Trockenes Bindemittel mit Anhydrit, Verfahren zu dessen Herstellung und Anwendung des Bindemittels Die Erfindung betrifft ein trockenes Bindemittel mit Anhydrit, bestehend aus einem mechanischen Gemisch einer grösseren Menge fein gemahlenen An hydrits (hausächlich wasserfreies Calc_iumsulfat) und kleinerer Mengen eines Alkalisilikates und eines Salzes eines Nicht-Alkahmetalles.
Es ist bekannt, gemahlenen Anhydrit in Mischung mit anderen Stoffen als Bindemittel zu verwenden. So wurde schon vorgeschlagen, den gemahlenen An hydrit mit Portland-Zement, gebranntem Kalk, Kalk- stein, Sulfaten oder mit verschiedenen organischen Substanzen zu mischen, da der fein gemahlene An hydrit ohne diese Zusätze nicht abbindet.
Auch wurde bereits vorgeschlagen, zur Herstellung eines Mörtels den fein gemahlenen Anhydrit mit einer Alkalisilikatlösung zu behandeln. So ist im amerika nischen Patent 2292198 ein ziemlich umständliches Verfahren zur Herstellung von Mörtel aus fein ge mahlenem Anhydrit beschrieben, der, vorzugsweise unter Erwärmen, zunächst mit einer verdünnten Na triumsilikatlösung behandelt worden-ist, wonach der so behandelte,
fein gemahlene Anhydrit, der jetzt mit einem Gel überzogen ist, abfiltriert und getrocknet wird, oder in noch feuchtem Zustand unmittelbar verwendet werden kann. Der überzogene Anhydrit kann zur Herstellung eines Mörtels auch mit einer Alkalisilikatlösung vermischt werden, welche Mi- schüng dann zu einer harten Masse chemisch abbin det.
Diese ganze Behandlung muss natürlich auf der Baustelle selbst vorgenommen werden, was wegen der Kosten für Apparatur, Arbeit und Energie uni wirtschaftlich ist. Mit diesen bekannten, anhydrithal- tigen Bindemitteln ist es aber nicht möglich, einen Mörtel für Tragkonstruktionen herzustellen.
Das erfindungsgemässe trockene Bindemittel kann in Säcke verpackt und versandt werden und braucht wie üblicher Zement auf der Bauteile nur mit der geeigneten Menge Wasser angemacht zu werden.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfah ren zur Herstellung dieses Bindemittels das dadurch gekennzeichnet ist, dass man entweder den Anhydrit zusammen mit trockenem Alkalisilikat; vorzugsweise Natriumsilikat, und einem trockenen Salz eines Nicht- Alkalimetalles, wie z.
B: Aluminium, Ferri- oder Ferro-Eisen, Chrom, Kupfer, Zink, Mangan, Nickel, mahlt oder den fein gemahlenen Anhydrit mit dem fein zerteilten Alkalisilikat und dem fein zerteilten Salz des Nicht-Alkalimetalles innig mischt. Vorzugs weise beträgt die verwendete Menge Alkalisilikat und Nicht-Alkalimetallsalz je 2-25 Vol %.
Zur Herstel lung eines Mörtels wird diese trockene Mischung mit Wasser oder Säure enthaltendem Wasser ange macht.
Zugabe von Säure zum Wasser erfolgt in erster Linie bei Ausführung von Werken, die säurebeständig sein müssen oder wo das Anmachwasser kalkhaltig ist. Zum Ansäuren des Anmachwassers kann jede Säure verwendet werden ; am besten aber Schwefel säure und, wegen des niedrigen Preises, vorzugsweise Abfallschwefelsäure: Die dem Anmachwasser zuzu setzende Säuremenge ist natürlich klein, z. B. etwa 10 Gewichtsprozent H2S04 oder die äquivalente Menge einer anderen Säure.
Das erfindungsgemässe Bindemittel hat viele Vor teile. Seine Herstellung ist äusserst billig; da die trockenen Bestandteile nur gemahlen zu werden brauchen, ohne zu brennen oder zu erhitzen und die in kleinen Mengen einzusetzenden Chemikalien nicht teuer sind. Der erfindungsgemäss hergestellte Mörtel bindet chemisch sehr schnell ab, - etwa innerhalb zweier Stunden, und erreicht nach einigen Tagen die Druckfestigkeit des verwendeten Anhydrits (400 bis 600 kg/cm2).
Er haftet besser als der übliche Zement an das Betoneisen und kann für alle Bauzwecke verwendet werden, besonders für Betonkonstruktionen, Fliesen, Terrazzoböden, Treppenstufen, Schornsteinmäntel und Fensterbänke.
Bei der Herstellung solcher Formkörper kann man dem Bindemittel Sand zugeben, vorzugsweise aber die beim Brechen des Anhydrits anfallenden gröberen Körner und Teilchen, gegebenenfalls zu sammen mit fein gemahlenem Anhydrit. <I>Beispiel</I> Es werden 100 Volumteile (100 Gewichtsteile) fein gemahlener Anhydrit mit einer Korngrösse,
die durch ein Sieb mit einer Maschenzahl von 3600 je cm2 oder mehr hindurchgeht, mit 5 Volumteilen (3 Gewichtsteilen) fein zerteilten Natriumsilikats und 5 Volumteilen (5 Gewichtsteilen) fein zerteilten Fer- rosulfats (FeS04 - 7 H20) innig gemischt.
Zur Herstellung von Mörtel wird das so erhaltene Bindemittel mit Wasser, das gegebenenfalls etwa 10 Gewichtsprozent H2S04 enthalten kann, vorzugs weise Abfallschwefelsäure, angemacht, unter Zusatz von 500 Volumteilen Sand, aber vorzugsweise von 300 Volumteilen groben Anhydrits und 200 Volum- teilen pulverisierten Anhydrits. Der so erhaltene Mörtel bindet innerhalb zweier Stunden ab und er reicht,
je nach der Natur des Anhydrits, nach einigen Tagen eine Druckfestigkeit von 400 bis 600 kg/cm2.
Mit den gleichen Ergebnissen kann das Ferrosul- fat durch andere Metallsalze, besonders durch Alu minium-, Kupfer-, Chrom- und Zinksalze, ersetzt werden.
Dry binder with anhydrite, method for its production and use of the binder The invention relates to a dry binder with anhydrite, consisting of a mechanical mixture of a larger amount of finely ground anhydrite (mostly anhydrous calcium sulfate) and smaller amounts of an alkali silicate and a salt of a non- Alkahmetalles.
It is known to use ground anhydrite mixed with other substances as a binder. It has already been proposed to mix the ground anhydrite with Portland cement, quick lime, limestone, sulphates or with various organic substances, since the finely ground anhydrite does not set without these additives.
It has also already been proposed to treat the finely ground anhydrite with an alkali silicate solution to produce a mortar. Thus, in the American patent 2292198, a rather cumbersome process for the production of mortar from finely ground anhydrite is described, which, preferably with heating, has first been treated with a dilute sodium silicate solution, after which the so treated,
finely ground anhydrite, which is now coated with a gel, filtered off and dried, or can be used immediately when it is still moist. To produce a mortar, the coated anhydrite can also be mixed with an alkali silicate solution, which then chemically sets to a hard mass.
All this treatment must of course be carried out on the construction site itself, which is uneconomical because of the costs for equipment, labor and energy. With these known, anhydrite-containing binders, however, it is not possible to produce a mortar for supporting structures.
The dry binding agent according to the invention can be packaged and shipped in sacks and, like usual cement, only needs to be mixed with the appropriate amount of water on the component.
The invention also relates to a method for producing this binder, which is characterized in that either the anhydrite is used together with dry alkali metal silicate; preferably sodium silicate, and a dry salt of a non-alkali metal, such as.
B: Aluminum, ferrous or ferrous iron, chromium, copper, zinc, manganese, nickel, grinds or intimately mixes the finely ground anhydrite with the finely divided alkali silicate and the finely divided salt of the non-alkali metal. Preferably, the amount of alkali silicate and non-alkali metal salt used is 2-25% by volume.
To produce a mortar, this dry mixture is made with water or water containing acid.
Acid is added to the water primarily when performing works that have to be acid-resistant or where the mixing water contains lime. Any acid can be used to acidify the mixing water; but best sulfuric acid and, because of the low price, preferably waste sulfuric acid: The amount of acid to be added to the mixing water is of course small, e.g. B. about 10 percent by weight H2S04 or the equivalent amount of another acid.
The binder according to the invention has many parts before. It is extremely cheap to produce; since the dry ingredients only need to be ground without burning or heating and the chemicals to be used in small quantities are not expensive. The mortar produced according to the invention sets chemically very quickly - within two hours, and after a few days reaches the compressive strength of the anhydrite used (400 to 600 kg / cm2).
It adheres better to the concrete iron than the usual cement and can be used for all building purposes, especially for concrete structures, tiles, terrazzo floors, stairs, chimney coats and window sills.
In the production of such shaped bodies, sand can be added to the binder, but preferably the coarser grains and particles produced when the anhydrite is broken, optionally together with finely ground anhydrite. <I> Example </I> 100 parts by volume (100 parts by weight) of finely ground anhydrite with a grain size
which passes through a sieve with a mesh number of 3600 per cm2 or more, intimately mixed with 5 parts by volume (3 parts by weight) of finely divided sodium silicate and 5 parts by volume (5 parts by weight) of finely divided ferrous sulfate (FeSO4 - 7H20).
For the production of mortar, the binder obtained in this way is mixed with water, which may contain about 10 percent by weight H2SO4, preferably waste sulfuric acid, with the addition of 500 parts by volume of sand, but preferably 300 parts by volume of coarse anhydrite and 200 parts by volume of powdered anhydrite. The mortar obtained in this way sets within two hours and is sufficient
Depending on the nature of the anhydrite, a compressive strength of 400 to 600 kg / cm2 after a few days.
With the same results, the ferrosulfate can be replaced by other metal salts, especially aluminum, copper, chromium and zinc salts.