor de eementsoorte De chemische bestendigheid tegen zuren en basen is opmerkelijk hoog. 



  Phase 2 C. 
 EMI6.7 
 



  Door vermenging van alpha-halfhydraat met een aluminiumcoaent, kaoline, een 91 borax, kalk en ka11umeultaat ver- krijgt men een product, dat zeer grote btginlterkten vertoont nadat het zoet water in aangemaakt, Bijvoorbeeld! Bij een mongool. waarbij 10;* aluainiumoement werd toegepast kreeg men   bij   sen vermenging van 1   bindmiddel!   
 EMI6.8 
 1,52 zand! 3*47 hollith bij ten wateroementfactor van 0.90 een uur na do geregelde afbindtijd van 46 minuten een drukaterkte van 88 Á&/c=2. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



  E.e,a, geeft een besparing van mallen en   calorieën.   



  Er   Zijn   dus bij de vervaardiging van   bouwelementen   geen   droog*   kamers of dure   verwarming   der mallen nodig, zoals bij de   bouw-   systemen van   Oamua   en Coignet, Een blok, dat na storting ca.3 maanden onder water werd be-   @      waard, had een- drukaterkte van 350 Kg/cm2.   



  De voordelen van het gevonden bindmiddel zijn de volgende a. Na een officiële   krimpproet   van 378 dagen: krimpvrij; b. Grote aanvangaaterkten in druk-en buigtrek; c. Regelbare verhardingstijd; d. Uitzonderlijk aanhechtingsvermogen, in het   bijstond?*'   aan verhardnormaalbeton; e. Thermisch isolerende eigenschappen; f.   Geluidsabsorberend;   g. Een zeer dichte   atruktuur;   h. liet bindmiddel is gietbaar, ook onder   wator.De   V.C.F. va- rieert van 0.2 tot 1, zonder ontmenging; j. Elementen kunnen dadelijk op transport,   besparing   van op- slagplaatsen; k. Aleurvast, indien met kleurstoffen gemengd wordt; 1. Bestendig tegen agressieve stoffen en dubbelsouten; m. Ideaal voor monolietbouw ; n.   Verwerkbaar   in vorattemperatuur; o.

   Grote arbeidsintensiviteit; p. Grotere stabiliteit dan normale cementen, Een vermenging van calciumsulfaat-halfhydraat met brownmille-   rietkiinker   en dextrine in droge toestand geven de hoogste waarden, nadat het met een vloeistof, bij voorkeur water is aangemaakt. 
 EMI7.1 
 
<tb> 



  Dit <SEP> droog <SEP> mengsel <SEP> moet <SEP> dan <SEP> zijn <SEP> binnen <SEP> de <SEP> volgende <SEP> grenzen!
<tb> 
<tb> Calciumsulfaat-halfhydraat <SEP> Brownmillerietklinker <SEP> Dextrine
<tb> 
<tb> 
<tb> 80 <SEP> 18 <SEP> 2
<tb> 
<tb> 92 <SEP> 6 <SEP> 2
<tb> 
 Het aanmaakwater bedraagt 25 tot 35%.

Claims (1)

1. SAMENVATTING.

   S A M E N V A T T I N G 1. Werkwijze tot de vervaardiging van Alpha-(calciumsulfaat) half hydraat gips door gipsstenen te bralden in een gesloten drukketel onder stoomdruk, daardoor gekenmerkt dat de ste- nen tenminste 1 uur gebrand worden onder een druk van ten- ' minste 1 en ten hoogste 10 Atu en een temperatuur tussen 80 C en 150 C, met dien verstande, dat de atenen van te voren in een voorverhittingsruimte zijn geweeet/en na het bran- den nagedroogd worden in een droogruimte, waarin de niet met lucht vermengde waterdamp bij atmospherische druk een EMI8.1 temperatuur heeft, die ligt ttaoen de 8000 en 1SOQC# rx lf'IlAiyfry.sG ,...;

   4'", /,.14<-'1' gaz 0ryIlircr' trt nLv -vo ". /,,1,,,,., .

   2. Werkwijze volgens samenvatting 1, daardoor gekenmerkt,dat men de atoom verkrijgt door verhitting van water, dat men in de autoclaaf heeft doen vloeien, waarin eventueel zou- ten kunnen zijn opgelost van een bepaalde concentratie, 3. Werkwijze volgens samenvatting 1 en 2, daardoor gekenmerkt, dat door middel van een regelventiel op de drukketel met regelmatige tussenpozen de druk in de drukketel wordt af- gelaten, waarna de druk weer automatisch op de vereiste waarde wordt gebracht, de zgn. interferentie-fabricage.

   4. Werkwijze volgens samenvatting 1, 2, 3, daardoor gekenmerkt dat de wagentjes (lorries) bij gebruikmaking van kleine ste. nen tot en met een 0 van 2 cm een speciale installatie moe- ten hebben, waardoor de stenen in beweging blijven geduren- de het brand-of kookproces.

   5. Werkwijze volgens samenvatting 1, 2,3 en 4, daardoor ge- kenmerkt, dat men gebruik kan maken van nagenoeg alle soor- ten gipssteen, aanvangende met een reinheidsgraad van 60%, 6. Werkwijze volgens samenvatting 1, 2, 3, 4 en 5, daardoor gekenmerkt, dat de voorverwarmingeruimte en de nadroog- ruimte een veelvoud is wat de grootte betreft t. o.v.de drukruimte.

   7. Werkwijze volgens samenvatting 1, 2, 3, 4, 5 en 6, daardoor gekenmerkt, dat een doeltreffende lagering der gebrande stenen geschiedt in een met hout beslagen ruimte ter stabi- lisatie dezer stenen.

   8. Werkwijze volgens samenvatting 1 t/m 7, daardoor gekenmerkt dat brekers, windzeven en mengmaalmolens benodigd zijn om de gelagerde steen tot de gewenste fijnheid te vermalen. <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1

   9. Voorwerpen vervaardigd uit alpha(oaloiumsultaat)-halfhy- draatgips, bereid volgens de werkwijze van de voorgaande conclusies.

   10. Werkwijze naar samenvatting 1 t/m 8, daardoor gekenmerkt, EMI9.2 dut een alpha-halfhydraat, in drogo to atand rermtngd met EMI9.3 oun silio1wnoxydehoudonde m*taalo*mentf soale alum1n1umo.- ment (alum1n:Lumur4e 811io1umoxYd.v!na het aanmaken met water in een regelbare verhardinget1Jd een ete.nacht1ga- /***<tj<' .11, 14 1'1. f/ tti..-/ r) %-.<&t'<'' rrvrkrit./ 11*Werkwijze naar samenvatting 1 t/m 8 daardoor gekenmerkt, datcon alpha-halfhydraat, in drogt toeat&n4lverm.nB met een gomalen brownmillerietkl1nker en dextrine na aanaaking met water een Qteonaoht1g karakter verkrijgt, r"u''''4''r'.

   12. orkwijze naar samenvatting 11, daardoor gekenmerkt, dat een hoogste waarde aan eigenschappen verkregen wordt,door in droge toestand vermengingen te maken van 80-92 delen EMI9.4 alpha-(calciumeulfaat) hydraat, 18-6 delen br4wnailleriet klinker en 2 delen dextrine.

   13'Werkwijze tot de vervaardiging van een bindmiddel, daardoor EMI9.5 gekenmerkt, dat eigenschappen als die van een superaultaat- cement naar voren komen, waarbij gebruik gemaakt wordt van al dan niet gegranuleerde gipsstenen of anhydriet met een hoog aluminium-en eiliciumoxyde-gehalte door middel van brandstof te oververhitten, te branden en daarna plotseling af te koelen, zodat gesinterde glasachtige slakken ontstaan die na te zijn gemalen tot een genormaliseerde fijnheid met een aotivator worden vermengd.

   14.Werkwijze volgens samenvatting 13, daardoor gekenmerkt,dat de productie in continue fabricage kan worden voorgenomen door lagenwijze invoering van de te sinteren materialen. EMI9.6

   15 Voorwerpen vervaardigd uit alpa-(calc1umsultaat) halfhy- draatgipe en anhydriet, daardoor gekenmerkt, dat deze ver- mengd zijn met de stoffen bedoeld in de samenvattingen 10 t/m 14.