DE2722641B2 - Rohmischung zur Herstellung von Zement die kalk-, kieselerde-, tonerde-, eisenhaltige und magnesiumhaltige Komponenten sowie Kalziumchlorid enthält - Google Patents
Rohmischung zur Herstellung von Zement die kalk-, kieselerde-, tonerde-, eisenhaltige und magnesiumhaltige Komponenten sowie Kalziumchlorid enthältInfo
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Description
12^-17,5
1.6-12,4
0,6—4,4 6-20
1,5-8
100
IO
15
20
25
Aus der GB-PS 13 86 790 ist eine Rohmischung zur Herstellung von Zement bekannt, die aus kalk-, kieselerde-,
tonerde-, eisenhaltigen Komponenten und aus Calciumchlorid besteht, wobei das Verhältnis der genannten
Komponenten (Gewichtsprozent) in der Rohmischung wie folgt ist:
40
kalkhaltige Komponente | 52-65 |
(umgerechnet auf CaO) | |
kieselerdehaltige Komponente | 7,2-15,5 |
(umgerechnet auf SiO2) | |
tonerdehaltige Komponente | 20-35 |
(umgerechnet auf AI2O3) | |
eisenhaltige Komponente | unter 2 |
(umgerechnet auf Fe2Oj) | 2,6-5,2 |
Calciumchlorid | |
Glühverluste, alles übrige bis zur | 100 |
Auffüllung auf | |
45
Diese Rohmischung hat wie andere Rohmischungen den Nachteil, daß die genannten Rohmischungen bei
Temperaturen von 1300 bis 1400° C gebrannt werden müssen und daß infolge eines derartigen Brennens ein
Zement mit geringer Güte erhalten wird.
Aus der GB-PS 13 72 081 ist ferner eine Rohm!schung
bekannt, die kalk-, kieselerde-, tonerde-, eisenhaltige und magnesiumhaltige Komponenten
enthält und die bei Temperaturen zwischen 1000 und HOO0C zu einem Klinker gebrannt werden kann. Die
Komponenten der Rohmischung liegen in folgendem Verhältnis vor:
50
55
FeOxid
45,9—63,6 Gewichtsprozent
3.4- 4,9 Gewichtsprozent 17,0—24,5 Gewichtsprozent
4.5— 8,2 Gewichtsprozent 5,7 — 8,2 Gewichtsprozent
5,7— 8,2 Gewichtsprozent
60
65
Da der aus dieser Rohmischung erbrannte Klinker nur als eine Komponente einer weitere Zusätze erfordernden
Mischung zur Verfestigung des Untergrundes einfacher Straßen beschrieben ist und aus der
Beschreibung hervorgeht, daß die Mischung ganz auf ihre Verwendung zusammen mit Bodenmaterial abgestellt
ist, deutet nichts in dieser Druckschrift darauf hin,
daß die verwendeten Materialien auch geeignete Rohstoffe für einen hochwertigen Zement sein können, der
auch ohne anschließende weitere Mischung Bindemitteleigenschaften aufweist.
Der Fachmann, der eine bei niedrigen Temperaturen ausbrennbare Rohmischung zur Erzeugung eines hochwertigen
Zements sucht, kann der GB-PS 13 72 081 nicht entnehmen, in welchem Sinne er die Zusammensetzung
einer derartigen Rohmischung ändern darf, damit er einerseits nicht den Vorteil einer niedrigen
Brenntemperatur zum Ausbrennen eines Klinkers verliert, andererseits aber zu einem hochwertigen Zement
kommt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohmischung auf der Basis einer kalk-, kieselerde-,
tonerde- und einer eisenhaltigen Komponente und Calciumchlorid sowie gegebenenfalls einer magnesiumhaltigen
Komponente anzugeben, deren Zusammensetzung es ermöglicht, einerseits ein Brennen der Rohmischung
bei Temperaturen im Bereich knapp über 10000C durchzuführen, sowie andererseits einen
Zement hoher Qualität zu erhalten.
Diese Aufgabe wird durch eine Rohmischung zur Herstellung von Zement, die kalk-, kieselerde-, tonerde-,
eisenhaltige und magnesiumhaltige Komponenten sowie Calciumchlorid enthält, erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß das Verhältnis der genannten Komponenten in der Rohmischung in Gewichtsprozent
wie folgt ist:
kalkhaltige Komponente
(umgerechnet auf CaO) 30—423
kieselerdehaltige Komponente
(umgerechnet auf SiO2) 12,5—17,5
tonerdehaltige Komponente
(umgerechnet auf Al2O3) 1,6 — 12,4
eisenhaltige Komponente
(umgerechnet auf Fe2O3) 0,6—4,4
magnesiumhaltige Komponente
(umgerechnet auf MgO) 1,5—8
Die erfindungsgemäße Rohmischung ermöglicht es, die Temperatur des Brennens bis -rjif 1000—11000C
herabzusetzen und aus ihr dabei Zement mit hoher Güte zu erhalten (so beträgt beispielsweise die Druckfestigkeit
von Protekörpern, bestehend aus 1 Gewichtsteil
Zement, 3 Gewichtsteilen Quarzwand und 0,5 Gewichtsteilen Wasser, nach 28 Tagen Erhärtung in Wasser bei
einer Temperatur von 20±2°C 49 050-63 765 kPa). Die genannten Probekörper weisen die Form von
Balken mit Abmessungen von 4 χ 4 χ 16 cm auf.
Infolge der Anwesenheit von Calciumchlorid in einer Menge von 6 bis 20 Gewichtsprozent in der Rohmischung
verlaufen die Prozesse der Klinkerbildung in einer Salzschmelze und werden bei einer Temperatur
von 1000 bis HOO0C abgeschlossen.
Die Anwesenheit der magnesiumhaltigen Komponente
in der Rohmischung sichert die Stabilisierung des beim Brennen der Rohmischung entstehenden hochbasischen Calciumsilikats in einer Form, die eine hohe
Hydrationsaktivität besitzt.
Die erfmdungsgemWe Rohmischung zur Herstellung
von Zement wird durch getrenntes bzw» gemeinsames Vermählen der Rohstoffkomponenten und ihrer Homogenisierung
(bei getrenntem Vermählen) zubereitet, Pas
genannte Vermählen kann sowohl in Gegenwart von Wasser (Naßmahlen) als auch ohne Wasser (Trockenmahlen)
erfolgen. Beim Naßmahlen wird 25 bis 35% vom Gesamtgewicht der Rohstoffkomponenten an
Wasser zugegeben. Beim Naßmahlen der Rohstoffkomponenten kann das Calciumchlorid sowohl in Form ι ο
eines Trockenproduktes als auch in Form einer wäßrigen Lösung in der erforderlichen Konzentration
verwendet werden. Nach dem Trockenmahlen kann man die zubreitete Rohmischung unter Zugabe von 6 bis
9% Wasser granulieren, wobei Körnchen mit einem iä Durchmesser von 5 bis 20 mm erzeugt werden.
Aus der zubereiteten Rohmischung wird Zementklinker gewonnen, indem man die genannte Mischung in
Form von Rohmehl, Granulat oder Schlamm (Rohmischung
mit Wasser) einem Brennofen zuführt, wo das Brennen der RoJ*aiischung bei einer Temperatur von
1000 bis 11000C erfolgt Zur Herstellung von Zement
wird der Zementklinker aus dem Brennofen entladen und vermählen. Damit der Zement bestimmte zusätzliche
Eigenschaften bekommt können dem Zementklinker bei seinem Vermählen spezielle Zusatzstoffe,
beispielsweise Gips, ein aktiver mineralischer Zusatzstoff zugegeben werden.
Das Calciumchlorid, das eine Komponente der Rohmischung
ist kann sowohl in reiner Form als auch in Form einer calciumchlorhaltigen Komponente verwendet
werden. DU genannte Komponente kann in die Rohmischung entweder beim Verrr-Jilen der Komponenten
eingeführt oder dem Brennofen zum Brennen zugegeben werden, wobei dann Calciumchlorid und die
Mischung der übrigen Rohstoffbestandteile getrennt zugeführt werden und die Zuführung von Calciumchlorid
und der Mischung der übrigen Rohstoffbestandteile kontinuierlich erfolgt
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
der Herstellung der erfindungsgemäßen Rohmischung und der Herstellung von Zement
auf deren Grundlage näher erläutert.
In sämtlichen Beispielen wird die Zementgüte durch die Biegezugfestigkeit und durch die Druckfestigkeit
gekennzeichnet die für Probekörper mit Abmessungen von 4x4xl6cm, die aus 1 Gewichtsteil Zement,
3 Gewichtsteilen Quarzsand und 0,5 Gewichtsteilen Wasser bestehen, nach 28 Tagen der Erhärtung in
Wasser bei einer Temperatur von 20±2°C ermittelt wurden.
Man bereitet eine Rohmischung mit folgender Zusammensetzung (Gewichtsprozent):
55
Quarzwand (umgerechnet auf SiO2) 16 Tonerde, technische (umgerechnet auf Al2O3) 2,4
Die genannten Komponenten werden alle zusammen im Trockenverfahren vermählen. Das Mahlprodukt ist
durch einen Rückstand auf einem Sieb mit den Abmessungen der Maschen von 80 μηι gekennzeichnet, der
nicht mehr als IO Gewichtsprozent beträgt. Die zubereitete Rohmischung wird granuliert, wobei man Granalien
mit einem Durchmesser von 10 bis 15 mm erhält
Die Rohmischung in Form von Granalien wird einem Ofen zugeführt, in dem das Brennen bei einer Temperatur
von UOO0C bis zum Abschluß der Klinkerbildung erfolgt Zur Gewinnung von Zement wird der
Klinker aus dem Ofen entladen und unter Zugabe von Gips (3% vom Gewicht des Klinkers umgerechnet auf
SO3) vermählen. Der Vermahlungsgrad ist durch jinen
Rückstand auf einem Sieb mit Abmessungen der Maschen von 80 μΐη gekennzeichnet der nicht mehr als
15 Gewichtsprozent beträgt
Der Zement zeichnet sich durch folgende Kennwerte aus:
Biegezugfestigkeit kPa
Druckfestigkeit kPa
Druckfestigkeit kPa
5 787,9 43 3602
Man bereitet eine Rohmischung folgender Zusammensetzung (Gewichtsprozent):
Diatomeenerde (umgerechnet auf SiO2) kaolinitischer Ton (umgerechnet auf Al2Ot)
Kiesabbrand (umgerechnet auf Fe2O3)
Calciumchlorid, technisches
(umgerechnet auf CaCl2)
Magnesit (umgerechnet auf MgO) Glühverluste
(umgerechnet auf CaCl2)
Magnesit (umgerechnet auf MgO) Glühverluste
13,84 639 239
10 4 28,92
Das Vermählen von Komponenten, Granulieren der Rohmischung, ihr Brennen, Vermählen des Zementklinkers
erfolgen analog zu Beispiel 1.
Der Zement wird durch folgende Kennwerte gekennzeichnet:
Biegezugfestigkeit kPa
Druckfestigkeit kPa
Druckfestigkeit kPa
7 0632 56 2113
Man bereitet eine Rohmischung folgender Zusammensetzung (Gewichtsprozent):
kaolinitischer Ton (umgerechnet auf AI2O3) 12,4
hocheisenhaltige Schlacke aus der Kupferverhüttung (umgerechnet auf Fe2O3) 4,4
Calciumchlorid, technisches
(umgerechnet auf CaCI2) 6
Die genannten Komponenten werden im Naßverfahren vermählen, dabei wird das Calciumchlorid in
Form einer 20prozentigen wäßrigen Lösung dem Mahlprozeß
zugeführt. Das Mahlprodukt wird einem Drehrohrofen zugeführt, in dem das Brennen der Rohmischung
bei einer Temperatur von 10000C während 1 Stunde erfolgt. Der gewonnene Zem ιΛ\η^ετ *ιΓ
aus dem Ofen ausgeladen und vermählender fertige
Zement weist folgende Kennwerte auf:
Biegezugfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
7 063,2 60 037,2
Ein Zement, der vergleichsweise aus derselben Roh- Löß-Letten, umgerechnet
mischung, aber ohne Periklas, und nach derselben Technologie hergestellt wurde weist folgende
werte auf:
Biegezugfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
2 648,7 30 607,2 auf SiO2
auf AJ2O3
auf Fe1O3
Calciumchlorid, technisches
(umgerechnet auf CaCI2)
Glühverluste
(umgerechnet auf CaCI2)
Glühverluste
Man bereitet eine Rohmischung folgender Zusammensetzung (Gewichtsprozent):
IO
Magnesia-Kalkstein, umgerechnet auf CaO 30,5
auf MgO 3,6
17β 4,1 1,6
20 22,7
Das Vermählen der genannten Komponenten, Granulieren
der Rohmischung, ihr Brennen und Vermählen des Zementklinkers erfolgen analog zu Beispiel 1.
Der Zement wird durch folgende Kennwerte gekennzeichnet:
Biegezugfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
6 768,9 50 717,7
Claims (1)
- Patentanspruch:Rohmischung zur Herstellung von Zement, die kalk-, kieselerde-, tonerde-, eisenhaltige und magnesiumhaltige Komponenten sowie Kalziumchlorid enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der genannten Komponenten in der Rohmischung in Gewichtsprozent wie folgt ist:kalkhaltige Komponente
(umgerechnet auf CaO)
kieselerdehaltige Komponente (umgerechnet auf SiO2)
tonerdehaltige Komponente
(umgerechnet auf AL2O3)
eisenhaltige Komponente
(umgerechnet auf Fe2O3)
Kalziumchloridmagnesiumhaltige Komponente (umgerechnet auf MgO)
Glühverluste, alles übrige bis zur Auffüllung auf30—423
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