DE1558107B1

DE1558107B1 - Formmasse fuer Giessereien

Info

Publication number: DE1558107B1
Application number: DE19671558107
Authority: DE
Inventors: Beilhack Dr-Ing Martin
Original assignee: BEILHACK DR ING MARTIN
Current assignee: BEILHACK DR ING MARTIN
Priority date: 1967-05-02
Filing date: 1967-05-02
Publication date: 1970-03-05
Also published as: AT277486B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung bekannter Formmassen für Zementsandformen und -k,eme für Gießereizwecke, die in der Hauptsache aus Quarzsand und Portlandzement bestehen. Es ist aus der deutschen Patentschrift 862 342 bekannt, solchen Formmassen Melasse und ein Holzderivat, wie Sulfitlauge oder Zellpechpulver, gemeinsam zuzusetzen, um die Abbindezeit zu vermindern. Die Erfindung bezweckt eine weitere erhebliche Abkürzung der Abbindezeit solcher Formmassen auf der Basis von Normexi#Portlandzeinent, die bekanntlich in ihren Analysenwerten streuen, sich also hinsichtlich des prozentualen Anteils der im Zement enthaltenen Stoffe unterscheiden.
Solche Fornunassen haben bei günstiger Analyse des Portlandzements eine Abbindezeit von etwa 2 Stunden, die aber bei weniger günstiger Zusammensetzung des Portlandzements bis zu 4 und 5 Stunden betragen kann. Daraus ergeben sich auch Umstände bei der Heranschaffung eines geeigneten Portlandzements.
Überraschend hat sich ergeben, daß die Abbindezeit bei Verwendung von Portlandzementen unabhängig von deren Analysen wesentlich, nämlich auf etwa 1 Stunde und weniger, abgekürzt werden kann, wenn die Fornunasse außer dem Zusatz von Melasse und Sulfitablauge weitere Zusätze enthält, nämlich Aluminiumoxyd und Eisenoxyd, sofern diese zueinander in einem Verhältnis von etwa 1: 0,8 Gewichtsteilen stehen und zusammen etwa 3 bis 6 Gewichtsprozent des in der Masse enthaltenen Portlandzements ausmachen.' Die Formmasse kann außerdem weitere bekannte Zusätze, wie Tonsand, Natur- oder Kunstharz und Kohlenstaub, einzeln oder zu mehreren enthalten.
Die Erreichung gleicher kurzer Abbindezeiten unabhängig von der Verschiedenheit der Analyse von Normen-Portlandzementen bietet den Vorteil, daß das Ziehen der Modelle, das Ausschalen der Kernbüchsen auch für kleineren und mittelschweren Guß in wirtschaftlicher Weise durchgeführt werden kann. Die vorhandenen Modelle und Kembüchsen ko*#nnen demzufolge in einem bestimmten Zeitabschnitt mehrmalig verwendet werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusätze auch solche Portlandzemente für kurze Abbindezeiten verwendet werden können, die frachtgünstig liegen, aber sonst für eine Kurzabbindung nicht in Frage gekommen wären.
Die in der deutschen Patentschrift 846 275 beschriebenen Formmassen für Gießereizwecke bestehen aus tonfreiem -Sand und Zement, jedoch ohne die für die Erfindung notwendigen Zustäze von Melasse und Sulfitlauge. Soweit ein Gehalt an feinverteiltem Glaukonit vorgesehen ist, ist zu bemerken, daß dieser ein wasserhaltiges Kalium-Eisen-Aluminium-Silikat darstellt, welches in wechselnden Mengen gewisse Beimengungen, nämlich Eisenoxydul, Tonerde, Kaliumoxyd, Kalziumoxyd, Magnesiumoxyd enthält. Abgesehen davon, daß Melasse und Sulfitlaugge fehlen, kann auch das nach der Erfindung vorgesehene Eisenoxyd in seiner Wirkung nicht durch Eisenoxydul ersetzt werden. Eine Verbesserung der Abbindefähigkeit des Zements wird durch den Gehalt an Glaukonit nicht herbeigeführt. Es wird lediglich behauptet, daß die Abbindefähigkeit hierdurch nicht beeinträchtigt wird. Ferner ist durch die französische Patentschrift 1089 116 bekannt, eine Mischung von beispielsweise 3 Teilen Aluminiumoxyd und 2 Teilen Eisenoxydul mit Wasser und mit einer geringen Menge Kohlenwasserstoff als hydraulisches Bindemittel für 100 Teile Silikatsand zu verwenden. Eine solche Form- und Kernsandmasse unterscheidet sich aber grundlegend von der erfindungsgemäßen Forimnasse, die in der Hauptsache aus Quarzsand und Portlandzement als Bindemittel besteht. Da die bekannte Fornunasse keinen Portlandzement enthält, tritt das der vorliegenden. Erfindung zugrunde liegende Problem ' bei der bekannten Quarzsand-Formmasse überhaupt nicht auf. Die, Erfindungsaufgabe besteht aber darin, die Abbindezeit von Forrnmassen, welche Portlandzement als Binder enthalten, wesentlich abzukürzen, und zwar unabhängig von dem jeweiligen Tonerde-Modul des jeweils verwendeten Zements. Beispiel 1 100 Teile Quarzsand, 10 Teile Portlandzement PZ 375, 1,5 Teile Melasse, 1,0 Teile Sulfitlauge, 0,2 Teile Aluminiumoxyd, 0,16 Teile Eisenoxyd, 6,0 Teile Wasser. - Beispiel 2 100 Teile Silbersand, 10 Teile Portlandzement PZ 375, 2,0 Teile Melasse, 0,5 Teile Sulfitlauge, 0,3 Teile Aluminiumoxyd, 0,24 Teile Eisenoxyd, 6,0 Teile Wasser.
Das aus den obigen Beispielen ersichtliche Verhältnis des Zusatzes von Aluminiumoxyd zu Eisenoxyd wie etwa 1: 0,8 ist im wesentlichen unabhängig von dem natürlichen Gehalt des'Portlandzements an diesen beiden Stoffen. Dagegen wird man mit der Gesamtmenge dieser beiden Zusätze näher an die untere Grenze von etwa 3 Gewichtsprozent des Portlandzements gehen, wenn dieser die in Rede stehenden Stoffe bereits in größerer Menge enthält.
Abgesehen von der mit der Erfindung angestrebten Kurzabbindung durch die gemeinsame Zugabe von Aluminiumoxyd und Eisenoxyd in einem bestimmten Verhältnis ergeben diese Zusatzstoffe auch für sich gewisse Vorteile. Das Aluminiumoxyd macht die Formmasse widerstandsfähiger gegen das Eindringen von flüssigem Eisen und das Eisenoxyd ergibt eine bessere Kantenfestigkeit und Abriebfestigkeit der Formwände und der Kernwände.
In der Psaxis wird zweckmäßig so vorgegangen, daß der Zusatz von Aluminiumoxyd und Eisenoxyd in Form einer pulverförmigen Mischung hergestellt wird, die für sich versandfähig ist und der übrigen Forrnmasse beigemischt wird, bevor dieser die flüssigen Bestandteile, nämlich Melasse, Sulfitlauge und Wasser zugesetzt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Formmasse für Zementsandformen und -kerne für Gießereizwecke, die in der Hauptsache aus Quarzsand und Portlandzement besteht und Zusätze von Melasse und Sulfitlauge gemeinsam enthält dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse als weitere Zusätze Aluminiumoxyd und Eisenoxyd enthält, die zueinander in einem Verhältnis von etwa 1: 0,8 Gewichtsteilen stehen und zusammen etwa 3 bis 6 Gewichtsprozent des Portlandzements ausmachen.
2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz von Aluminiumoxyd und Eisenoxyd in Form einer pulverförmigen Mischung vorliegt, die als solche der Grundmenge der Formmasse zumischbar ist.