DD301901A9 - Process for the preparation of hydraulically setting mixtures - Google Patents

Process for the preparation of hydraulically setting mixtures Download PDF

Info

Publication number
DD301901A9
DD301901A9 DD29025486A DD29025486A DD301901A9 DD 301901 A9 DD301901 A9 DD 301901A9 DD 29025486 A DD29025486 A DD 29025486A DD 29025486 A DD29025486 A DD 29025486A DD 301901 A9 DD301901 A9 DD 301901A9
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
sio
ind
preparation
hydraulically setting
cement
Prior art date
Application number
DD29025486A
Other languages
German (de)
Inventor
Fritz Bauer
Dieter Oppen
Eva Dipl-Chem Liersch
Hans-Rainer Dipl-Chem Chudak
Peter Koenig
Original Assignee
Bad Freienwalder Feuerfest Wer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bad Freienwalder Feuerfest Wer filed Critical Bad Freienwalder Feuerfest Wer
Priority to DD29025486A priority Critical patent/DD301901A9/en
Publication of DD301901A9 publication Critical patent/DD301901A9/en

Links

Abstract

Das Verfahren zur Herstellung von hydraulisch abbindenden Gemengen geht davon aus, daß den Gemengen, die in der Regel aus einem Tonerdezement und den Zuschlagstoffen Weißkorund und/oder Braunkorund und/oder Mullitrohschamotte und/oder Tonrohschamotte bestehen, vorzugsweise alpha Al ind 2 O ind 3, in Gegenwart von bis zu 1 % Sulfitablaugepulver kleiner 40 my m aufgemahlene Tonerde und/oder einen aktiven, freies SiO ind 2 -enthaltenden oder bildenden Inertstoff zugesetzt wird. Die zuzusetzenden Anteile sollen erfindungsgemäß bis zu 4 % hochaktiver Inertstoff, der in Gegenwart bis zu 1 % Sulfitablaugepulver aufgemahlen wurde und bis zu 3 % kleiner 63 my m aufbereitetes SiO ind 2 betragen. Dabei kann als SiO ind 2 -Träger Quarzmehl, Quarzgutmehl, Siliziumkarbid und industrielle, SiO ind 2 -haltige Anfallprodukte wie Staub von der Ferrosiliziumherstellung und Tonlaugungsrückstände Verwendung finden. Das Wirkprinzip zur Verbesserung der thermomechanischen Eigenschaften der Gemenge und damit des Betonwerkstoffes besteht darin, daß in der Bindematrix die Bildung von Anorthit - CAS ind 2 - durch den SiO ind 2 -haltigen Zusatz im begrenzten Umfang bei Temperaturen größer 1 300 Grad C stattfindet. Die Festkörperreaktionen können dabei durch die Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften des Betongemenges infolge Zusatz von Sulfitablaugepulver, vorzugsweise über alpha Al ind 2 O ind 3 eingeführt, wesentlich umfassender ablaufen. Ferner wird die Morphologie der Hexaaluminatausbildung dahingehend beeinflußt, daß das CA ind 6 -Kristallwachstum ausgehend von den Reaktionen zwischen Zement und Korund bei hohen Temperaturen gebremst wird. Die Bildung von Anorthit und die veränderte Kristallinität des CA ind 6 ist die Voraussetzung für die Verbesserung der thermomechanischen Eigenschaften Vermeidung der Zermürbung bei Temperaturwechsel und die Eliminierung, Reduzierung der irreversiblen Längenänderung bei hohen Temperaturen.The process for the preparation of hydraulically setting mixtures assumes that the mixtures, which as a rule consist of an alumina cement and the additives white corundum and / or lignite and / or mullitrohschamotte and / or Tonrohschamotte, preferably alpha Al ind 2 O ind 3, in the presence of up to 1% sulfite waste liquor powder of less than 40 μm m of ground alumina and / or an active, free SiO 2 -containing or forming inert material is added. According to the invention, the proportions to be added should amount to up to 4% highly active inert material which has been ground in the presence of up to 1% sulfite waste liquor and up to 3% less than 63 μm purified SiO 2. Quartz flour, fused quartz, silicon carbide and industrial SiO 2 -containing seizure products such as dust from the production of ferrosilicon and clay leaching residues can be used as the SiO 2 carrier. The operating principle for improving the thermomechanical properties of the mixture and thus of the concrete material is that in the binding matrix, the formation of anorthite - CAS ind 2 - takes place by the SiO ind 2 -containing additive to a limited extent at temperatures greater than 1 300 degrees C. The solid-state reactions can be carried out much more effectively by improving the processing properties of the concrete batch as a result of the addition of sulfite waste liquor powder, preferably via alpha-Al 2 O 3. Furthermore, the morphology of the hexaaluminate formation is influenced to slow the CA ind 6 crystal growth from the reactions between cement and corundum at high temperatures. The formation of anorthite and the altered crystallinity of the CA ind 6 is the prerequisite for the improvement of the thermomechanical properties avoiding the attrition during temperature cycling and the elimination, reducing the irreversible change in length at high temperatures.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hydraulisch abbindenden Gemengen, die sich besonders durch hohe mechanische Eigenschaften, wie z. B. Druck- und Abriebfestigkeit, bei oder nach thermischer Beanspruchung auszeichnen. Die Gemenge werden dabei als spätere Formsteine, Fertigteile und/oder monolithische Auskleidungen zur Zustellung pyrotechnischer Anlagen verwendet.The invention relates to a process for the preparation of hydraulically setting mixtures, which are characterized by high mechanical properties, such. B. pressure and abrasion resistance, characterize during or after thermal stress. The mixtures are used as later shaped bricks, finished parts and / or monolithic linings for the delivery of pyrotechnic systems.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Gemenge werden bindemittelseitig heutzutage vorzugsweise auf der Grundlage von Portland- und Tonerdezemente hergestellt. Während der Portlandzement für Gemenge bei Einsat.iemperaturen bis zu 12000C Verwendung findet, werden die Tonerdezemente in Abhängigkeit des Zuschlagstoffes bis zu 18000C Einsatztemperaturen verwendet. Dabei kommen für Einsatztemperaturen um 1300°C Tonerdezemente auf der Rohstoffgrundlage Kalk und Bauxit zur Verwendung. Derartige Gemenge sind dann auch in ihrer Anwendung thermisch begrenzt einsetzbar. Deshalb kommen bei den Gemengen für 14000C Anwendungs- und/oder Klassifikationstemperatur als hydraulische Bindemittel hochreine Tonerdezemente zum Einsatz. In der Regel ist anzutreffen, daß für Klassifikationstemperaturen von 14000C Schamottebruch und/oder Rohschamotte, 1 500°C feinkörniger Weißkorund und grobkörnige Rohschamotte, 16000C Normalkorund und für 1 7000C OAI2O3 in Form von WeißkorundBlends are currently made on the binder side, preferably based on Portland and alumina cements. While the Portland cement for mixtures at Einsat.iemperaturen up to 1200 0 C is used, the alumina cements are used depending on the aggregate up to 1800 0 C operating temperatures. Here, for use temperatures around 1300 ° C, alumina cements based on the raw materials lime and bauxite are used. Such mixtures are then used thermally limited in their application. For this reason, high-purity alumina cements are used as hydraulic binders for the 1400 ° C. application and / or classification temperatures. In general, it can be found that for classification temperatures of 1400 0 C chamotte and / or raw chamotte, 1 500 ° C fine-grained white corundum and coarse grained chamotte, 1600 0 C normal corundum and for 1 700 0 C OAI 2 O 3 in the form of white corundum

als Zuschlagstoff Verwendung finden. Als Tonerdezemente kommen dabei reine aluminatisrhe Bindemittel, wo die Summe an Verunreinigungen wie SiO2, Fe2O3, MgO, Na2O und K2O kleiner ?% beträgt, zum Einsatz. Der AI2O3-Gehalt dieser Zementtypen liegt in der Regel zwischen 70 und 80% AI2O3. Daraus hergestellte Betongemenge, sie können sowohl für kleinere Formsteine, Fertigteile und/oderfür monolithische Auskleidungen in pyrotechnischen Anlagen zum Einsatz kommen, gewinnen zunehmend an Bedeutung, da insbesondere die Verfahrensstufen Preßformgebung und Erzeugnisbrand in Wegfall kommen. Im Vergleich zu den gebrannten, klassischen feuerfesten Erzeugnissen mit mittlerem und hohem AI2O3-Gehalt sind jedoch noch eine Reihe von Nachteilen anzutreffen, die einen umfassenderen Einsatz hemmen, obwonl ökonomische Vorteile, insbesondere Energieeinsparung, anzutreffen sind. Primär mangelnde Raumbeständigkeit und zu niedrige Festigkeit bei der jeweiligen Klassifikationstemperatur sind hierfür vorwiegend die Ursachen. Für einen Beton mit 14000C Klassifikationstemperatur zum Beispiel, dieser Werkstoff wäre von der Einsautemperatur her betrachtet mit einem hochwertigen Schamottestein oder einem Korundschamottestein mit etwa 55 bis 60% AI2O3 vergleichbar, sind unter anderem 20MPa im Anlieferungszustand und 7MPa nach Vorbrand bei 8000C für die Druckfestigkeit laut Lieferbedingungen zu garantieren. Dagegen weisen die Schamotte- und Korundschamottesteine wesentlich höhere Festigkeitswerte auf. Im Anlieferungszustand müssen beispielsweise mindestens 25MPa bei Schamottesteinen und mindestens 25MPa bei Korundschamottesteinen, beide Erzeugnisse hergestellt nach dem unplastischen Verfahren, garantiert werden. Noch deutlicher sind die Unterschiede bei hochtonerdehaltigen Gemengen, wo Weißkorund als Zuschlagstoff eingesetzt wird, anzutreffen. Im Vergleich zu einer Steinqualität mit 90% AI2O3 sind die Differenzen frappierend. So wurden beispielsweise für diese hochtonerdehaltige Steinqualität 55,2 MPa im Anlieferungszustand, nach erneutem Brand bei PK171/173 56,0 MPa für ein qualitativ vergleichbares Betongemenge, aus 20 Ma.-% CA/CA2-Tonerdezement und 80Ma.-% Weißkorund bestehend, 57,1 MPa im Anlieferungszustand, jedoch nach thermischer Behandlung bei PK171/173 15,7MPa in der Druckfestigkeit gemessen. Während die hochtonerdehaltige Steinqualität beim Wiederholungsbrand keine Längenänderung aufwies, sie ist damit raumbeständig, zeigt der Betonwerkstoff dagegen eine irreversible Dehnung von +1,7%. Diese irreversible Dehnung ist auf die Bildung und Kristallisation von Hexaaluminat in der Bindematrix zurückzuführen. Die Gefügelockerung durch die irreversible Dehnung und die dadurch sehr niedrige Druckfestigkeit nach thermischer Beanspruchung bei Klassifikationstemperatur sind die Ursachen für Materialzermürbungen, wo komplette Auskleidungenbe used as an additive. Alumina binders used are pure aluminative binders, where the sum of impurities such as SiO 2 , Fe 2 O 3 , MgO, Na 2 O and K 2 O is less than or equal to?%. The Al 2 O 3 content of these types of cement is generally between 70 and 80% Al 2 O 3 . The amount of concrete produced therefrom, which can be used both for smaller shaped bricks, prefabricated parts and / or for monolithic linings in pyrotechnic plants, is becoming increasingly important since, in particular, the process stages of press molding and product firing are eliminated. In comparison to the fired, classic refractory products with medium and high Al 2 O 3 content, however, there are still a number of disadvantages which inhibit a more extensive use, although economic advantages, in particular energy savings, are to be found. Primarily lack of space stability and low strength at the respective classification temperature are mainly the causes for this. For a concrete at 1400 0 C classification temperature, for example, this material would be viewed from the Einsautemperatur forth with a high quality refractory brick or a Korundschamottestein having about 55 to 60% Al 2 O 3 comparable include 20MPa in the delivery state and 7MPa by prefiring at 800 0 C for compressive strength according to delivery conditions. In contrast, the fireclay and corundum firebricks have much higher strength values. On delivery, for example, at least 25 MPa must be guaranteed in the case of firebricks and at least 25 MPa in the case of corundum firebrick, both products produced by the non-plastic method. The differences are even more pronounced in high-alumina mixtures where white corundum is used as an aggregate. Compared to a stone quality with 90% Al 2 O 3 , the differences are striking. For example, for this high grade alumina stone grade 55.2 MPa as received, after renewed firing at PK171 / 173 56.0 MPa for a qualitatively comparable amount of concrete, consisting of 20% by mass CA / CA2 alumina cement and 80% by mass white corundum. 57.1 MPa as delivered, but measured after thermal treatment at PK171 / 173 15.7 MPa in compressive strength. While the high-alumina stone quality showed no change in length during the re-firing, it is thus room-stable, whereas the concrete material shows an irreversible elongation of + 1.7%. This irreversible strain is due to the formation and crystallization of hexaaluminate in the binder matrix. Due to the irreversible elongation and the resulting very low compressive strength after thermal stress at classification temperature, the poultry booms are the cause of material attrition, where complete linings

insbesondere nach Temperaturwechselbeanspruchungen erneuert werden müssen. Durch teilweise Einführung von hochaktivem C1AI2O3 anstelle Weißkorundkörnung bzw. Rohschamotte als Magerung und/oder über einen Mischzement konnte man zwar eine Verbesserung der Raumbeständigkeit speziell bei hohen Temperaturen erreichen, jedoch bei Langzeitbeanspruchung sind auch Zermürbungserscheinungen anzutreffen. Die Druckfestigkeit erreichte auch nicht die von den zu substituierenden Feuerfosterzeugnissen. Weiterhin ist bekannt, daß Mikrofüllstoffe in Form von Drehrohrofenstaub, der bei der Rohschamotteproduktion anfällt, feinstgemahlene Tonmineralien und/oder Schamottemehl, hergestellt aus Rohschamotte oder Schamottebruch, in die hydraulisch abbindenden Gemenge eingeführt werden, um verschiedene Eigenschaften zu verbessern.must be renewed especially after thermal cycling. Although partial introduction of highly active C1Al2O3 instead of white corundum or raw chamotte as a lager and / or via a mixed cement could indeed achieve an improvement in the space stability especially at high temperatures, but with long-term stress and attrition phenomena can be found. The compressive strength did not reach that of the substitute for the fire food products. It is also known that microfillers in the form of rotary kiln dust, which is obtained in the Rohschamotteproduktion, very finely ground clay minerals and / or fireclay made from raw chamotte or chamotte, are introduced into the hydraulically setting mixture to improve various properties.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, hydraulisch abbindende Gemenge herzustellen, die sich besonders durch hohe mechanische Eigenschaften wie zum Beispiel Druck- und Abriebfestigkeit bei oder nach thermischer Beanspruchung auszeichnen. Ein weiteres Ziel besteht darin, durch Reduzierung von Prozeßstufen den Einsatz notwendiger Feuerfestwerkstoffe produktiver und kostengünstiger zu gestalten.The object of the invention is to produce hydraulically setting mixtures, which are particularly distinguished by high mechanical properties such as compressive and abrasion resistance during or after thermal stress. Another objective is to make the use of necessary refractory materials more productive and cost-effective by reducing process stages.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, den Bindungsmechanismus bei hohen Temperaturen zielgerichtet zu beeinflussen. Den Gemengen, die in der Regel ausThe object of the invention is to influence the binding mechanism at high temperatures targeted. The mixes, which are usually off

5-25Ma.-% Tonerdezement und 95-75 Ma.-% Zuschlagstoff wie Rohschamotte, Sintermullit, Normalkorund und Weißkorund sowie ggf.5-25 Ma .-% alumina cement and 95-75 Ma .-% aggregate such as raw chamotte, sintered mullite, normal corundum and white corundum and possibly

Mikrofüllstoffenmicro fillers

bestehen, werden erfindungsgemäß bis zu 4% in Gegenwart bis zu 1 % Sulfitablaugepulver aufgemahlenen hochaktiven Inertstoff, vorzugsweise calzinierte Tonerde mit mindestens 85% Siebdurchgang bei 40Mm Korndurchmesser und bis zu 3% kleiner 63μιη aufbereitetes SiO2 zugegeben und homogen untermischt. Dadurch wird erreicht, daß das Gemenge bei niedrigem Wasserzementfaktor gute Verarbeitungs- und Verdichtungseigenschaften und damit später beim Beton niedrigeren Porenraum aufweist. Ferner wird bei hohen Temperaturen die Ausbildung von geringen Anteilen Anorthit, CAS2, erzielt. Die Anorthitbildung bewirkt, daß die korundhaltigen Betone in der irreversiblen Dehnung reduziert werden und daß die Zermürbungseigenschaften bei Temperaturwechselbeanspruchung nicht mehr auftreten. Für ein Gemenge mit 20% Tonerdezement und 80% Weißkorund ergeben sich nach thermischer Belastung bei PK 171/175 folgende Richtworte.consist, according to the invention up to 4% in the presence up to 1% Sulfitablaugepulver milled highly active inert material, preferably calcined alumina with at least 85% sieve at 40Mm grain diameter and up to 3% smaller 63μιη prepared SiO 2 added and homogeneously mixed. This ensures that the mixture at low water cement factor good processing and compression properties and thus later in the concrete lower pore r aum has. Furthermore, the formation of small amounts of anorthite, CAS 2 , is achieved at high temperatures. The Anorthitbildung causes the corundum-containing concretes are reduced in the irreversible elongation and that the gumming properties no longer occur under thermal cycling. For a mixture with 20% alumina cement and 80% white corundum, the following directives result after thermal stress at PK 171/175.

Gemenge GemengeMixed mixture

ohne Zusätze, mit Zusätzen, bisherige Lsg. erfinderische Lsg.without additives, with additives, previous solution inventive sol.

Linearelinear

Längenänderung (%) +1-2,5 <0,5Change in length (%) + 1-2.5 <0.5

Druckfestigkeit (MPa) <25 >60Compressive strength (MPa) <25> 60

AusführungsbeispieicAusführungsbeispieic

Die Erfindung wird nachstehend in den Ausführungsbeispielen nähe' erläutert.The invention will be explained below in the exemplary embodiments' near.

Beispiel 1example 1

Einem Korundbeton, bestehend ausA corundum concrete, consisting of

20 Ma.-% Tonerdezement mit 71,3% AI2O3, CA/CA2-Basis, C,2Arfrei 7,5 Ma.-% Weißkorund, Korn 0OWS20% by weight of alumina cement with 71.3% Al 2 O 3 , CA / CA 2 base, C, 2 A r free 7.5% by mass of white corundum, 0OWS grain

25,5 Ma.-% Weißkorund, Korn 2525.5 mass% white corundum, grain 25

17 Ma.-% Weißkorund, Korn 63 und17% by weight of white corundum, 63 grain and

30 Ma.-%Weißknrund, Korn 16030% by weight white cognac, grain 160

wurden zu Lasten der Woißkorundkörnung, Korn 25,1,5 Ma.-% SiC-Pigment und 1,5 Ma.-% hochaktives CiAI2O3, das in Gegenwart von 0,25% Sulfitablaugepulver aufgemahlen wurde, Rückstand bei 40pm betrug 2,6%, untermischt. Das Untermischen erfolgte satzweise in einer Mischtrommel bei einem Verhältnis von Gemenge zu großvolumigen Mischkörpern von 4:1. Die Mischdauer betrug 15 Minuten. Von diesem Gemenge wurden 2400g in einem Schaufelmischer, wie üblich in der Zementindustrie bei der Normprüfung von Zementen eingesetzt, bei Zusatz von 240ml Wasser, entspricht Wasserzementfaktor von 0,5, zu einem Frischbetongemenge aufbereitet. Danach erfolgte die Formgebung der Prismen bei 2 χ 60 Schock auf dem Schocktisch. Die Betonprismen mit den Maßen 160 χ 40 χ 40mm wurden nach 20 Stunden entschalt und bis zum 3.Tag unter Wasser bei 20 ± 1°C gelagert. Nach der Trocknung bei 120 ± 5°C erfolgte in einem Hochtemperaturtunnelofen der Brand bei PK171/173. Während das Gemenge ohne den Zusätzen eine irreversible Längenänderung von +1,9% und eine Druckfestigkeit von 21,6 MPa erreichte, wurden bei dem Gemenge mit den angegebenen Zusätzen in der Längenänderung -0,3% und in der Druckfestigkeit 94,6MPa gemessen. Die Steigerung der Druckfestigkeit auf das mehr als 4fache ist die Voraussetzung für eine hohe Abriebfestigkeit und Vermeidung der Zermürbungseigenschaften.were at the expense of Woißkorundkörnung, grain 25.1.5 wt .-% SiC pigment and 1.5 wt .-% highly active CiAI 2 O 3 , which was ground in the presence of 0.25% sulfite liquor, residue at 40pm was 2 , 6%, mixed in. The mixing was carried out batchwise in a mixing drum at a ratio of mixture to large-volume mixed bodies of 4: 1. The mixing time was 15 minutes. Of this mixture 2400g were used in a paddle mixer, as usual in the cement industry in the standard testing of cements, with the addition of 240ml of water, equivalent water cement factor of 0.5, prepared to a fresh concrete amount. Thereafter, the prisms were shaped at 2 χ 60 shock on the shock table. The concrete prisms with the dimensions 160 χ 40 χ 40mm were deactivated after 20 hours and stored under water at 20 ± 1 ° C until the 3rd day. After drying at 120 ± 5 ° C, the fire at PK171 / 173 was carried out in a high-temperature tunnel oven. While the batch without the additives reached an irreversible change in length of + 1.9% and a compressive strength of 21.6 MPa, in the batch with the specified additives in the change in length -0.3% and in the compressive strength 94.6 MPa were measured. Increasing the compressive strength more than 4 times is the prerequisite for high abrasion resistance and avoidance of gumming properties.

Beispiel 2Example 2

Für die Herstellung von Hochleistungsbrennersteinen wurden nach der Zusammensetzung 20 Ma.-%Tonerdezement mit 71,6% AI2O3, CA/CA2-Basis, C12A7-frei 1,5Ma.-%SiC-PigmentFor the production of high-performance burner bricks, the composition was 20% by weight of alumina cement with 71.6% Al 2 O 3 , CA / CA 2 base, C 12 A 7 -free 1.5% by weight SiC pigment

1,5 Ma.-% hochaktives OAI2O3, Rückstand bei 40pm = 2,6%1.5% by mass of highly active OAl 2 O 3 , residue at 40 ppm = 2.6%

8 Ma.-% Weißkorund, Korn 0OWS8% by weight of white corundum, 0OWS grain

19 Ma.-% Weißkorund, Korn 25 15 Ma.-% Weißkorund, Korn 63 35 Ma.-% Weißkorund, Korn 16019% by mass white corundum, grain 25 15% by mass white corundum, grain 63 35% by mass white corundum, grain 160

in einer Mischtrommel in Gegenwart von großvelumigen Hartporzellankugeln das Gemenge homogenisiert. Die verwendete Komponente CiAI2O3 wurde, wie schon im Beispie11 dargelegt, in Gegenwart von 0,25% Sulfitablaugepulver satzweise aufgemahlen. Von dem Gemenge wurden wiederum 2400g in einem Schaufelmischer bei einem Wasserzusatz von 240ml, entspricht einem Wasserzementfaktor von 0,5, zum Frischbeton aufbereitet. Danach erfolgte die Prismenherstellung wie im Beispiel 1 beschrieben. Nach 20 Stunden wurden die Prismen entschalt und bis zum 7. Tag unter Wasser bei 20 ± 10C gelagert. Anschließend erfolgte die Trocknung der Prismen bei 120 ± 5°C und der Hochtemperaturbrand bei PK175 in einem Tunnelofen. Danach zeigten die Prismen eine lineare Längenänderung von -0,8%, ihre Druckfestigkeit lag bei 127,3MPa. Im Vergleich dazu hatte das Gemenge, wo anstelle 1,5Ma.-% 0.AI2O3 und 1,5Ma.-% SiC-Pigment 3Ma.-% Weißkorund, Korn 25 eingesetzt wurde, bei den Prismen eine lineare Längenänderung von +1,8% und eine Druckfestigkeit von 19,0MPa. Auch hier wird durch die veränderte Phasenausbildung in der Bindematrix bei hohen Temperaturen infolge begrenzter Anorthitbildung dem Werkstoff eine wesentlich verbesserte thermomechanische Festigkeit verliehen, die die sonst übliche Zermürbung bei Temperatiirwechselbeanspruchung verhindert.homogenized in a mixing drum in the presence of large-sized hard porcelain balls the mixture. The component used CiAI 2 O 3 was, as already set forth in Beispie 1 1, batch-wise ground in the presence of 0.25% sulfite waste liquor. Of the mixture again 2400g were prepared in a paddle mixer with a water addition of 240ml, equivalent to a water cement factor of 0.5, to fresh concrete. Thereafter, the prism production was carried out as described in Example 1. After 20 hours, the prisms were switched off and stored under water at 20 ± 1 0 C until the 7th day. Subsequently, the prisms were dried at 120 ± 5 ° C and the high temperature firing at PK175 in a tunnel kiln. Thereafter, the prisms showed a linear change in length of -0.8%, their compressive strength was 127.3 MPa. In comparison, the batch in which instead of 1.5 wt .-% 0.AI 2 O 3 and 1.5 Ma .-% SiC pigment 3Ma .-% white corundum, grain 25 was used in the prisms had a linear change in length of + 1.8% and a compressive strength of 19.0 MPa. Again, the material is given a significantly improved thermo-mechanical strength by the altered phase formation in the binding matrix at high temperatures due to limited Anorthitbildung that prevents the usual gumming at Temperatiirwechselbeanspruchung.

Beispiel 3Example 3

In diesem Beispiel wurde als SiO2-Zusatz amorphes Quarzgut eingesetzt. Das Quarzgutmehl wurde dabei in 2 verschiedenen Mahlfeinheiten verwendet und zwar mit einem Siebrückstand von 11,7%, als Probe 1 sowie mit einem von 2,7% bei 40μηη als Probe 2. Als hochaktives OAI2O3 wurde in Gegenwart von 1 % Sulfitablaugepulver kleiner 40μηι aufgemahlene calzinierte Tonerde eingesetzt. Ihr Rückstand betrug bei 40pm 5,5%.In this example, amorphous fused silica was used as SiO 2 additive. The fused quartz material was used in 2 different grinding fineness with a sieve residue of 11.7%, as sample 1 and with a 2.7% at 40μηη as sample 2. The highly active OAI 2 O 3 was in the presence of 1% sulfite liquor powder smaller 40μηι milled calcined clay used. Its residue was 5.5% at 40pm.

Nach der BetonzusammensetzungAfter the concrete composition

20 Ma.-% Tonerdezement, CA/CA2-Zement mit geringen C,2A7-Anteil 1 Ma.-% Quarzgutmehl20% by weight of alumina cement, CA / CA 2 cement with low C, 2 A 7 content 1% by mass of fused silica flour

1 Ma.-% hochaktives OAI2O3, mit 1 % Sulfitablaugepulverzusatz aufgemahlene Tonerde 7,5 Ma.-% Weißkorund, Korn 0OWS1% by weight highly active OAl 2 O 3 , clay ground up with 1% sulphite waste powder additive, 7.5% by weight of white corundum, 0OWS grain

15,5 Ma.-% Weißkorund, Korn 2515.5 mass% white corundum, grain 25

20 Ma.-% Weißkorund, Korn 6320% by mass white corundum, grain 63

35 Ma.-% Weißkorund, Korn 16035% by mass white corundum, grain 160

wurden in einer Mischtrommel bei Anwesenheit großvolumiger Hartporzellankugeln bei einer Mischdauer von 15 Minuten die beiden Gemenge homogenisiert. Das Verhältnis von Gemenge zu großvolumigen Hartporzellankugeln in der Mischtrommel betrug 4:1. Nach der Homogenisierung wurden wiederum in dem genannten Schaufelmischer 2400g Gemenge unter Zusatz von Wasser, der Wasserzementfaktor betrug 0,5, zu einem Frischbeton aufbereitet. Die daraus hergestellten Betonprismen wurden nach 7tägiger Lagerung in einem Tunnelofen bei PK 150 und indem Hochtemperaturtunnelofen bei PK 171/175 gebrannt. Die Ergebnisse sind nachfolgend wiedergegeben.were homogenized in a mixing drum in the presence of large volume hard porcelain balls with a mixing time of 15 minutes, the two mixtures. The ratio of mixture to large volume hard porcelain balls in the mixing drum was 4: 1. After homogenization, 2400 g of mixture were again prepared in the mentioned paddle mixer with the addition of water, the Wasserzementfaktor was 0.5, to a fresh concrete. The concrete prisms made from these were fired after 7 days of storage in a tunnel kiln at PK 150 and in the high temperature tunnel kiln at PK 171/175. The results are shown below.

Brenntemperatur Probe 1 Probe 2Firing temperature sample 1 sample 2

lineare Längenänderung -1,2% -1,4%linear change in length -1.2% -1.4%

Druckfestigkeit 73,8MPa 77,7MPaCompressive strength 73,8MPa 77,7MPa

Brenntemperatur PK171/175Firing temperature PK171 / 175

lineare Längenänderung ±0% +0,05%linear change in length ± 0% + 0.05%

Druckfestigkeit 82,0MPa 89,9MPaCompressive Strength 82.0MPa 89.9MPa

Die Ergebnisse bestätigen, daß auch bei Reduzierung des Zusatzes auf in Summe 2% wiederum enorme Festigkeitssteigerungen durch Anorthitbildung und Reduzierung des Nachwachsens eingetreten sind.The results confirm that even when the additive was reduced to a total of 2%, enormous increases in strength due to anorthite formation and reduction of regrowth occurred.

Beispiel 4Example 4

Als zuzusetzende SiO2-haltige Komponente wurden in diesem Ausführungsbeispiel zwei industrielle Anfallprodukte eingesetzt.As the SiO 2 -containing component to be added, two industrial production products were used in this embodiment.

Beide Produkte enthalten einen hohen Anteil freies SiO2. Ihre chemische Zusammensetzung ist nachfolgend aufgeführt.Both products contain a high proportion of free SiO 2 . Their chemical composition is listed below.

Si/SiO2-StaubvonderSi / SiO 2 dust vapors Tonlaugungsrückstand von derClay residue from the FeSi-HerstellungFeSi production chemischen Extraktionchemical extraction SiO2 SiO 2 94,36%94.36% 79,50%79.50% AI2O3 Al 2 O 3 1,29%1.29% 8,13%8.13% Fe2O3 Fe 2 O 3 0,77%0.77% 1,00%1.00% CaOCaO nicht bestimmtnot determined 0,09%0.09% MgOMgO nicht bestimmtnot determined 0,14%0.14% Na2ONa 2 O 0,33%0.33% 0,05%0.05% K2OK 2 O 1,68%1.68% 0,82 %0.82% Glühverlustloss on ignition 0,24%0.24% 5,85%5.85%

In einer Mischtrommel wurden die Komponenten Tonerdezement, Weißkorund und die beiden Anfallprodukte zu den Gemengen homogenisiert. Für die Gemenge mit der Zusammensetzung 20Ma.-%CA/CA2-Zement,C12A7-freiIn a mixing drum, the components alumina cement, white corundum and the two seizure products were homogenized to give the mixtures. For the mixture with the composition 20% by mass CA / CA 2 cement, C 12 A 7 -free

1 oder 2Ma.-%AnfallstoffSi/SiO2-Staubbzw. Tonlaugungsrückstand 9 oder 8 Ma.-%Weißkorund, Korn 0OWS 20 Ma.-% Weißkorund, Korn 25 15 Ma.-% Weißkorund, Korn 63 35Ma.-%Weißkorund,Korn1601 or 2Ma .-% accumulation Si / SiO 2 -Daubbzw. Clay residue 9 or 8% by weight of white corundum, 0OWS grain 20% by weight of white corundum, 25% by weight of corn, 60% by weight of white corundum, grain 63 35% by weight of white corundum, grain 160

wurde als hydraulisches Bindemittel ein Tonerdezement verwendet, der sich durch folgende Daten charakterisieren läßt, CA-Gehalt 38%was used as a hydraulic binder an alumina cement, which can be characterized by the following data, CA content 38%

CA2-Gehalt 62%CA 2 content 62%

Siebrückstand bei 40 Mm 24,7 %Sieve residue at 40 mm 24.7%

bei 63 pm 8,4%at 63 pm 8.4%

bei 90 pm 1,4%at 90 pm 1.4%

DCA, Zeit bis zum 2. Peak™«. 16,7 StundenDCA, Time to 2nd Peak ™ «. 16,7 hours

DCA, Wärmeentwicklungsrate 37,9 J/gh Druckfestigkeit, NormprüfungDCA, heat development rate 37.9 J / gh compressive strength, standard testing

75% Normsand, 25% Zement, nachid 48,6MPa75% standard sand, 25% cement, nachid 48.6MPa

Wasserzementfaktor 0,5 nach 7 d 86,6MPaWater cement factor 0.5 after 7 d 86.6 MPa

Die Aufbereitung des Korundbetones -Prüfmörtel- undVerarbeitung desselben zu Prismen erfolgte nach der bekannten Prüfvorschrift. Nach 7d wurden die Prismen getrocknet und anschließend in einem Industrieofen bei PK150 und in einem Hochtemperaturtunnelofen bei PK173/175 gebrannt. Nachstehende Prüfergebnisse wurden erzielt.The preparation of the corundum concrete - test mortar and processing of the same to prisms was carried out according to the known test specification. After 7d, the prisms were dried and then fired in an industrial furnace at PK150 and in a high temperature tunnel kiln at PK173 / 175. The following test results were achieved.

Druckfestigkeit bei einem CA/CA2-Zement mit Zusatz vonCompressive strength of a CA / CA 2 cement with the addition of

Zusatzmenge Si/SiO2-Staubvonder Tonlaugungs-(%) FeSi-Herstellung rückstandAddition of Si / SiO 2 dust from clay leaching - (%) FeSi production residue

Brenntemperaturfiring temperature

PK150 1PK150 1

Brenntemperaturfiring temperature

PK150 2PK150 2

Brenntemperaturfiring temperature

PK173/175 1PK173 / 175 1

Brenntemperaturfiring temperature

PK173/175 2PK173 / 175 2

45,6MPa45,6MPa 51,4MPc51,4MPc 49,7MPa49,7MPa 50,6MPa50,6MPa 45,2MPa45,2MPa 48,3MPa48,3MPa 77,1 MPa77.1 MPa 59,4 MPa59.4 MPa

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von hydraulisch abbindenden Gemengen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemenge satzweise nachträglich oder bei der Gemengehomogenisierung bis zu 4% in Gegenwart von bis zu 1 % Sulfitablaugepulver aufgemahlenen hochaktiven Inertstoff, vorzugsweise calzinierte Tonerde mit mindestens 85% Siebdurchgang bei 40 pm Korndurchmesser und bis zu 3% kleiner 63μιτι aufbereitetes SiO2 zugegeben und homogen untermischt wird.1. A process for the preparation of hydraulically setting mixtures, characterized in that the batch batchwise or in the Gemengehomogenisierung up to 4% in the presence of up to 1% sulfite liquor powder milled highly active inert material, preferably calcined alumina with at least 85% sieve passage at 40 pm grain diameter and up to 3% smaller 63μιτι prepared SiO 2 is added and homogeneously mixed. 2. Verfahren zur Herstellung von hydraulisch abbindenden Gemengen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß SiO2 in Form von SiO2-bildenden und/oder enthaltenden Stoffen eingesetzt wird.2. A process for the preparation of hydraulically setting mixtures according to claim 1, characterized in that SiO 2 is used in the form of SiO 2 -forming and / or containing substances. 3. Verfahren zur Herstellung von hydraulisch abbindenden Gemengen nach Anspruch 2, de lurch gekennzeichnet, daß SiO2 in Form von Siliziumkarbid und/oder Quarzgut und/oder Quarzsand und/oder den bei der FeSi-Herstellung anfallenden Si/SiO2-Staub und/oder den bei der chemischen Extraktion von Aluminiumsilikaten entstehenden Rückstand eingesetzt wird.3. A process for the preparation of hydraulically setting mixtures according to claim 2, de lurch characterized in that SiO 2 in the form of silicon carbide and / or fused silica and / or quartz sand and / or incurred in FeSi production Si / SiO 2 dust and / or the residue resulting from the chemical extraction of aluminum silicates is used. 4. Verfahren zur Herstellung von hydraulisch abbindenden Gemengen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Homogenisierung satzweise in einer Mischtrommel, vorzugsweise in Gegenwart von großvolumigen nichtmetallischen Kugeln, deren Masse mindestens 20% von der Gemengamasse beträgt, durchgeführt wird.4. A process for the preparation of hydraulically setting mixtures according to claim 1, characterized in that the homogenization batchwise in a mixing drum, preferably in the presence of large volume non-metallic balls whose mass is at least 20% of the Gemengamasse is performed.
DD29025486A 1986-05-15 1986-05-15 Process for the preparation of hydraulically setting mixtures DD301901A9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD29025486A DD301901A9 (en) 1986-05-15 1986-05-15 Process for the preparation of hydraulically setting mixtures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD29025486A DD301901A9 (en) 1986-05-15 1986-05-15 Process for the preparation of hydraulically setting mixtures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD301901A9 true DD301901A9 (en) 1994-06-30

Family

ID=5579095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD29025486A DD301901A9 (en) 1986-05-15 1986-05-15 Process for the preparation of hydraulically setting mixtures

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD301901A9 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006007781B4 (en) Rough ceramic refractory offset and refractory product thereof
DE2835934C2 (en) Refractory linings for containers for aluminum melts
DE3445482C2 (en) Refractory stone
DE3521112C2 (en) Refractory chromia-alumina composition and method of manufacture
DE3029784C2 (en) Use of high alumina mixtures for ceramic bonded refractory moldings
DE1471216C3 (en) Process for the production of refractory moldings
DE102016109254B4 (en) Refractory spinel granules suitable for elastinating heavy clay refractory products, process for its production, refractory product with the spinel granules, use of the refractory product, lining of an industrial furnace with the refractory product
EP1247788B1 (en) Refractory composition as well as elastic component for the same and method for manufacturing the same
DD301901A9 (en) Process for the preparation of hydraulically setting mixtures
DE3026570C2 (en) Refractory stone with a content of steel or stainless steel fibers and use of the stone
DE2148922C2 (en) Dead-burned refractory mass based on MgO, CaO, SiO? 2? and their use
DE3210140C2 (en) Process and its application for the production of forsterite stones with low density and low thermal conductivity
DE4337916A1 (en) Shaped and unshaped refractory compositions based on magnesia
DE4319741C2 (en) Process for the preparation of magnesium oxide based refractory products
DE2842176C2 (en) Chemically setting mass with a high alumina content based on bauxite without the addition of clays and its use as shaped bodies, in particular stones, for lining aluminum melting units
DE10326611B4 (en) High alumina shaped bodies and process for their preparation
DE102019220085A1 (en) Offset for the production of a coarse ceramic refractory basic product, such product and method for its production, lining of an industrial furnace and industrial furnace
DE2643475C3 (en) Process for the manufacture of fired refractory bricks
AT200987B (en) Process for the production of temperature change resistant, highly refractory, basic bricks, in particular magnesite bricks
DD274207A1 (en) SINTER MULLITSCHAMOTHOUSES WITH GOOD THERMAL ROOM RESISTANCE
DE2747732B2 (en) Process for the production of cement
DD233836A1 (en) METHOD FOR PRODUCING HIGH QUALITY TONER DEZEMENTS WITH ADVANTAGEOUS HYDRATION AND HIGH TEMPERATURE BEHAVIOR
AT223996B (en) Basic refractory bricks and processes for their manufacture
DE3546603C2 (en) Heavy ceramic moulding from the group of fireclay-containing, alumina-rich and high-alumina materials, and use thereof
AT345144B (en) METHOD OF MANUFACTURING PRE-REACTED MAGNESIA-CHROMERZ GRAIN

Legal Events

Date Code Title Description
A9 Laid open application accord. to par. 10.3 extension act