DE1228544B

DE1228544B - Verfahren zur Herstellung von Anhydritkoerpern

Info

Publication number: DE1228544B
Application number: DEV24685A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Grueter; Dr Wilhelm Muehlhoff
Original assignee: VER FLUSSSPATGRUBEN GmbH
Current assignee: VER FLUSSSPATGRUBEN GmbH
Priority date: 1963-10-08
Filing date: 1963-10-08
Publication date: 1966-11-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Anhydritkörpern Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung geformter Körper aus synthetischem Anhydrit.
Es ist bekannt, daß sowohl A2(SO4)3 als auch Ca(Of-I)2 bzw. Ca0 zurr Hydratisierung von Anhydrit benutzt werden können (U 11 m a n n, 8, 1957, S.118). Es erscheint sinnwidrig, eine Kombination dieses grtlfates mit Kalk im $indemittelbrei zu verwenden, Weil sich der alkalische Kalk mit dem sauer resgie-V6nden Sulfat umsetzt und eine Aluminiumsulfatanregung aufhebt. Gleichzeitig geht auch die Kalkanregung durch die Umsetzung verloren.
Es wurde nun erfindungsgemäß gefunden, daß eine Aluminiumsulfat-Kalk-Kombination, bei der'die Vorangehend angeführte Uransetzung im Bindemittelbrel Üättfindet, trotzdem eine sehr günstige Wirkung `ihi Bindemittelbrei ausübt, insbesondere in der züsätzlichen Anregerkombination mit Kaliumsulfat, wie dies im Ausführungsbeispiel gezeigt wird. Hierzu werden dem Bindemittelbrei Aluminiumsulfat und/ oder Kalium-Aluminiumsulfat und zur Aluminiumhydroxydfüllung im Bindemittelbrei überschüssiges Calciumoxyd oder Calciumhydroxyd zugesetzt.
Während das Aluminiumsulfat zweckmäßig im Anmach- bzw. Anregerwasser gelöst wird, wird der benötigte Kalk homogen verteilt dem Anhydrit zugemischt. Das günstigerweise zusätzlich als Anreger benutzte Kaliumsulfat kann mit dem Aluminiumsulfat im Anmachwasser gelöst werden.
Auf diese Weise findet bei der Herstellung des Bindemittelbreies eine feinstverteilte frische Fällung von Aluminiumhydroxyd in der gesamten Masse des Bindemittelbreies statt. Bei der für die Herstellung von Anhydritkörpern vorgeschriebenen intensiven Durcharbeitung des Bindemittelbreies wird der Verteilungsgrad noch weiter erhöht.
Erfindungsgemäß wird also auf diese Weise eine enorme Vielzahl von Aluminiumhydroxydteilchen in den Bindemittelbrei hineingebracht, so daß jedes kleinste Anhydritteilchen von Aluminiumhydroxydteilchen umgeben ist. Diese frisch gefällten Aluminiumhydroxydteilchen erweisen sich nun mit ihrer spezifischen Oberfläche als kleine Wasserreservoire für die anschließende Hydratisierung des Anhydrits. Die erstaunliche Vielzahl dieser kleinsten Anregerwasserspeicher ermöglichen eine entsprechend langdauernde und damit intensive Hydratisierung. Da die Festigkeit eines Anhydritkörpers ausschließlich von dem Hydratisierungsgrad abhängt, bedingt das beschriebene Verfahren in der Intensivierung der Hydratisierung einen erheblichen technischen Fortschritt. Der im Handel- befindliche- synthetische Anhydrit Ist schwach@@kälkalkalisch. -Unter Hinzurechnung der 4 g Ca(OH)2 des Ausführungsbeispiels ist sichergestellt, daß der fertige Bindemittelbrei eine gewollte kalkalkalische Reaktion zeigt. Weil der Bindemittelbrei nicht die saure Reaktion des Aluminiumsulfats besitzen soll, muß ein Kalküberschuß vorliegen. Hierdurch wird zwangläufig ein kleiner Teil des A1uminiumhydroxyds in Calciumaluminat umgesetzt werden. Zum Stand der Technik sei angeführt, daß die Verwendung eines Aluminates als Anreger in der Patentschrift 279 des Amtes für Patent- und Erfindungswesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands beschrieben wird. Dort wird jedoch in Abweichung von der vorliegenden Erfindung nur,ein Alkalialuminat verwendet. Ein solches Alkalialuminat unterscheidet sich aber schon in der leichten Löslichkeit auffallend von einem Calciumaluminat und wird aus diesem Grunde und wegen des Alkaliions eine ganz andere Wirkung im Bindemittelbrei besitzen. Dann wird nach der genannten Patentschrift das Aikalialuminiat auch nicht in Anwesenheit von Kalk verwendet, sondern die Wirkung des Alkalialuminates wird vielmehr mit derjenigen von Kalk verglichen.
Weiterhin liegt in der vorliegenden Erfindung das Schwergewicht auf der Seite der Al(OH)3-Wasserspeicherung, während die durch den Kalküberschuß entstehende und relativ geringe Calciumaluminatbildung zurücktritt.
Nach dem Stand der Technik kann Kaliumsulfat als Standard- bzw. Grundanreger mit einer sehr hohen Anregerwirkung für synthetischen Anhydrit bezeichnet werden. Ein synthetischer Anhydrit mit einer solchen 1,5 %a-Kaliumsulfat-Anregung zeigt beispielsweise bei der Mörtelprismenherstellung nach DIN 4208 nach 14 Tagen eine durchschnittliche Biegezugfestigkeit von 55,9 kg/cm2. Wird diesem gleichen synthetischen Anhydrit bei gleicher Verarbeitungsweise zusätzlich zu dieser 1,50/a-Kaliumsulfat-Anregung noch 1,5 % Aluminiumsulfat und zusätzlich 1,0'% Caliumhydroxyd zugesetzt (die Prozentgehalte bezogen auf die Anhydritmenge), so besitzen die Mörtelprismen nach 14 Tagen eine Biegezugfestigkeit von durchschnittlich 81,2 kg/cm2; dies bedeutet eine Festigkeitssteigerung von rund 45 0/0.
Hieraus ergibt sich, daß durch die zusätzliche Verwendung von Aluminiumsulfat mit überschüssigem Kalk ein erheblicher technischer Fortschritt dahingehend erreicht wird, daß hierdurch Anhydritkörper erhalten- werden, die wesentlich fester sind, als mit einem bisher bewährten Anreger allein, beispielsweise mit Kaliumsulfat. A-üsführungsbeispiel Es wird ein synthetischer Anhydrit verarbeitet, der mit 1,5 % Kaliumsulfatanregung nach 14 Tagen eine durchschnittliche Biegezugfestigkeit von 55,9 kg/ cm2 zeigt.
450 g Anhydrit, 456 g Normensand fein, 913 g Normensand grob und 4 g Kalciumhydzoxyd werden gemischt. Die nach DIN 4208 ermittelte Menge Anmachwasser enthält 6,75 g K2S04 und 6,75 g A12(SO4)3. Die Mörtelprismen werden nach DIN-Vorschrift hergestellt, gelagert und nach 14 Tagen geprüft: Durchschnittliche Biegezugfestigkeit von 81,2 kg/cm2, gegenüber 55,9 kg/em2 ohne den verstärkenden Aluminiumsulfat-Kalk-Zusatz.
Die Verwendung von 6,75 g KM(SO4)2 in dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel führt zu der praktisch gleichen Biegezugfestigkeit von 81,2 kg/cm2 nach 14 Tagen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von geformten Körpern aus synthetischem Anhydrit, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Bindemittelbrei Aluminiumsulfat und/oder Kalium-Aluminium-. sulfat und zur Aluminiumhydroxydfällung im Bindemittelbrei überschüssiges Calciumoxyd oder Calciumhydroxyd zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminiumsulfat und/oder Kalium Aluminiumsulfat zweckmäßig im An-_ machwasser gelöst und der Kalk als homogen verteilte Zumischung zum Anhydrit Verwendung findet. .
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bindemittelbrei weitere Anregerstoffe, z. B. Kaliumsulfat, enthält.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aluminiumhydroxydfällung erforderlichen Substanzen, der Kalk und die weiteren AnregerstofEe zusammen die in der DIN 4208 für basische, salzartige und gemischte Anreger festgelegten Höchstmengen nicht überschreiten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 809170; Patentschrift Nr.279 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.