DD232035A1 - HYDRAULIC LIMESTONE AND MAGNESIA-CONTAINING BINDING MATERIAL - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen kalk- und magnesiahaltigen Bindebaustoff, der trotz anderer Ausgangsmaterialien zu seiner Herstellung im Vergleich zu bekannten hydraulischen Bindebaustoffen mindestens gleiche Einsatzmoeglichkeiten wie diese hat. Ziel der Erfindung ist die Verwertung von Dolomit, dolomithaltigem Kalkstein u. ae. m. zur Herstellung hydraulischer Bindebaustoffe mit etwa gleichen Eigenschaften im Vergleich zu bekannten hydraulischen Bindebaustoffen. Aufgabe der Erfindung ist ein hydraulischer magnesiahaltiger Bindebaustoff, der nicht zum Magnesiatreiben neigt und einfach herstellbar ist. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch einen hydraulischen Bindebaustoff geloest, der aus einer feingemahlenen Mischung von 20...70 Masse-% bei niedrigen Temperaturen gebranntem Dolomit, dolomithaltigem Kalkstein o. ae. m. und 30...80 Masse-% gegebenenfalls vorbehandelter Puzzolane wie gebrannter Ton, Flugasche, metallurgische Schlacke besteht.The invention relates to a hydraulic lime- and magnesia-containing binding building material which, despite other starting materials for its production compared to known hydraulic bindings at least the same uses as these. The aim of the invention is the utilization of dolomite, dolomite limestone u. ae. m. for producing hydraulic binding materials with approximately the same properties in comparison to known hydraulic binding materials. The object of the invention is a hydraulic magnesia-containing binder which does not tend to Magnesiatreib and is easy to produce. According to the invention, the object is achieved by a hydraulic bonding agent which consists of a finely ground mixture of 20 to 70% by mass at low temperatures of calcined dolomite, dolomite-containing limestone or the like. m. and 30 ... 80% by weight of possibly pretreated pozzolans such as calcined clay, fly ash, metallurgical slag.
Description
-A--A-
Titel der ErfindungTitle of the invention
Hydraulischer kalk- und magnesiahaltiger BindebaustoffHydraulic lime and magnesia binding building material
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen kalk- und magnesiahaltigen Bindebaustoff, der trotz anderer Ausgangsmaterialien im Vergleich zu bekannten hydraulischen Bindebaustoffen für mindestens die gleichen Einsatzgebiete wie bekannte hydraulische Bindebaustoffe im Bauwesen einsetzbar ist.The invention relates to a hydraulic lime- and magnesia-containing binding building material which, despite other starting materials, can be used in construction in at least the same fields of application as known hydraulic binding building materials in comparison with known hydraulic binding building materials.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es ist bekannt, daß Dolomit bzw. dolomithaltiger Kalkstein als Komponente zur Herstellung hydraulischer Bindebaustoffe, wie z. B· Portlandzement, nicht oder nur in geringen Mengen verwendet werden kann, da der daraus resultierende hohe MgΟΙ 5 Gehalt der Bindebaustoffe zum sogenannten Magnesiatreiben in aus diesen Bindebaustoffen hergestellten Betonen führt· Magnesiatreiben kann eintreten, wenn der MgO-Gehalt des Portlandzements mehr als 5 % beträgt.It is known that dolomite or dolomite limestone as a component for the production of hydraulic binding materials, such. B Portland cement can not be used, or can only be used in small amounts, since the resulting high MgΟΙ 5 content of the binders leads to so-called magnesia rubbing in concretes made from these binders. Magnesia rubbing can occur if the MgO content of the Portland cement exceeds 5 %. is.
Es sind weiterhin Versuche bekannt, magnesiahaltige Portlandzemente mit MgO-Gehalten von mehr als 5 % herzustellen·Furthermore, attempts are known to produce magnesia-containing Portland cements with MgO contents of more than 5 % .
So wurde gefunden, daß Portlandzemente mit MgO-Gehalten von mehr als 5 % nicht zum Magnesiatreiben neigen, wenn es gelingt, den für das Magnesiatreiben verantwortlichen Periklas in kleinen Kristallen und gleichmäßig verteilt im klinker herzustellen· Praktisch hat diese Methode keine Verbreitung • gefunden, da die Steuerung des Periklaswachstums sowie die Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung verfahrenstechnischThus, it has been found that Portland cements with MgO contents of more than 5 % are not prone to magnesia rubbing, if it is possible to produce the periclase responsible for the magnesia shoot in small crystals and uniformly distributed in the clinker. Practically, this method has found no use the control of Periklaswachstums and the achievement of a uniform distribution procedurally
kaum beherrschbar sowie schwierig nachweisbar ist·hardly controllable and difficult to detect ·
Weiterhin ist bekannt, daß für hydraulische Bindebaustoffe auf Puzzolanbasis als basische Komponente neben Portlands:ementen, Branntkalk o.ä.m. auch MgO, das ausschließlich aus Magnesit gewonnen wurde, eingesetzt werden können· Dieser Bindebaustoff (Magnesia-Hydraulit) hat keine Verbreitung gefunden, weil seine Herstellung energieintensiv ist, aufwendige Rohstoffaufbereitung (Peinmahlung), inniges Mischen der Komponenten (ζ·Β· durch Aufschlämmen der Komponenten mit anschließendem Trocknen) u.a.m. erfordert.It is also known that for hydraulic binders based on pozzolanic base component as Portland: ementen, quicklime o.ä.m. MgO, which was made exclusively from magnesite, can be used · This binding construction material (magnesia Hydraulit) has found no spread, because its production is energy-intensive, costly raw material processing (Peinmahlung) intimate mixing of the components (ζ · Β · by suspending the Components with subsequent drying) uam required.
Infolge d6r aufgeführten Nachteile gelingt es daher gegenwärtig nicht, die in großen Mengen vorhandenen Dolomite, dolomitischen Kalksteine u.a. Ausgangsmaterialien als Rohstoffe für die Herstellung hydraulischer Bindebaustoffe in größeren Mengen einzusetzen·As a result of d6r listed disadvantages, it is not possible at present, the existing dolomite in large quantities, dolomitic limestones u.a. To use starting materials as raw materials for the production of hydraulic binders in larger quantities
Ziel der ErfindungObject of the invention
Die Erfindung hat das Ziel, die bisher weitgehend ungenützten Dolomite, dolomitischen Kalksteine und ähnlichen Ausgangsma-terialien in wesentlichem Maße als Ausgangsstoff zur Herstellung von hydraulischen Bindebaustoffen, die den vergleichbaren bekannten Bindebaustoffen in den Hauptparametern mindestens gleichwertig sind, zu verwenden·The invention aims to use the previously largely unexploited Dolomite, dolomitic limestones and similar Ausgangsma- materials to a significant extent as a starting material for the production of hydraulic bindings, which are at least equivalent to the comparable known bindings in the main parameters,
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen hydraulischen Bindebaustoff mit MgO-Gehalten von mehr als 5 % auf der Basis von Dolomiten, dolomithaltigen Kalksteinen oder ähnlichen Ausgang smat er iali en zu entwickeln, der bei Weiterverarbeitung zu Betonen kein Magnesiatreiben zeigt, der verfahrenstechnisch einfach beherrsch- und herstellbar ist und weitgehend auf energieintensive, aufwendige Verfahrensschritte verzichtet sowie in seinen Haaptparametern vergleichbaren Bindebaustoffen mindestens gleichwertig ist·The object of the invention is to develop a hydraulic binding material with MgO contents of more than 5 % on the basis of dolomites, dolomite-containing limestones or similar starting materials which, when further processed into concretes, show no magnesia rubbing which is easily controlled in terms of process engineering - and can be produced and largely dispensed with energy-intensive, complex process steps and in its Haaptparametern comparable binding materials is at least equivalent
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der hy-According to the invention the object is achieved in that the hy-
draulische Bindebaustoff aus einer feingemahlenen Mischung Rückstand auf dem 90 um-Sieb < 10 % - von 20 - 70 Masse-% gebranntem Dolomit, dolomithaltigem Kalkstein oder ähnlichen .Ausgangsmaterialien und 30...80 Masse-% gegebenenfalls vorbehandelter Puzzolane, wie ζ·Β. gebranntem Ton, Plugaschen, metallurgischer Schlacke, besteht·Draulic binding material of a finely ground mixture Residue on the 90 μm sieve <10 % - of 20 - 70% by mass of calcined dolomite, dolomite-containing limestone or similar starting materials and 30 ... 80% by weight of possibly pretreated pozzolans, such as ζ · Β , fired clay, plug pockets, metallurgical slag, consists of
Die Brenntemperaturen des Dolomits, dolomithaltigen Kalksteins oder ähnlicher Ausgangsmaterialien liegen vorzugsweise zwischen 900·..10000C, da auf diese Weise die Oxide MgO und CaO in reaktionsfähiger Form vorliegen und es bei der Verfestigung damit zur Bildung von Ca- und Mg-silikat- und aluminathydraten kommt. Brucitbildung und daraus resultierende Treiberscheinungen bei Betonherstellung werden ver-• mieden·The firing temperatures of the dolomite, dolomitic limestone or similar starting materials are preferably between 900 · ..1000 0 C, since the oxides of MgO and CaO are present in this manner in reactive form and it during solidification so that the formation of Ca and Mg silicate and aluminate hydrates comes. Brucite formation and the resulting driv- ing phenomena in concrete production are avoided •
Bei Verwendung von gebranntem Ton soll die Brenntemperatur zwischen 650...85O0C liegen, bei Einsatz von metallurgischen Schlacken oder Plugaschen als puzzolanische Komponente müssen sie auf einen Peuchtigkeitsgehalt unter 2 % getrocknet werden·When using fired clay, the firing temperature between 650 to 85O 0 C ... are, in use of metallurgical slags or ashes plug as pozzolanic component, they must be dried to a Peuchtigkeitsgehalt below 2% ·
Der so erhaltene hydraulische Bindebaustoff weist einen MgO-Gehalt zwischen 8...25 % auf und setzt in großem Maße Dolomit, dolomithaltigen Kalkstein o.a. Ausgangsmaterialien ein· Die Herstellung des Bindebaustoffes ist verfahrenstechnisch einfach zu realisieren und erfolgt im Vergleich zu Portlandzement mit wesentlich niedrigerem Energieaufwand· Mit dem erfindungsgemäßen Bindebaustoff hergestellte Betone erweisen sich aus vergleichbaren Bindebaustoffen hergestellten Betonen als gleichwertig, sie weisen zusätzliche besondere Resistenz gegen aggressive Medien, insbesondere Sulfate, auf·The resulting hydraulic bonding agent has an MgO content between 8 and 25 % and uses dolomite, dolomite-containing limestone or other starting materials to a great extent. The production of the binder is technically simple to implement and takes place in comparison with Portland cement with significantly lower energy consumption Concretes made with the binder according to the invention prove to be equivalent to concretes made from comparable binders, they have additional special resistance against aggressive media, especially sulphates.
Ausführungsbeispielembodiment
Der erfindungsgemäße Bindebaustoff soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· Es wird ein Gemisch ausThe binder according to the invention is to be explained in more detail on an exemplary embodiment. It is a mixture of
40 Masse-% gebranntem Dolomit (Brenntemperatur 95O0C)40% by mass of calcined dolomite (internal temperature 95O 0 C)
60 Masse-% gebranntem Ton (Brenntemperatur 75O0G) hergestellt und solange gemahlen, bis der Rückstand auf dem 90 um-Sieb < 10 % ist· Die Ausgangsstoffe weisen dabei die folgende Zusammensetzung60% by weight of calcined clay (firing temperature 75O 0 G) and ground until the residue on the 90 μm sieve is < 10%. The starting materials have the following composition
auf:on:
100100
SiO2 SiO 2
2W3 2W 3
Al2OAl 2 O
Pe2O3 Pe 2 O 3
CaOCaO
105105
Glühverlust bei 100O0CIgnition loss at 100O 0 C
Der so gewonnene hydraulische Bindebaustoff hat folgende chemische Zusammensetzung (Masse-%):The hydraulic binding material obtained in this way has the following chemical composition (mass%):
MgO 15,80MgO 15.80
CaO 23,32CaO 23.32
SiO2 41,38SiO 2 41.38
Al2O3 12,48Al 2 O 3 12,48
2 3 4,&32 3 4, & 3
Zur Bestimmung der Qualität des erhaltenen Bindebaustoffs wurden Proben in Form von Prismen mit den Abmessungen 10 x- 10 χ 60 mm und 40 χ 40 χ 160 mm gefertigt· Die Proben bestanden aus Sandbeton der Zusammensetzung 1 : 3 (Bin&ebaustoff ι Prüfsand) nach Masse. Zur Bereitung des Betons wurde Wasser in einer Menge von 40 %, bezogen auf die Masse des Bindebaustoffes, genommen.To determine the quality of the binding material obtained, samples were prepared in the form of prisms with the dimensions 10 × 10 × 60 mm and 40 × 40 × 160 mm. The samples consisted of sand concrete of the composition 1: 3 (Bin & ebaustoff 1 Prüfsand) to mass. To prepare the concrete, water was taken in an amount of 40 % based on the weight of the binder.
Die Betonproben zeigten nach einjähriger Lagerung in Wasser, Meerwasser oder Restmeerwasser sowie in anderen SulfatlS-The concrete samples showed after one year of storage in water, seawater or residual seawater as well as in other sulphate
·- 6· - 6
sangen keine Korrosionserscheinungen·did not sing any signs of corrosion ·
Die Prüfergebnisse sind in folgender Tabelle angeführt:The test results are given in the following table:
Alter der Proben (Ta&e) 3 7 28 365 Age of the samples (Ta & e) 3 7 28 365
Druckfestigkeit (MPa) 12 17 20,6 30,2Compressive strength (MPa) 12 17 20,6 30,2
Biegezugfestigkeit (MPa) 1,4 2,1 2,7 3,6Bending tensile strength (MPa) 1.4 2.1 2.7 3.6
Erstarrungszeit (Vicat-Test) nach TGL 10573,:Solidification time (Vicat test) according to TGL 10573:
Beginn 180 min Ende 480 minBeginning 180 min end 480 min
Raumbeständigkeit (nach TGL 10573 und nach ASTM C 151 bis 153) Längenänderung bei Wasserlagerung nach 28 Tagen: 0,07 %Room stability (according to TGL 10573 and according to ASTM C 151 to 153) Length change in water storage after 28 days: 0.07%
bei Kochversuch: 0,06 % in a cooking experiment: 0.06 %
Autoklavbehandlung: 1,12 % Autoclave treatment: 1.12 %
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD26988484A DD232035A1 (en) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | HYDRAULIC LIMESTONE AND MAGNESIA-CONTAINING BINDING MATERIAL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD26988484A DD232035A1 (en) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | HYDRAULIC LIMESTONE AND MAGNESIA-CONTAINING BINDING MATERIAL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD232035A1 true DD232035A1 (en) | 1986-01-15 |
Family
ID=5562566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD26988484A DD232035A1 (en) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | HYDRAULIC LIMESTONE AND MAGNESIA-CONTAINING BINDING MATERIAL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD232035A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT410089B (en) * | 2001-03-15 | 2003-01-27 | Knoch Kern & Co | Inorganic hydraulically hardened binder used as a binder for mortar, plaster and flooring comprises a natural and/or synthetic material containing silicon dioxide, and calcium oxide and/or calcium hydroxide |
US20150007748A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | Peoria Disposal Company | Crt waste treatment and recycling |
-
1984
- 1984-11-26 DD DD26988484A patent/DD232035A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT410089B (en) * | 2001-03-15 | 2003-01-27 | Knoch Kern & Co | Inorganic hydraulically hardened binder used as a binder for mortar, plaster and flooring comprises a natural and/or synthetic material containing silicon dioxide, and calcium oxide and/or calcium hydroxide |
US20150007748A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | Peoria Disposal Company | Crt waste treatment and recycling |
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Legal Events
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PV | Patent disclaimer (addendum to changes before extension act) |