DE1920488A1

DE1920488A1 - Kalksandsteine und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1920488A1
Application number: DE19691920488
Authority: DE
Inventors: Schneider-Arnoldi Dipl- Alfred; Gleisberg Dipl-Chem D Dietrich; Kampmann Dip Friedrich-Wilhelm; Kandler Dipl-Chem Dr Joachim; Hans-Dieter Thiel
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1969-04-23
Filing date: 1969-04-23
Publication date: 1970-10-29
Also published as: FR2039408A1; NL7005601A; BE749413A; DE1920488B2; GB1272176A; NL142654B; US3676165A; FR2039408B1

Description

KNAPSAGK AKTIENGESELLSCHAFT
Knapsaok bei Köln

Kalksandsteine und Verfahren zu deren Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft Kalksandsteine einer neuartigen Zusammensetzung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung, wobei Sand mit Kalk oder Kalkhydrat und PhoB-phorofenschlaoke als Bindemittel vermischt wird und aus dem erhaltenen Gemisch unter Zusatz von Wasser Rohsteine geformt werden, die man anschließend härtet.

Es ist bekannt, Mauersteine aus Kalk und überwiegend quarzhaltigen Zuschlagstoffen herzustellen,-die nach innigem Mischen durch Pressen oder Rütteln verdichtet, geformt und unter Dampfdruck gehärtet werden.

So erhält man in bekannter Weise Mauersteine dadurch, daß man etwa 8 bis 13 Gewichtsteile Sand und 1 Gewichtsteil gebrannten Kalk mit 1 Gewichtsteil Wasser anfeuchtet und die Komponenten misoht. Anschließend wird das Gemenge 1 bis Stunden gelagert, bis der gebrannte Kalk zum Hydrat abgelöscht ist,

Dabei ist es auch möglich, den gebrannten Kalk duroh stöchio· metrische Mengen Hydratkalk zu ersetzen, wobei der Waaserzusatz entsprechend verringert werden muß und die Lagerung des Gemenges unterbleiben kann. Dann wird die Mischung nochmals homogenisiert und in Pressen oder Rütteltischen zu Rohsteinen geformt, die in Autoklavkesseln unter Naßdampf bei Drücken zwischen 8 und 20 atü gehärtet werden. Die BehändlungszeIt der Rohsteine ist vom Druck abhängig und liegt zwischen 10 und 4 Stunden. Nach langsamen Ab-

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senken des Dampfdruckes werden die Steine aus den Autoklaven entfernt. Sie sind nach dem Abkühlen als Mauersteine verwendbar, soweit sie den Pertigkeiteanfordörungen entsprechen.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß feingemahlene Phosphorofenschlacke mit einem relativ hohen SiO₂-Gehalt, die bei der elektrothermischen Gewinnung von Phosphor anfällt, vorteilhaft den Kalk bzw. das Kalkhydrat als Bindemittel weitgehend ersetzen kann. Phosphorofenechlacke besitzt im allgemeinen etwa folgende Zusammensetzung j

CaO	45	bis	55	2	,4
SiO₂	40	bis	50	1	,0
Al₂O₅	1	bis	5
S (gebunden)		^O
P₂O₅	0,5	bis
Alkalioxide	ca»

Durch den Einsatz eines geringwertigen Nebenproduktes, wie es die Phosphorofensohlacke darptellt, an Stelle von hochwertigem gebranntem Kalk ergeben sioh große wirtschaftliche Vorteile. Doch auoh aus technischer Sicht ist die Verwendung von Phosphorofenschlacke in feingemahlener Form dadurch von Nutzen, daß bei geringeren Zugabemengen an gebranntem Kalk die Lagerungszeit zur Hydratbildung verkürzt werden kann. Außerdem ergeben sich gegenüber den allein auf der Basis von gebranntem Kalk hergestellten Steinen bei teilweisem Austausch des Kalkes gegen gemahlene Phosphorofenschlacke höhere Festigkeiten der Steine und durch Nachhärtung nach mehreren Wochen gesteigerte Endfeetigkeiten.

Im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung Kalksandsteine, die neben Sand 6 bis 15 Gewichts^ eines Bindemittels enthalten, welches zu 5 bis 95 Gewichts^ aus

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Phoephorofenachlaoke, Rest gebrannter Kalk oder Kalkhydrat, besteht, wobei vorzugsweise 80 bis 100 Gewichts# der Schlacke eine Korngröße kleiner 100/u, vorzugsweise 65 bis 90/U, aufweisen und die Phosphorofenechlaoke eine Zusammensetzung von 45 bis 55 Gewichts^ GaO, 40 bis 50 Gewichts^ SiO₂ und 1 bis 5 Gewichts^ Al₂O, besitzt.

Die Herstellung der Kalksandsteine erfolgt dadurch, daß Sand mit Kalk oder Kalkhydrat als Bindemittel vermischt wird und aus dem erhaltenen Gemisoh unter Zusatz von Wasser Roheteine geformt werden, welohe man anschließend härtet, wobei 5 bis 95 Gewichts^, vorzugsweise 25 bis 85 Gewiohts#, des in Mengen von 6 bis 15 Gewichts#,bezogen auf die trockene Mischung,eingesetzten Bindemittels durch Phosphorofenschlacke ersetzt werden.

Vorzugsweise wird hierbei eine Sohlacke der bereits oben genannten Zusammensetzung und Korngröße verwendet.

Es empfiehlt sich, die Rohsteine unter einer Atmosphäre von Naßdampf mit 4 bis 25 atü Druck in einer Zeit von 3 bis 20 Stunden zu härten und die feingemahlene Phosphorofenschlacke einerseits und den gebrannten Kalk bzw. das Kalkhydrat andererseits getrennt einzuwiegen und anschließend mit dem Sand zu vermischen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Arbeitsweise sollen durch die folgenden Beispiele verdeutlicht werden.

Beispiel 1

1500 g Sand wurden mit 122 g gebranntem Kalk unter Zugabe von 120 g Wasser von Hand in einer Schüssel gemischt und

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1 3/4 Stunden abgedeckt stehen gelassen. Danach wurden aus dem Gemenge υ zylindrische Probekörper von 50 mm Durchmesser und 46 mm Höhe unter einem Preßdruok von etwa 700 kp/om angefertigt. Die Proben wurden anschließend in einem Autoklav bei 20 atü Naßdampfdruok 4 Stunden gehärtet. Nach dem Erkalten wurden die Prüfkörper auf Druckfestigkeit untersucht. Im Mittel wurde ein Wert von 81 kp/cm gemessen.

Beispiel 2

1500 g Sand wurden mit 61 g gebranntem Kalk und 61 g gemahlener Phosphorofenschlacke (Mischungsverhältnis 1:1) unter Zugabe von 79 g Wasser gemischt. Die weitere Verarbeitung erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben.

Nach dem Härten ergab sich eine Druckfestigkeit der Pro-bekörper von im Mittel 121 kp/om .

Beiepiel 3

1500 g Sand wurden mit 30,5 g gebranntem Kalk und 91*5 g gemahlener Phoaphorofensohlaoke (Mischungsverhältnis 1:3) unter Zusatz von 54 g Wasser gemischt. Naoh weiterer Behandlung wie in Beispiel 1 wurde die Druckfestigkeit der Prüfkörper mit einem Mittelwert von 94 kp/om ermittelt.

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Claims

Patentansprüche

ή.) Kalksandsteine, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben Sand 6 bis 15 Gewiohts# eines Bindemittels enthalten, welcheβ zu 5 bis 95 Gewichts^ aus Phosphorofensohlacke, Rest gebrannter Kalk oder Kalkhydrat, besteht.
2. Kalksandsteine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie Phoephorofenschlacke mit einer Korngröße von 80 bis 100 Gewichts^ kleiner 100/U, vorzugsweise 65 bis 90/u, enthalten.
3. Kalksandstein gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Phosphorofensohlaoke einer Zusammensetzung von 45 bis 55 Gewiohts# CaO, 40 bis 50 Ge wichts# SiOg und 1 bis 5 Gewichts^ AlgO* enthalten.
4. Verfahren zur Herstellung von Kalksandsteinen, wobei Sand mit Kalk oder Kalkhydrat als Bindemittel vermischt wird und aus dem erhaltenen Gemisch unter Zusatz von Wasser Rohsteine geformt werden, welche man anschließend härtet, dadurch gekennzeichnet, daß man 5 bia 95 Gewichts^, vorzugsweise 25 bis 85 Gewichts^, des in Mengen von 6 bis 15 Gewichts^, bezogen auf die trockene Mischung,eingesetzten Bindemittels duroh Phosphorofenschlacke ersetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4_t dadurch gekennzeichnet, daß man feingemahlene Phosphorofensohlacke mit einer Korngröße von 80 bis 100 GewiohtB# kleiner als 100/U, vorzugsweise 65 bis 90/u, einsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5. dadurch gekenngtiohnet, daß man eine Phosphorofeneohlaoke einsetzt, die im wesentlichen eine Zusammensetzung von 45 bis 55 Gewichte^

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CaO, 40 bis 50 Gewichts^ SiO₂ und 1 bis 5 Gewichtsji 0, aufweist.
7. Verfahren naoh einem der Ansprüohe 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man die Rohsteine unter einer Atmosphäre von Naßdampf mit 4 bis 25 atü Druck in einer Zeit von 3 bis 20 Stunden härtet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bie 7, dadurch gekennzeichnet_f daß die feingemahlene Phosphorofenschlacke einerseits und der gebrannte Kalk bzw. das Kalkhydrat andererseits getrennt eingewogen und anschließend mit dem Sand vermischt werden.

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