DE1102630B

DE1102630B - Verwendung von granulierter, gebrochener Rennschlacke zur Herstellung tragender Bauwerksteile

Info

Publication number: DE1102630B
Application number: DEE17999A
Authority: DE
Original assignee: THERMOCRETE BAUPATENTE VERWERT
Current assignee: THERMOCRETE BAUPATENTE VERWERT
Priority date: 1959-07-22
Filing date: 1959-07-22
Publication date: 1961-03-16
Also published as: NL254118A; NL108717C

Description

Verwendung von granulierter, gebrochener Rennschlacke zur Herstellung tragender Bauwerksteile Bekanntlich werden die sauren Erze unter Verwendung minderwertiger, vor allem auch feinkörniger Brennstoffe nach dem Krupp-Rennverfahren verarbeitet. Der Abstich aus dem Drehofen erfolgt in Form zähflüssiger, die Luppen einschließender Schlacke, die in Wasser abgeschreckt und durch Brechen und Magnetscheidung von den Lupffen getrennt wird. Diese Arbeitsweise erfordert eine saure Schlacke, deren Schlackenziffer - also das Verhältnis von Base zu Säure - etwa 0,2 beträgt, während dieses Verhältnis vergleichsweise in der Hochofenschlacke bei etwa 1 gelegen ist. Der hohe Si 02-Gehalt der armen Erze, der bekanntlich beim Verhütten im Hochofen Schwierigkeiten bereitet, ist also für das Rennverfahren eine Notwendigkeit. Während die Rennschlacke neben einem (CaO+Mg0)-Gehalt von 14% einen (Si02+A1203)-Gehalt von 70% aufweist, besitzt die Hochofenschlacke neben einem (CaO+Mg0)-Gehalt von etwa 50% einen (Si02+AIZ03)-Gehalt von etwa 45%. Es wird also eine chemische Zusammensetzung der hydraulische Eigenschaften aufweisenden Rennschlacke angestrebt, die bei genügend kräftiger Abschreckung ein Erstarren mit glasiger Struktur zur Erzielung einer guten Zerkleinerungsfähigkeit der Schlacke gewährleistet. Diesem Granulat wird zum Zwecke seiner magnetischen Aufbereitung durch Brechen z. B. in Prall- und Rohrmühlen eine maximale Korngröße von 5 mm erteilt und die einzelnen Stufen den Magnetscheidern getrennt zugeführt.
In zahlreichen Versuchen der Patentinhaberin hat sich gezeigt, daß die so aufbereitete Schlacke sich als Zuschlagstoff für die Mörtel- und Betonbereitung eignet, wenn deren Anteil an Teilchen der Korngröße von 0 bis 0,2 mm mindestens 10% beträgt. Durch dieses Brechen der granulierten Schlacke erfolgt ein Zerkleinern der größeren brüchigen und grobporigen Klumpen. Diese gebrochene Rennschlacke stellt dann einen Sand dar, der sich nach Zumischung von Bindemittel, wie Zement oder Kalk, zur Herstellung aller Art von Schwer- und Leichtbeton und von Mörtel besonders eignet. Dieser Sand gewährleistet die günstigsten Ergebnisse hinsichtlich der erzielbaren Druckfestigkeit des Mörtels oder Betons, wenn seine Sieblinie, entgegengesetzt der normenmäßig für Sand festgelegten (z. B. DIN 1045) im weniger brauchbaren, ja sogar im unbrauchbaren Bereich derselben gelegen ist, da sich bei den bereits genannten Versuchen der Patentinhaberin gezeigt. hat, daß die optimale Anreicherung des Sandes an Teilchen unter 0,2 mm Korngröße zwischen 25 und 40% gelegen ist.
Einerseits erhält man zwar bei Verwendung üblicher Zuschlagstoffe (z. B. Flußkies) einen Beton mit hinreichender Würfeldruckfestigkeit von 160 bis 400 kg/cm2 nach 28 Tagen. Dieser Beton hat jedoch bekanntlich ungünstige wärmetechnische Eigenschaften, die ihn zur Verwendung im Wohnungsbau ohne zusätzliche Wärmedämmung ungeeignet machen. Anderseits besitzt aber Leichtbeton (z. B. üblicher Schüttbeton aus Hüttenbims und Natursand oder Kies) zwar hinreichende wärmetechnische Eigenschaften; seine Würfeldruckfestigkeit kann aber kaum über 100 kg/cm2 gesteigert werden, ohne seine wärmetechnischen Eigenschaften wesentlich zu verschlechtern.
Erfindungsgemäß gelingt es jedoch bei Mischung von mindestens 50 Volumprozent eines Gemenges von den oben angegebenen Bedingungen entsprechender Rennschlacke und Bindemittel mit Hüttenbims oder anderen Leichtbetonzuschlagstoffen einer Korngröße über 3 mm einen rüttelfähigen Beton herzustellen, der eine Druckfestigkeit bis zu 300 kg/cm2 erreicht und für die Herstellung bewehrter und nicht bewehrter tragender Bauwerksteile verwendet werden kann.
Das Verhältnis von granulierter, gebrochener Rennschlacke zu Zement in dem erfindungsgemäß zu verwendenden Gemisch ist durch die geforderte Betongüte und die Verarbeitbarkeit des Produktes bestimmt. Die Festigkeit dieses Betons entspricht bei etwa gleichen Zementmengen der normalen Schwerbetons. Mit diesen Festigkeiten können Häuser mit bis zu 20 Stockwerken ausgeführt werden, wobei sich gegenüber der Verwendung von Schwerbeton ein um etwa 20% geringeres Gewicht des Bauwerkes ergibt, so daß erhebliche Einsparungen bei der Gründung desselben erzielt werden. Diese Bauwerksteile haben außerdem gute wärme- und schalldämmende Eigenschaften, so daß z. B. eine 30 cm dicke Wand als Außenmauer eine 38 cm dicke Ziegelwand übertrifft, ohne daß eine zusätzliche Isolierung derselben erforderlich ist. Ausführungsbeispiel 741 granulierte, gebrochene Rennschlacke einer maximalen Korngröße von 3 mm mit einem Gewicht von 108 kg, von denen 18,8 kg, das sind 17,4°/a, eine Teilchengröße von unter 0,2 mm aufweisen, wird mit 611 (etwa 40 kg) Hüttenbims einer Körnung von 4 bis 20 mm und 28 kg Portlandzement unter Zusatz von 23 1 Wasser gut vermischt. Dieses Gemenge wird in der Schalung mittels Tauchrüttler verdichtet. Nach seiner Austrocknung besitzt der Beton ein Raumgewicht von etwa 1950 kg/m3 bei einer Festigkeit von 250 kg/em2; dessen Wärmeleitzahl beträgt 0.53 kcal/mh ° C.
Bei der bekannten Verwendung von Aschen und Schlacken der verschiedensten Art ohne Zementzusatz zur Herstellung von Hütten- und Schlackensteinen wird die Schlacke so lange durchgeknetet, bis sie infolge dieser mechanischen Bearbeitung eine von Bindemittelzusätzen unabhängige eigene Abbindefähigkeit erlangt, wodurch sie ohne Zement und dergleichen Zusätzen zu Kunststeinen und steinartigen Erzeugnissen verarbeitet werden kann. Diese mechanische Bearbeitung der Schlacke erfolgt so lange, bis sie zusammenbackt, sich zu Klumpen ballen läßt und dadurch gut preßfähig wird, somit also einen bildsamen Zustand erreicht. Abgesehen davon, daß die Rennschlacke bei Verarbeitung nach dem bekannten Verfahren einen solchen bildsamen Zustand niemals annehmen würde, soll diese im Verein mit Bindemitteln, wie z. B. Zement, zu einem Beton verarbeitet werden, nachdem ihr vorher erfindungsgemäß eine bestimmte Kornform und Kornverteilung erteilt wurde.

Claims

PATENTANSPRUCH: Die Verwendung von granulierter, gebrochener Rennschlacke einer maximalen Korngröße von 5 mm, deren Anteil an Teilchen der Korngröße unter 0,2 mm mindestens 10°/a des Schlackengewichtes beträgt, unter Beimengung von Bindemitteln, wie Zement, in einer mindestens 50 Volumprozent dieses Gemenges enthaltenden Mischung mit Hüttenbims oder anderen Leichtbetonzuschlagstoffen einer Korngröße von über 3 mm als Zuschlagstoff für die Bereitung von Mörtel und Beton zur Herstellung tragender Bauwerksteile. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 499 304; »Hochofenschlacke« von F. Keil, 1949, S. 101.