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Verfahren zur liergtellung von Mischzenlenten Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstel- mit hoher Festigkeit lung von Mischzementen mit hoher
Festigkeit, die durch inniges Mischen von grobgemahlenern Zement niit feingemahlenem
Zement hergestellt werden-.
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Es ist bekannt, Zemente im offenen Kreislauf, also ohne die Anwendung
von Windrichtung, fein zu mahlen. Es Ist weiter ein bei der reinmahlüng von Zement
weit verbreitetes Verfahren, Rohrmühlen in Verbindung mit Windsichtern einzusetzen.
Das letztere Verfahren ist nicht eindeutig vorteilhafter, weil die Kosten für die
Anschaffung und den Betrieb der Windsichter und die erheblichen, zusätzlichen Kosten
für Hochbauten für die Windsichter oft jenen Vorteil aufzehren, den man dadurch
erhält, daß an sich schon feingemahlenes Mahlgut aus der Mühle dutch die Windsichter
entfernt wird.
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Windgesichteter Portländzement ergibt bei gleicher Mah feihheit schlechtere
regti#keiten, wenn man bei ilf diesem Vergleich die Blaine-Werte von im offenen
Kreislauf gemahlenen Zementen heranzieht. Es ist schon vermutet wörtlen, daß der
für windgesichtete Zemente charakteristische Kornaufbau mit seinen niedrigen Anteilen
an besonders grob- und feingemählenen Teilchen die Festigkeit ungünstig beein-Odt.
Es kann aber auch sein, daß der Wasser- und der Kohlensäuregehalt der Luft bei z.
A. sechs- oder achtmaligem Umlauf das Mahlgut chemisch unvorteilhaft beeinflußt.
Windgesichteter Zement liefert aber auch, wie festgestellt wurde,. eine höhere
Sangfähigkeit des erhärteten Feinm8rtels, was einen ungünstign Einfluß auf die Beständigkeit
des Betons in agg ssiven Lösungen haben kann.
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jan hat auch versucht, einem Zement normaler Zusammensetzung, beispielsweise
einem Portlandzement 225, Zusätze eines in Schwingmühlen gemahlenen Portlandzementes
zuzugeben und damit die Eigenschaften eines Sonderzementes, beispielsweise eines
Zementes 425, zu erreichen. Aber auch das ist nicht befriedigend, denn man erreicht
auch hier nichts, was über die bekannten Zemente mit bestimmten Eigenschaften hinausgeht.
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Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, Zemente zu schaffen, die verbesserte
Eigenschaften besitzen, und zwar sowohl in bezug auf die Festigkeit als auch in
bezug auf die chemische Widerstandsfähigkeit, wenn man den vorerwähnten Gedanken
der Zumischung feingemahlener Zemente zu normalen Zementen dahingehend ausbaut,
daß man wirkliche Mischzemente herstellt, bei denen zur Erzielung eines Korngruppenfaktors
mit einem Wert nicht über 3
dem grobgemahlenen Zement feingemahlener Zeinent
beigemischt wird, dessen spezifische Oberfläche mindestens 30%, vorzugsweise 40
bis 100d/ö, größer ist als diejenige des grobgemahlenen Zementes.
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Die Menge des zugemischten feingemahlenen Zementes beträgt mindestüng
201%# vorzugsweise aber 30 bis 70 %, berechnet auf die Gesanitgewichtsmenge.
Die Verbesserung der Eigenschaften der Zemente wird also dadurch erreicht, daß die
Kornverteilung im Fertigprödukt in einer Richtung beeinflußt Witd, die dem Ergebnis
bei der Windsichtung entgegengesetzt ist, d. h. also mehr Teilchen mit kleinen
und mehr Teilchen mit größerem Durchmesser aufweist als die gesamten üblichen Verfahren.
Dabei ist trotz der Verbesserung der Eigenschaften der Zemente die äufgewandete
Mahlenergie je Festigkeitseinheit erheblich geringer, die Wirtschaftlichkeit
des Verfahrens also ebenfalls besser.
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Die für die Feinmahlung von Zementen üblichen Verbundmühlen liefern
eine Kornverteilung, die bei graphischer Darstellung nicht eine Gerade ist, sondern
S-Form besitzt, wie die Kurve 1 der Zeichnung zeigt. Bei Anwendung von Windsichtung
verläuft diese Kurve steiler, und die Lage der Wendepunkte bleibt praktisch die
gleiche, wie die Kurve Il der Zeichnung zeigt. Mischt man aber gemäß der Erfindung
sehr feingemahlenen Zement mit gröbgemalilenem Zement, so erhält man eine Kornverteilung,
die sich nahezu durch eine Gerade darstellen läßt, wie es die Kurve III der Zeichnung
zeigt und sich auch aus Kolonne 4 der noch folgenden Tabelle ergibt.
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Durch die Erfindung ist also festgestellt, daß man die gleiche Festigkeit
aus dem gleichen Zementklinker als Ausgangsbasis mit geringerem Aufwand an Mahlenergie
erhalten kann, wenn man den Zement aus gröberen Teilchen (vorzugsweise 2000 bis
3300 Blaine) und aus feiner gemahlenem Mahlgut (vorzugsweise 3500
bis 5000 Blaine) und durch innige Mischung von z. B. 50: 50
nach Gewicht herstellt.
Der Feinmörtel (die erhärtete ZemMpaste)
hat dann außerdem den Vorteil einer geringeren Saug-e,
fähigkeit besonders
auch für aggressive Lösungen und organische Flüssigkeiten und somit auch eine höhere
chemische Widetstandsfähigkeit.
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-]3eis-Piej Es wurde nach dem vorliegenden Verfahren ein Zement (3400B1aine)
dadurch druckfester und auch gegen den Angriff von Seewasser und von Milchsäure
beständiger gemacht, daß er aus einer Mischung von 40 *0/9 Sonderzement mit 4500
Blaine mit
60 % Sonderzement mit 2700B1aine zusammengesetzt wurde. Für. beide
Zemente wurde der. -leiche Klinker benutzt undmit dem gleichen
G z si' .ip#-u.atz
von JO/o vermahlen.
| Beton 1: 6 WIZ 0,45 |
| Blaine ...... 3400'#« 36* 0 3420 |
| D 7 **1**1**.. 217 189 244 |
| kWh/t ...... 39 36 |
| I'Verbiihdrh7ühl6,'bffene# |
| II Desgleichen mit Windsichtung. |
| 111 40 fein: 60 grob-Mischzement. |
| D7 Normendruckfestigkeit nach 7tägiger Erhärtung in |
| kg/crrt2. |
| kWh,'t Kraftverbrauch. |
| 3 4 |
| 2200 Blaini- '50ÖÖ#131aine' -50:50 |
| 2#275, eZ,475 (errechnet) |
| 0 -10 2,5% -17 "/ö i', 10 Olo |
| bis #t |
| 10 bis 20 #t 5010 19 1/ö 12()/o |
| 20 bis 30 :#t, 8% 160J0, 12% |
| '30 bis 40 u 8 % 12 1/o- 100/0 |
| 40 bis 50 #t 100/0 11 YO 1011/0 |
| 50 bis 60 #L 1-10/0, 8 O/ö; 100/0 - |
| -60 bis 70 iL 12 1/o 7-% 100/0 |
| 70 bis 807 #t 12% - 6 Ohy 9 % |
| 80 bis"90 #t 16% 3 Olu#
90/0 |
In der Tabelle sind für zwei Zemente.die Mengen in Prozent der Gesamtmenge angegeben,
die auf jede einzelne Kornstufe
von 10 zu 10 #t entfallen, und zwar
zeigt die Kolonne 2 einen Z
275 mit einer spe-#ifischen Oberfläche'von 2200
Blaine und Kolonne
3
einen Z 475 m it einer spezifischen Oberfläche von
50,00 Blaine.
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. Man sieht in dieser Tabelle, daß ziemlich unabhängig, von
der Mahlfeinheit in beiden Zementen die am reichlichsten vertretene Kornstufe im
Bereich bis 90 [t Korngröße etwa -das 7fache der mengenmäßig schwächsten
Kornstufe ausmacht. Man spricht dann vom »Korngruppenfaktor 7«. Ähnlich findet
man Korngruppenfaktoien über 4#,5 bei den in der Zementindustrie üblichen,
im -offenen Kreislauf arbeitenden Verbundmühlen, unabhängig von der Mahl-.feinheit,
Gattierung..und Mühlenkonstruktion. Bei Mahlung mit Windsichter erhält man Korngruppenfaktoren
von meistens über 8'.
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Stellt man eine Mischung 50: 50 nach Gewicht aus diesen beiden
Zementen der Kolonnen 2 und 3 in der Tabelle her, so erhält man die aus Kolonne
4 ersichtliche Kornverteilung im Mischzement. Durch einen einzigen Mahlgang in einer
Zementmühle kann man eine derartige Komverteilung niemals erreichen. Der Korngruppenfaktor
ist in diesem Beispiel erfindungsgemäß vom Wert 7 - auf den Wert 12:
9 = 1,3 3
gebracht. Jede Komgruppe im Gesamtbereich von 0 bis-
90 [t (Abstufung je 5tufp 10. g), ist jetzt in, einer Me äg#e
von - 16 -2 % der Gesam tmenge vorhanden.
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Besonders hervorzuhebenIft noch, daß nach den gemachten Feststellungen'der
Effekt geringer Saugjähigkeit des Mörtels ins ondeie darauf zurückzuführeii- ist,
daß der Kopigruppenfaktor im Bereich #is -90 #L den Wert 3
in'der,Mischung nicht. übe'rsteigt: Als feingemahlene Komponente kann auch ein andereX
hydraulischer.Stoff afs'Zement, beispielsweise basische Hochofenschladke" verwendet
werden. Die Verwendung solcher hydrauliseher Stoffe, insbeson-", ist dere von Höchofenschlacke
'bbi den Hütten-#einpilten bekannt. Wird aber.erfifidungsgemäß der Schlackenanteil'feiner,gemähl"en,
so -treten ebenfalls die erfindurigsgemäßen !1\#5zt.e,ile* ein.. Nach
d en gemachten Feststellungen s#teli# B. bei Miskhüngen von 50: 50
der Beitrag Züi#'7-Tage-Fesiigk#it um 40 % an, Y#im die spezifisc--h'9#:.i0-'Uerfläche
der Hochofenschlacke um 20% ansieigt.