DE1290472B

DE1290472B - Verfahren zur Herstellung von Asbest-Zement-Schichtkoerpern, vorzugsweise Asbest-Zement-Rohren

Info

Publication number: DE1290472B
Application number: DEJ27026A
Authority: DE
Inventors: Yang Julie Chi-Sun
Original assignee: Johns Manville
Current assignee: Johns Manville
Priority date: 1963-12-24
Filing date: 1964-12-03
Publication date: 1969-03-06
Also published as: US3269888A; GB1070700A; BE655381A

Description

können. Durch die Verwendung von Portlandzement ₂o setzen läßt, wenn eine Natriumsilikatlösung in der

lassen sich somit bei der Herstellung von Zementrohren im Wege der Wickeltechnik die durch diese Technik gegebenen Produktionsgeschwindigkeiten in vollem Umfange ausnutzen.

An sich bietet sich für dieses Verfahren der Schlackenzement in gleicher Weise an, da er einmal in der Beschaffung viel preisgünstiger als der Portlandzement ist und da er zum anderen eine höhere Säurebeständigkeit und eine größere allgemeine Resistenz gegen Chemikalien aller Art besitzt. Die Abbindezeit des Schlackenzementes liegt jedoch wesentlich niedriger als diejenige des Portlandzementes, so daß sich seine Anwendung in dem bekannten Verfahren bisher verboten hat, da die unter Verwendung erfindungsgemäßen Weise und der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf die nasse Asbest-Zement-Schicht vor der Ausbildung des Schichtkörpers angewendet wird. Um das Aufbringen zu erleichtern und die Wirksamkeit zu erhöhen, wird das Natriumsilikat auf die nasse Asbest-Zement-Schicht in wäßriger Lösung aufgebracht. Es können hierbei übliche und handelsmäßige Natriumsilikate verwendet werden, wobei beispielsweise auf 1 Mol Natriumoxyd etwa 1,60 bis 3,75 Mol S1O2 verwendet werden. Das in geeigneten Mengen in Wasser gelöste oder dispergierte Natriumsilikat mit beispielsweisen Konzentrationen bis zu 20 Gewichtsprozent kann auf die nasse Asbest-Zement-Schicht in derartigen Mengen

von Schlackenzement hergestellten Rohre sich, be- 35 oder mit derartigen Geschwindigkeiten aufgebracht dingt durch die niedrige Abbindegeschwindigkeit des werden, daß sich wenigstens etwa 0,25 bis zu etwa Schlackenzementes nach dem Abziehen von der
Wickelwalze, deformieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren der Wickeltechnik auch 5 Gewichtsprozent Natriumsilikatfeststoffe, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe der Asbest-Zement-Masse einschließlich Kieselerde, Füllmittel

dem 40 u. dgl. ergeben. Bevorzugte Mengen für einen ty-Schlackenzement zugänglich zu machen, ohne daß pischen, hydraulisch abbindenden Schlackenzement Deformierungen der hergestellten Gegenstände auf- belaufen sich auf etwa 0,8 bis 1% Natriumsilikattreten und sich die durch die Wickeltechnik gegebe- feststoffe bezüglich des Feststoffgehaltes der Masse. nen hohen Produktionsgeschwindigkeiten ausnutzen Überschüsse an Natriumsilikat führen zur Ausbillassen, wobei die hergestellten Rohre die durch den 45 dung nachteiliger Wirkungen und bedingen eine Ver-Schlackenzement gegebenen Vorteile hinsichtlich ihrer schlechterung der Endprodukte, wobei sich eine Ver-Widerstandsfahigkeit gegen Chemikalien aufweisen.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
wird dadurch gelöst, daß vor der Bildung des wenigstens zu einem Teil aus einem Schlackenzement be- 50
stehenden Schichtkörpers eine wäßrige Natriumsilikatlösung auf die nasse Schicht in Mengen von
etwa 0,125 bis 5 Gewichtsprozent der Natriumsilikatfeststoffe und vorzugsweise in einer Menge von 0,125
bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der 55 der sich drehenden Walze 2 wird zufolge des Unter-Feststoffe der Asbest-Zement-Aufschlämmung, auf- druckes eine Schicht 3 ausgebildet, die auf ein Transportband übergeben wird, das mit einem porösen Filz4 belegt ist. Das Transportband bewegt sich konti-

g p,

ringerung der mechanischen Festigkeit und/oder ein nicht einheitliches Abbinden ergibt; daher sind Überschüsse zu vermeiden.

Die Schemazeichnung zeigt die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Aufschlämmung befindet sich in einem Tank 1, in den eine Walze 2 teilweise eintaucht, die mit einer perforierten Oberfläche versehen ist und unter Unterdruck steht. Auf

gebracht wird.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die wäßrige Natriumsilikatlösung im Wege des Aufsprühens auf die nasse Schicht aufgebracht wird.

Die Erfindung kennzeichnet sich weiter dadurch, daß als Zement ein Gemisch von etwa 50 Gewichtsprozent Portlandzement und 50 Gewichtsprozent Schlackenzement verwendet wird.

nuierlich zu der Aufsprühvorrichtung 6 der Natriumsilikatlösung. Nach Aufbringen der Natrjumsilikatlösung wird das Transportband mit dem porösen Filz 4 über einen Saugkasten 7 geführt, der das Wasser aus der nassen Schicht abzieht und die Schicht zur Wickelwalze 5 befördert, wo sie von dem Transport-

Weiter ist wesentlich, daß die Aufschlämmungs- 65 filz 4 auf die Walze 5 übertragen und spiralförmig feststoffe 10 bis 30 Gewichtsprozent Asbestfasern, aufgewickelt wird, wodurch ein aus mehreren 20 bis 50 Gewichtsprozent Kieselerde und 30 bis
60 Gewichtsprozent eines Gemisches aus hydraulisch

g , e

Schichten gebildeter Schichtkörper entsteht, der durch eine Druckwalze 8 verdichtet wird.

Die nachfolgenden Beispiele zeigen die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beispiel 1

Es wird eine Reihe Proben von Asbest-Zement-Massen, die eine hydraulisch abbindende Schlacke als zementartige Hauptkomponente enthalten, ausgewertet und miteinander dadurch verglichen, daß jede dieser Proben im Durchbiegetest unterschiedlichen Bedingungen unterworfen wird, und zwar einschließlich einer Blindprobe, bei der keine Behandlung mit Natriumsilikat erfolgte. Das Vermischen der Natriumsilikatlösung mit der wäßrigen Aufschlämmung der Asbest-Zement-Massen-Proben erfolgt einmal nach dem Stand der Technik und einmal erfidungsgemäß. Im letzteren Falle wird die Natriumsilikatlösung über ausgebildete Proben in dem Filtergehäuse gegossen, während dasselbe unter Vakuum steht, um so das Aufbringen der Natriumsilikatlösung auf die nasse Schicht auf einer Verformungsmaschine vor dem Hindurchtritt durch den Saugkasten und Ausbilden des Produktes auf der Aufwickelwalze oder dem Dorn nachzuahmen. Die Asbest-Zement-Masse oder die Aufschlämmungsfeststoffe bestehen in jedem Fall aus 20 Gewichtsprozent Asbestfasern, 40 Gewichtsprozent Kieselerde, 10 Gewichtsprozent Portland und 30 Gewichtsprozent hydraulisch abbindender Schlacke. In dem Natriumsilikat beträgt das Verhältnis Na₂O zu SiO₂ 1 : 3,22, die angenäherte Viskosität der Lösung beläuft sich auf 1,8 P, und die Lösung weist eine Dichte von

J5 41,0° Be auf. Dieses Natriumsilikat wird als eine l%ige Lösung vermischt. Die konstanten und veränderlichen Bedingungen dieser Lösung sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

Tabelle I
Natriumsilikatbehandlung von Asbest-Zement und Wirkungen auf das Aufbringen

% Natriumsilikat*)	Anzahl	Kieselerde-	Filterzeit	Zurückgehaltenes Wasser /n	Abpressen	Durchbiegen	Durchbiegen,
und Aufbringungsverfahren	der Proben	Zement- Verhältnis	Sekunden	Filtration	28,7	mm	verringert in mm gegenüber Kontrolle
Keine — Kontrolle	3	1,0 : 1	77	41,9	33,8	4,20
0,5% Natriumsilikat	3	1,0 : 1	66	53,3		2,85	13,5
in Grundaufschlämmung					36,7
1,0% Natriumsilikat	3	1,0 : 1	57	57,9		2,00	21,8
in Grundaufschlämmung					38,1
1,5% Natriumsilikat	3	1,0:1	65	58,9		1,63	2,56
in Grundaufschlämmung					33,7
0,5% Natriumsilikat	. 3	1,0 : 1	79	49,0		1,90	2,3
über ausgebildeten
Kuchen gegossen					38,1
1,0% Natriumsilikat.	3	1,0 : 1	82	53,0		1,42	2,77
über ausgebildeten
Kuchen gegossen					- 39,5
1,5% Natriumsilikat	3	1,0 :-1	75	55,6		1,27	2,90
über ausgebildeten
Kuchen gegossen

*) % Natriumsilikatfeststoffe, bezogen auf das Trockengewicht der Grundmasse.

Obgleich das Vermischen der Natriumsilikatlösung mit den anderen Materialien in einer Grundaufschlämmung keinen Einfluß auf die verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber Deformation oder Durchhängen hat, begünstigt die Anwendung des Natriumsilikatmittels im Anschluß an die Ausbildung des Asbest-Zement-Kuchens unter Vakuum entscheidend die Behandlung, und dieselbe wird bei niedrigen Konzentrationen um ein Drittel wirksamer, wodurch mögliche nachteilige Wirkungen des Natriumsilikats auf hydraulische Zementmassen kleinstmöglich gehalten werden.

Weiterhin scheint die Zeitspanne, während derer die Natriumsilikatlösung im Gemisch mit den Asbest-Zement-Aufschlämmungsfeststoffen gehalten wird, keine nachteilige Wirkung auf dieses spezielle Behandlungsmittel auszuüben, wie es durch die Werte in der folgenden Tabelle II gezeigt ist, in der die Zeit als ein anwendbarer Faktor im Vergleich mit den erfindungsgemäßen Mitteln und denjenigen nach dem Stand der Technik aufgehoben wird. Bei diesen Versuchen werden 100 ml der l%igen Natriumsilikatlösung angewandt, und die Zusammensetzung der Asbest-Zement-Grundmasse besteht aus 20 Gewichtsprozent Asbestfasern, 40 Gewichtsprozent Kiesel-

erde und 40 Gewichtsprozent hydraulischem Zement, der aus 15 Gewichtsprozent Portlandzement und 85 Gewichtsprozent hydraulisch abbindender Schlacke besteht.

Tabelle II
Natriumsilikatlösung, eingemischt in Aufschlämmung aus Asbest-Zement und Wirkungen auf das Durchbiegen

*0,7% Natriumsilikat) Naßmischzeit**	Anzahl der Proben	Silikat- Zement- Verhältnis	Filterzeit Sekunden	ZurUckgehal Filtration	e'nes Wasser Abpressen	Durch biegen mm	Bruch belastung kg	Dicke mm	Trocken- dichte g/cm³
1 Minute — Standard	3	1,0: 1	76	45,9	31,1	3,40	45,4	7,35	1,35

Fortsetzung

0,7% Natriumsilikat*)
Naßmischzeit

Anzahl	Silikat-	Sekunden	Zurückgehaltenes Wasser	Filtration	Abpressen	Durch	Bruch	Dicke
der	Zement-	73	/o	49,0	33,7	biegen	belastung	mm
Proben	Verhältnis	71	48,9	32,5	mm	kg	7,52
3	1,0 : 1	69	50,4	33,1	3,25	48,2	7,57
3	1,0:1	3,35	48,6	7,62
3	1,0: 1	3,12	47,3

Trockendichte g/cm³

3 Minuten
5 Minuten
7 Minuten

1,33 1,32 1,31

% Natriumsilikatfeststoffe, bezogen auf das Trockengewicht der Grundmasse.

Somit hat die Verweilzeit der die Natriumsilikatlösung enthaltenden Asbest-Zement-Aufschlämmung keine wesentliche oder merkliche Wirkung auf das Ausmaß des Durchbiegens.

Um genauer ein nach dem Naßverfahren durchgeführtes Verfahren herkömmlicher Art nachzuahmen, bei dem die flüssige Phase der Aufschlämmung wiederholt durch das Verfahren geführt wird und alle gelösten Anteile mitnimmt sowie die Konzentration der gelösten Stoffe häufig unter schädlicher Beeinflussung des Verfahrens und/oder der Vorrichtung aufgebaut wird, wird eine weitere Reihe Versuche mit dem (den) entsprechenden Filtrat(en) jedes der vorherigen Durchsätze ausgeführt und wird wiederholt für 20 Durchbiegeversuche zusammen mit Ersatzflüssigkeit ausgeführt, wobei 100 ml der l,05%igen Natriumsilikatlösung angewandt wird. Die Versuchsreihe besteht aus einer Blindprobe, bei der kein Natriumsilikat angewandt wird, dem Beimischen der Natriumsilikatlösung in die Aufschlämmung der· Masse und dem Aufgießen der Natriumsilikatlösung auf das verformte Probestück unter Vakuum, wobei die entsprechenden Filtrate erneut aufgebracht werden. In den letzteren zwei Versuchsreihen wird zusätzlich Natriumsilikat angewandt. Die Zahlenwerte dieser Durchsätze sind in der Tabelle III wiedergegeben, wobei das Durchbiegen jeder Versuchsreihe sich als das durchschnittliche Durchbiegen für alle 20 geprüften Probestücke ergibt.

Tabelle III

Natriumsilikatbehandlung des Asbest-Zementes mit erneuter Anwendung des Filtrats und Wirkungen

auf das Aufbringen

Anzahl

Silikat·

Filter

Zurückgehaltenes
Wasser °/_

~*1 IU

Durch

Durch
biegen in

% Durch
biegen,

% Ver
besserung
gegenüber

Bruch

Dicke

Trocken

Zusatzmittel*)

der

Zement-

zeit

Ab
pressen

biegen

mm, ver

verringert

Silikat in

belastung

dichte

Proben

Verhältnis

Sek.

Filtra
tion

31,5

mm

ringert
gegenüber
Kontrolle

gegenüber
Kontrolle

der Grund-
aufschläm
mung

kg

mm

g/cm³

Keine

20

1,0: 1

83

48,0

3,48

_

50,4

7,26

1,35

—Kontrolle

32,4

0,7% Na

20

1,0: 1

80

49,3

3,20

0,28

8

-—

48,2

7,40

1,33

triumsilikat

in Grutro-

aufschläm-

mung

32,9

0,7% Na

20

1,0: 1

83

51,9

2,38

1,10

31,5

25,4

46,8

7,38

1,33

triumsilikat

über aus

gebildetem

Kuchen

unter

Vakuum

gegossen

·) % Natriumsilikatfeststoffe, bezogen auf das Trockengewicht der Grundmasse, zugesetzt zu dem Filtrat für jeden sich anschließenden Durchsatz.

B eispiel2

Die Wirkung des Natriumsilikats .auf hydraulische Zementmassen ist in typischer Weise unregelmäßig und verändert sich mit der Masse und/oder den Be dingungen, insbesondere bei Portlandzement, auf den es häufig einen schädlichen Einfluß ausübt. Die Wirkungen auf Asbest-Zement-Massen, die Massen unterschiedlicher Verhältnisse an hydraulisch abbindendem Schlackenzement und Portlandzement auf Grund des Vermischens des Natriumsilikats mit wäßrigen Aufschlämmungen der Asbest-Zement-Massen aufweisen, sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben. Die Grundzusammensetzung im Gegensatz zu der Natriumsilikatlösung, die 100 ml der l,05%igen Natriumsilikatlösung pro Stück enthält, beträgt 20 Gewichtsprozent Fasern, 40 Gewichtsprozent Kieselerde und 40 Gewichtsprozent hydraulischen Zement gegebener Schlacken- und Portland-Zement-Verhältnisse. Vier Durchbiegeproben werden für jede Versuchsreihe angewandt, und die angegebenen Zahlenwerte stellen den Durchschnitt derselben dar.

Tabelle IV

Natriumsilikatbehandlung von Asbest-Zement, der unterschiedliche Eigenschaften eines hydraulischen Bindemittels aufweist, und Wirkung auf die Anwendung

Schlacke- Portland-Zement-Gemisch*)

_ ; Durchbiegen in mm

Durchbiegen in mm j f_ür Natriumsilikat über für Natriumsihkat m der| _{auspebiIdetem} Kuchen Grundaufschlämmung ! _muer vakuum gegossen

85 ⁽¹/o Schlacke, 3,86

15^ü/o Portland

75% Schlacke, 3,68

25% Portland

65⁰V, Schlacke, 4,62

35% Portland

55% Schlacke, 4,80

45% Portland

45% Schlacke, 4,38

55% Portland

* ι Gewichtsprozent der gesamten hydraulischen Abbindezementkomponenten.

2,72 2,90 2,42 2,26 2,42

Unterschied in der

Verringerung der

Silikatschlacke, die über

den ausgebildeten

Kuchen gegossen ist,

im Verhältnis zu dem

Silikat in der
Grundaufschlämmung

1,14
0,79
2,20

2,54
2,22

Prozentuale erfindungsgemäße Verbesserung

gegenüber Silikat in der Grundaufschlämmung

29,6 21,4 47,8 52,9 50,9

Beispiel 3

Die relativen Wirkungen auf das Durchbiegen der Asbest-Zement-Masse der Natriumsilikatiösungen und der Lösungen anderer Mittel, die nach dieser Erfindung und/oder der Literatur vorgeschlagen worden sind und die dem Natriumsilikat analog sind, um verschiedene Wirkungen auf hydraulisch abbindende Zemente auszuüben, wenn dieselben bei ausgesuchten Verfahrensweisen, einschließlich der erfindungsgemäßen, angewandt werden, werden mit hydraulisch abbindender Asbestschlacke und Portlandzement und mit Standard-Asbest-Portlandzemenl, wie er in vielen handelsüblichen Asbest-Zement-Produkten angewandt wird, verglichen. Die Schlacke enthaltenden Asbest-Zement-Zusammensetzungen, die bei diesen Versuchen angewandt werden, bestehen aus 20 Gewichtsprozent Asbestfasem, 40 Gewichtsprozent Kieselerde und 40 Gewichtsprozent hydraulisch abbindendem Zement gegebener Verhältnisse von Schlacke und Portlandzement. Die Standard-Asbest-Portlandzement-Zusammensetzungbestehtaus 20 Gewichtsprozent Fasern, 30 Gewichtsprozent Kieselerde und 50 Gewichtsprozent Portlandzement. Die Materialien und Bedingungen dieser Prüfungen und die Ergebnisse sind im folgenden aufgezeigt:

Tabelle V

Wirkungen des Natriumsilikats und verwandter Modifizierungsmittel für hydraulischen Zement auf

Asbest-Zement-Massen

	Angewandter Zement, %	Portland	Angewandtes	Au	Art der Zugabe des Mittels	Durchbiegen in mm	30	60	Bruch-
Versuch	Zusammensetzung	25	Zusatzmitte! % Konzen			10	Minuten		modul
	Schlacke	20	tration	CaCl₂	Gemisch mit Wasser		4,95	4,34	k»tan²
i	75	25	2	CaCl₂	Gemisch mit Wasser	6,67	5,30	4,32	_
2	80	25	1	CaCl₂	Gemisch mit Wasser	6,52	4,00	3,46	—
3	75		1	CaCl₂	als Kuchen in	5,60	6,36	6,57	—
4	75		1		Vakuumbehälter von	8,96			—
		25			11,3 kg gegossen
		25		NaCl	Gemisch mit Wasser		3,43	2,98
5	75		2	NaCl	über Kuchen nach	4,34	6,46	5,50	—
6	75		2		manuellem Ein	6,37
		25			stampfen gegossen
		25		NaOH	Gemisch mit Wasser		8,55	5,62
7	75		2	NaOH	Gemisch mit Wasser	11,6	3,38	1,52	—
8	75		2		Vakuumzeit	5,36			254
		25			1 Minute erhöht
				NaOH	über Kuchen nach		0,35	0,025
9	75		2		manuellem Ein	3,02*)			272
				stampfen gegossen

*! 15 Minuten Durchbiegen auf Grund der geringen Filtrationsgeschwindigkeit.

909510/Π73

Fortsetzung

	Angewandter Zement, °/o	Portland	25	Angewandtes	Art	Art der Zugabe des Mittels	Durchbiegen	30	2,54	—	η mm	1	1,47	Bruch-
Versuc	Zusammensetzung	25		Zusatzmittel % Konzen			10	Minuter			60		modul
	Schlacke			tration	Na₂CO₃	über Kuchen nach				kg/cm²
10	75		25	1		manuellem Ein	1,88	—	1,09	262
		20				stampfen gegossen
					Na₂CO₃	über Kuchen nach
11	80		25	1		manuellem Ein	2,10	—	0,94	266
		25				stampfen gegossen
					Na₂CO₃	über Kuchen nach
12	75		25	2		manuellem Ein	1,60	.—.	0,406	266
		25				stampfen gegossen
					Na₂SiO₃	über Kuchen nach
13	75			1		■ manuellem Ein	1,25	1,47	0,152	261
		25				stampfen gegossen
			25		Na₂SiO₃	über Kuchen nach		—
14	75			2		manuellem Ein	3,61		1,17	257
		nur Portlandzement				stampfen gegossen		—
		(National)					1,67		0,102
15	nur Portlandzement								301
	(Keystone)	25			—	1,04	—	0,203
16	75								247
				Na₂SiO₃	über Kuchen nach
17		25	2		manuellem Ein	1,32	—	0,203	228
	75				stampfen gegossen
				Na₂SiO₃	über Kuchen nach
18		25	2		manuellem Ein	1,14	—	0,254	209
	75				stampfen gegossen
				Na₂SiO₃	über Kuchen nach
19		25 '	2		manuellem Ein	1,62		0,91	218
	75				stampfen gegossen
				handels	über Kuchen nach		—
20		25	0,5	übliche	manuellem Ein				239
				Natrium	stampfen gegossen
				silikat		0,432		0,254
	75	25		lösung
				handels	über Kuchen nach		—
21			2	übliche	manuellem Ein				216
			Natrium	stampfen gegossen
			silikat		4,50	—	1,90
	75		lösung
			NaOH	über Kuchen nach
22		1		manuellem Ein	2,64	—	1,22	235
	75			stampfen gegossen
			NaOH	über Kuchen nach
23		0,2		manuellem Ein	2,86	—	1,60	262
	75			stampfen gegossen
			Na₂CO₃	über Kuchen nach
24		0,1		manuellem Ein	1,57	—	0,79	229
	75			stampfen gegossen
			Na₂CO₃	über Kuchen nach			*
25		0,5		manuellem Ein	1,42	—	0,685	248
	75			stampfen gegossen
			Na₂CO₃	über Kuchen nach
26		1,0		manuellem Ein-	0,71	0,43	260
	75			' stampfen gegossen
			CaCl₂	über Kuchen nach
27		1		manuellem Ein		238
			stampfen gegossen

Fortsetzung

	Angewandter Zement, ⁰Z₀	Portland	Angewandtes	Art	Art der Zugabe des Mittels	Durchbiegen in mm	30	60	Minuten	2,80	2,70	1,55	Bruch
Versuch	Zusammensetzung	25	Zusatzmittel ⁰I₀ Konzen			10			modul
	Schlacke		tration	handels	über Kuchen nach			kg/cm²
28	75		1	übliche	manuellem Ein			226
				Natrium	stampfen gegossen
				silikat		4,56	2,22
		25		lösung
			—	—
29	75	—			281

Beispiel 4

Ein Beispiel des Durchbiegens eines Standard-Asbest-Portlandzements und eines typischen Asbestschlacke enthaltenden Zements im Verhältnis zu demjenigen des gleichen Asbestschlacke enthaltenden Zements, der jedoch mit einer Lösung von Natriumsilikat in Übereinstimmung mit dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung behandelt worden ist, wird durch die Prüfungen und Zahlenwerte in der Tabelle VI gezeigt. Es werden sechs Schlackenkuchenproben und Ansätze für jede Zusammensetzung hergestellt.

Tabelle VI

Vergleich des Durchbiegens einer Standard-Portlandzement-Zusammensetzung mit einer typischen Schlacke

ohne und mit Natriumsilikatbehandlung

Material	Kieselerde- Zement- Verhaltnis	Filterzeit Sekunden	⁰ ο zurückgehe Filtration	Itenes Wasser Abpressen	Durchbiegen mm	°o Natrium silikat, bezogen auf Trocken grundmasse
Kontrolle — 20% Faser 30% Kieselerde 50% Portland	0,6 : 1	89	' 47,1	30,4	4,60	0
Schlacke — kein Silikat 20% Faser 40% Kieselerde 10% Portland 30% Schlacke	1,0: 1	86	42,8	29,7	4,80	0
Schlacke—mit Silikat*) 20% Faser 40% Kieselerde 10% Portland 30%, Schlacke	1,0 : 1	85	46,7	31,6	3,38	0,68

*) 100 ml einer l%igen Natriumsilikatlösung über den Schlackenkuchen in dem Filterbehälter gegossen.

Die in diesem Fall auf Grund der erfindungsgemäßen Behandlung auftretende Verringerung des Durchbiegens beläuft sich auf angenähert 30% mehr als bei einer gleichen Schlackenmasse und einer analogen Portlandzement-Zusammensetzung.

Das folgende Beispiel erläutert die Anwendung des Erfindungsgegenstandes auf das Herstellen von Asbest-Zement-Rohren im industriellen Maßstab unter Anwenden herkömmlicher Vorrichtungen, die nach dem Naßverfahren Rohre ausbilden, sowie der herkömmlichen Arbeitsbedingungen und Arbeitsweisen, wie der Arbeitsgeschwindigkeiten und Produktionsgeschwindigkeiten dieser Vorrichtungen.

Beispiel 5

Es wird im industriellen Maßstab ein Versuch ausgeführt, bei dem ein Abwasserrohr mit einem Durchmesser von 61,0 cm aus einer Masse hergestellt wird, die aus 132 kg Asbestfasern, 248 kg Kieselerde, 62,1 kg Portlandzement und 187 kg hydraulisch abbindender Schlacke besteht. Es wird hierbei unter den normalen Arbeitsbedingungen unter guter Verformung und Beibehaltung der erzielten Form gearbeitet.

In der folgenden Tabelle sind die Messungen einschließlich der Abweichungen in den Querschnittsabmessungen oder das Durchbiegen dieses Rohres zusammen mit vergleichbaren Werten für ein Standard-Asbest-Zement-Rohr mit einem Durchmesser von 50,7 cm angegeben, das aus einer Masse, bestehend aus 102 kg Asbestfasern, 204 kg Kieselerde und 293 kg Portlandzement, hergestellt und auf der gleichen Ausrüstung und unter den gleichen Bedingungen ausgeformt worden ist. Da das die Schlacke enthaltende Rohr einen größeren Durchmesser aufweist, wäre dessen Neigung, durchzubiegen, normalerweise größer; wenn dieses Rohr jedoch während der Herstellung durch das Aufbringen vermittels Auf-

14

sprühen einer Natriumsilikatlösung auf die nasse Schicht der Asbestschlacken- und Portlandzement-Aufschlämmungsfeststoffe auf dem Maschinenband vor der Behandlung in dem Saugkasten behandelt wird sowie ein Aufwickeln auf dem Dorn zwecks Ausbilden des Rohrs mit dem größeren Durchmesser erfolgt, zeigt das die Schlacke enthaltende Rohr ein geringeres Durchbiegen als das Standardrohr kleineren Durchmessers, das Portlandzement enthält. Bei diesem Versuch wird das Natriumsilikat auf das die Schlacke enthaltende Rohr in einer Menge von 0,1581/sec in Form einer 7%igen Lösung aufge-

IO sprüht, und dies entspricht bei einer Aufbringungsgeschwindigkeit von 90,7 kg der Feststoffe pro Minute etwa 0,8% trockenem Natriumsilikat, bezogen auf ~die Trockenmasse, oder etwa 72,5 kg Natriumsilikat pro 907 kg der Masse. Eine Untersuchung bezüglich der Unrundheit oder des Durchbiegens und Feststeilens des Außendurchmessers des Standardrohrs aus Asbest-Portlandzement mit einem Durchmesser von 50,7 cm und des mit Natriumsilikat behandelten Asbestschlacke- und Portlandzementrohrs mit einem Durchmesser von 61,0 cm führt zu den im folgenden wiedergegebenen Zahlenwerten.

Tabelle VII

Vergleich des Durchhängens eines Standard-Portlandzement-Rohrs mit einem Natriumsilikat behandelten

Schlackenzement enthaltenden Rohr

Nummer des Rohrs,
hergestellte Abschnitte

Begutachtung Mittelpunkt des Abschnittes

kleinster Außendurchmesser größter
Außendurchmesser

Abweichung

Standard-Asbest-Portlandzement-Rohr mit einem
Durchmesser von 50,8 cm

1 (Standard)

2 (Standard)

3 (Standard)

4 (Standard)

5 (Standard)

6 (Standard)

Durchschnitt (6 Rohre)

Rohr aus mit Silikat
behandelter Asbestschlacke
und Portlandzement,
Durchmesser 61 cm

1 (Schlacke)

3 (Schlacke)

in Ordnung zurückgewiesen

(oval)

in Ordnung in Ordnung in Ordnung in Ordnung

5 (Schlacke)

7 (Schlacke)

$ (Schlacke)

10 (Schlacke)

12 (Schlacke)

13 (Schlacke)

14 (Schlacke)

Durchschnitt (9 Rohre)

in Ordnung zurückgewiesen

(besch.). in Ordnung in Ordnung in Ordnung in Ordnung in Ordnung in Ordnung in Ordnung

55,0 54,3

54,5 55,0 55,2 55,0 55,8
55,7

55,8
55,5
55,4
55,6

0,8 1,4

1,3 0,5 0,2 0,6

1,0

66,2 66,1

66,4 66,2 66,3 66,2 66,4 66,2 66,2 67,2
67.3

66,0
66,8
67,3
67,1
66,1
67,0
54,9

1,0

1,2

0,4 0,6 1,0 0,9 0,3 0,8 03 0,8

Nach dem 16stündigen Abbinden an der Luft und anschließenden 16stündigen Abbinden unter Wasserdampf bei einem Druck von 7,03 kg/cm² in einem Autoklav werden die ausgewählten Proben der Standard- und Schlackenzement enthaltenden Rohre auf ihre Druckfestigkeit und Trockendichte geprüft. Die Ergebnisse sind im folgenden wiedergegeben:

Tabelle VIII

Druckfestigkeiten eines Standard-Portlandzement-Rohrs und eines mit Natriumsilikat behandelten

Schlackenzement enthaltenden Rohrs

Anzahl der Rohre, geprüfte Abschnitte	Wanddicke cm	Innendurchmesser cm	Bruchbelastung kg	Bruchmodul kg/cm²	Trockendichte g/cm³
Standard-Asbest-Portland zement-Rohr. Durchmesser 50,8 cm 1 (Standard)	2,26	50,80	1590	518	1,72

	Wanddicke cm	Innendurchmesser cm	Bruchbelastung kg	Bruchmodul kg/cm²	Trockendichte gfcm³
Anzahl der Rohre, geprüfte Abschnitte	2,26 2,23 2,21 2,92 2,92 2,92	50,75 50,85 50,73 60,75 60,70 60,70	1425 1335 1450 2290 2160 2220	464 485 488 536 504 520	1,75 1,755 1,740 1,682 1,710 1,695
4 (Standard) 6 (Standard) Durchschnitt Rohr aus mit Silikat behandelter Asbestschlacke und Portlandzement, Durchmesser 61 cm 5 (Schlacke) 9 (Schlacke) Durchschnitt

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Asbest-Zement-Schichtkörpern, vorzugsweise Asbest-Zement-Rohren in Wickeltechnik, aus einer verdünnten, wäßrigen, Asbestfasern und hydraulisch abbindenden Zement enthaltenden Aufschlämmung, wobei wenigstens ein Teil des Zements ein Schlackenzement ist, indem eine dünne Schicht der Feststoffe der Aufschlämmung auf einem Transportband gebildet und von einem umlaufenden Bauteil übernommen, auf ihm zu einem aus mehreren Schichtlagen bestehenden Schichtkörper aufgewickelt und abbinden gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Bildung des Schichtkörpers eine wäßrige Natriumsilikatlösung auf die nasse Schicht in Mengen von etwa 0,125 bis 5 Gewichtsprozent der Natriumsilikatfeststoffe und vorzugsweise in einer Menge von 0,125 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Feststoffe der Asbest-Zement-Aufschlämmung, aufgebracht wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Natriumsilikatlösung im Wege des Aufsprühens auf die nasse Schicht aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zement ein Gemisch von etwa 50 Gewichtsprozent Portlandzement und 50 Gewichtsprozent Schlackenzement verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmungsfeststoffe 10 bis 30 Gewichtsprozent Asbestfasern, 20 bis 50 Gewichtsprozent Kieselerde und 30 bis 60 Gewichtsprozent eines Gemisches aus hydraulisch abbindendem Portlandzement und Schlackenzement enthalten, wobei der Zement in einer Menge von 50 bis 95 Gewichtsteilen als Schlackenzement und 5 bis 50 Gewichtsteilen als Portlandzement vorliegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt in einem Autoklav behandelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909510/1173