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Bindemittel aus Anhydrit und Schlacke Es ist seit langem bekannt,
Anhydrit als Bindemittel zu verwenden.
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Es ist auch bekannt,- daß durch Zugabe bestimmter Salze, insbesondere
wasserlöslicher Sulfate, z. B. Kaliumsulfat, Zinksulfat, Eisensulfat und gelöschtem
Kalk, das Erhärten `von auf Anhydritbasis hergestellten Bindemitteln geregelt und
ihre mechanischen Eigenschaften verbessert werden können.
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Darüber hinaus ist bekannt, daß zerkleinerte Schlacke als Ausgangsstoff
zur Herstellung von künstlichen Zementen dienen kann. Schlackenzement wird durch
Mahlen einer Mischung von basischer Hochofenschläcke mit-gelöschtem Kalk erhalten,
in der der Anteil der Schlacke wenigstens 70 Gewichtsprozent beträgt. - Bisweilen
wird Calciumsulfat zugesetzt (Anhydrit oder Gips), jedoch soll der S O.-Gehalt 3
% nicht übersteigen. Zement aus Hochofenschlacke ist ein. homogenes Produkt, das
beim Feinvermahlen einer- Mischung von Portlandzement-Klinkcr mit basischer Hochofenschlacke
im Verhältnis von wenigstens. 30 Gewichtsprozent Portlandzement und bis zu 700/a.
Schlacke entsteht. Der S O3-Geh.alt soll dabei 30/0 nicht übersteigen. Schlackenzement
entsteht als homogenes Produkt beim Feinvermahlen einer Mischung aus über 70 Gewichtsprozent
Schlacke und dem Rest Portlandzement-Klinker. Der S 03-Gehalt soll 50/0 nicht übersteigen.
Besonders sulfathaltiger Schlackenzement entsteht als homogenes Produkt beim Feinvbrmahlen
einer Mischung aus einen überwiegenden Anteil basischer Hochofenschlacke und einem
Teil Calciumsulfat, wobei der Gehalt der Mischung an Schwefelsäureanhydrit über
50/0 liegen soll. Gegebenenfalls können der Mischung geringe Anteile Poruländzement
oder gelöschter Kalk zugesetzt werden. _ Es ist des weitereribekannt, die Asche
von Kraft--werken, unter Ausnützung der pulverförmigen Kohle (Flugasche), als Zusatz
zu Portlandzement zu verwenden, wodurch interessante Eigenschaften des Produktes
erhalten .werden; wie Leichtigkeit, gute thermische und akustische- Isolierung und
besondere mechanische Festigkeit.-Es gibt darüber hiriäüs eine ganze Reihe wasserabstoßender
- ProduWe.. die für die verschiedensten Materialien, wie Beton; Ziegelsteine, natürlich
vorkommende Steine . _usw.- verwendet werden. Diese Produkte wirken auf zwei verschiedene
Arten: a) als Porenschließer, wie z. B. Silikate, Fluorsilikate, Phosphate, Aluminate
usw. von beispielsweise Alkalirnetallen; b) zum Ausgleich von Oberflächenspannungen,
wie beispielsweise die Erdalkalimetallstearate, Silikone USW.
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Anhydrit ist ein wasserempfindliches Material und kann daher nicht
im feuchten Boden verwendet werden. Seine Verwendung beschränkt sich auf über der
Erde liegende Bauten, vorzugsweise auf Innenwände und Fugen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein hartes und wasserfestes Bindemittel
auf Anhydritbasis. Dieses besteht aus wenigstens 65 Teilen Anhydrit, höchstens 35
Teilen granulierter und zerkleinerter basischer Schlacke und/oder 5 bis 50 Teilen
an Flugasche, Portlandzement, gelöschtem Kalk oder Hydroxyden anderer Erdalkalien,
berechnet auf 100 Teile des Gemisches aus Anhydrit und Schlacke.
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Erfindungsgemäß liegt der Anhydrit in dem neuen Bindemittel in überwiegender
Menge vor. Die anderen Bestandteile des Bindemittels bestehen im wesentlichen aus
Calciumsilikaten- und aluminaten, Silikaten oder Aluminaten anderer Erdalkalien
einschließlich des
Magnesiums sowie natürlichen oder künstlichen
Polysilikaten von Aluminium und Erdalkalien. In den Rahmen gehört basische Schlacke,
gelöschter Kalk oder Hydroxyde anderer Erdalkalien, Portlandzement, Flugasche aus
Kraftwerken. Gegebenenfalls spielen auch ein oder mehrere wasserlösliche Sulfate,
wie beispielsweise Kaliumsulfat, Eisensulfat, Zinksulfat usw. eine Rolle, die in
bekannter Weise das Abbinden und Erhärten beeinflussen.
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Nach der Erfindung werden dem Bindemittel bei Verwendung von synthetischem
Anhydrit keine löslichen Sulfate zugesetzt, da der synthetische Anhydrit eine andere
allotrope Modifikation besitzt als natürlicher Anhydrit. Auch ist der synthetische
Anhydrit löslicher als der natürliche Anhydrit. Die löslichen Sulfate kann man im
Bindemittel ganz oder teilweise durch Zugabe von synthetischem Anhydrit ersetzen.
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Die dem Anhvdrit zuzusetzenden Stoffe werden derart ausgewählt, daß
ein Bindemittel mit folgenden günstigen Eigenschaften erhalten wird: a) sehr gute
Festigkeit; b) trotz eines großen Gehaltes an Calciumsulfat ausgezeichnete Beständigkeit
gegenüber Wasser; c) ein geringes Schwindvermögen, wodurch die Herstellung von großen
Oberflächen ohne Risse möglich wird; d) niedriger Herstellungspreis.
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Der Anhvdrit wird vorteilhaft in feinzerkleinertem Zustand in das
Bindemittel eingebracht, beispielsweise nach Absieben durch ein 4900-Maschen-Sieb.
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Die basische Schlacke, die in granuliertem Zustand vorliegt, wird
zweckmäßig so fein zermahlen, daß sie durch ein Sieb von etwa 4900 Maschen hindurchgeht.
Ebenso werden die aus festen Brennstoffen im allgemeinen aus Kohle erhaltenen Flugaschen
bis zur Staubfeinheit zerkleinert, so daß sie ebenfalls durch ein Sieb von 4900
Maschen hindurchgehen. Gegebenenfalls werden dem Bindemittel noch wasserabstoßende
Stoffe, wie beispielsweise Silikate, Fluorsilikate, Phosphate, Aluminate, Stearate
von Alkali- oder Erdalkalien, Silikone usw., zugesetzt. Ein be friedigendes Bindemittel
zeigt beispielsweise folgende Zusammensetzung. Synthetischer oder natürlicher Anhydrit:
. . . . . . . . mindestens 65 Teile Granulierte Schlacke: höchstens 35 Teile Zu
dieser Grundmischung kann man 5 bis 50 Teile Flugasche, Portlandzement, gelöschten
Kalk oder Hydroxyde anderer Erdalkalimetalle je 100 Teilen der Mischung von Anhydrit
und Schlacke zusetzen. Lösliche Sulfate werden nach den aus den nachfolgenden Beispielen
ersichtlichen Mengen angewandt. Alle Teile sind hier Gewichtsteile.
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Beispiel 1
| Natürlicher Anhy drit . . . . . . . . . . 100 Teile |
| Basische Schlacke . . . . . . . . . .. . 40 Teile |
| Flugasche von Kraftwerken .... 20 Teile |
| Gelöschter Kalk . . . . . . . . . . . . . . 10 Teile |
| Kaliumsulfat . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Teil |
| Eisensulfat . , . . . . . . . . . . . . . . 1 Teil |
| Beispiel 2 |
| Natürlicher Anhy drit . . . . . . . . . . 100 Teile |
| Basische Schlacke . . . . . . . . . . . . 40 Teile |
| Flugasche von Kraftwerken .... 20 Teile |
| Portlandzement . . . . . . . . . . . . . . 10 Teile |
| Kaliumsulfat . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Teil |
| Eisensulfat . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Teil |
Beispiel 3
| Natürlicher Anhydrit . . . . . . . . . . 90 Teile |
| Synthetischer Anhydrit . . . . . . . . 10 Teile |
| Schlacke . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Teile |
| Flugasche von Kraftwerken . .. . 20 Teile |
| Gelöschter Kalk . . . . . . . . . . . . . . 10 Teile |
Beispiel 4
| Natürlicher Anhydrit . . . . . . . . . . 100 Teile |
| Schlacke . . . . . . . . . . . . . . . 40 Teile |
| Flugasche von Kraftwerken .... 20 Teile |
| Wasserabstoßender Stoff .... 2 bis 5 Teile |
| Kaliumsulfat . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Teil |
| Gelöschter Kalk . . . . . . . . . . . . . . 10 Teile |
Diese :@-lischungen fangen nach mindestens 12 Stunden an zu erhärten. Mischungen,
die 3 Gewichtsteile üblichen beigischen Sand enthalten und zu Blöcken verformt sind.
besitzen folgende Druckfestigkeit: nach 7 Tagen mehr als 200 kg/em2, nach 28 Tagen
mehr als 300 kg/cm2 Wenn diese Blöcke 30 Tage lang in Wasser stehengelassen werden,
zeigt sich keinerlei sichtbare Veränderung auf der Oberfläche, und sie besitzen
nach 28 Tagen im Wasser und anschließenden 48 Stunden an der Luft dieselbe Druckfestigkeit
wie vorher.
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Das erfindungsgemäße Bindemittel auf Anhydritbasis kann auch in feuchter
Umgebung verwendet werden. Seine Verwendung als Straßenbelag (Betonfundament) ist
daher auch möglich.