DE2722641C3 - Rohmischung zur Herstellung von Zement, die kalk-, kieselerde-, tonerde-, eisenhaltige und magnesiumhaltige Komponenten sowie Calciumchlorid enthält - Google Patents
Rohmischung zur Herstellung von Zement, die kalk-, kieselerde-, tonerde-, eisenhaltige und magnesiumhaltige Komponenten sowie Calciumchlorid enthältInfo
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Description
12,5-17,5
1,6-12,4
0,6-4,4 6-20
1,5-8
100
kalkhaltige Komponente | 52-65 |
(umgerechnet auf CaO) | |
kieselerdehaltige Komponente | 7,2-15,5 |
(umgerechnet auf S1O2) | |
tonerdehaltige Komponente | 20-35 |
(umgerechnet auf AI2O3) | |
eisenhaltige Komponente | unter 2 |
(umgerechnet auf Fe2O3) | 2,6-5,2 |
Calciumchlorid | |
Glühverluste, alles übrige bis zur | 100 |
Auffüllung auf | |
10
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
45
Diese Rohmischung hat wie andere Rohmischungen den Nachteil, daß die genannten Rohmischungen bei
Temperaturen von 1300 bis 14000C 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 Rohmischung bekannt, die kalk-, kieselerde-, tonerde-,
eisenhaltige und magnesiumhaltige Komponenten enthält und die bei Temperaturen zwischen 1000 und
1100° C zu einem Klinker gebrannt werden kann. Die
Komponenten der Rohmischung liegen in folgendem Verhältnis vor:
FeOxid
45,9—63,6 Gewichtsprozent
3.4— 43 Gewichtsprozent
17,0—24,5 Gewichtsprozent
4.5— 8,2 Gewichtsprozent 5,7— 8,2 Gewichtsprozent
5,7— 8,2 Gewichtsprozent
60
65
fordernden 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 13/2 081
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 | 30-42,3 |
(umgerechnet auf CaO) | |
kieselerdehaltige Komponente | 12,5-17,5 |
(umgerechnet auf SiO2) | |
tonerdehaltige Komponente | 1,6-12,4 |
(umgerechnet auf AI2O3) | |
eisenhaltige Komponente | 0,6-4,4 |
(umgerechnet auf Fe2O3) | 6-20 |
Calciumchlorid | |
magnesiumhaltige Komponente | 1,5-8 |
(umgerechnet auf MgO) | |
Glühverluste, alles übrige bis zur | 100 |
Auffüllung auf | |
Da der aus dieser Rohmischung erbrannte Klinker nur als eine Komponente einer weitere Zusätze er-
Die erfindungsgemäße Rohmischung ermöglicht es,
die Temperatur des Brennens bis auf 1000—11000C
herabzusetzen und aus ihr dabei Zement mit hoher Güte zu erhalten (so beträgt beispielsweise die Druckfestigkeit von Probekörpern, 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 be:i einer Temperatur von 1000 bis 1100° C 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 erfindungsgemäße Rohmischung zur Herstellung
von Zement wird durch getrenntes bzw. gemeinsames Vermählen der Rohstofflcomponenten und ihrer Homogenisierung
(bei getrenntem Vermählen) zubereitet Das 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 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
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 Rohmischung 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 calciumchloridhaltigen Komponente verwendet werden. Die genannte Komponente kann in die
Rohmischung entweder beim Vermählen 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 4x4χ 16cm, 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):
60
Calcit (umgerechnet auf CaO) 30
Quarzsand (umgerechnet auf SiO2) 16
Tonerde, technische (umgerechnet auf AI2O3) 2,4 Hämatit (umgerechnet auf Fe2O3) 0,6
Tonerde, technische (umgerechnet auf AI2O3) 2,4 Hämatit (umgerechnet auf Fe2O3) 0,6
Calciumchlorid (chemisch rein) 18,8 Magnesit (umgerechnet auf MgO) 8
Glühverluste 24,2
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 μπι gekennzeichnet, der
nicht mehr als 10 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 11000C 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 einen
Rückstand auf einem Sieb mit Abmessungen der Maschen von 80 um gekennzeichnet, der nicht mehr als
15 Gewichtsprozent beträgt
Der Zement zeichnet sich durch folgende Kennwerte
Biegezugfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
5 787,9 43 360,2
Man bereitet eine Rohmischung folgender Zusammensetzung (Gewichtsprozent):
Kalkstein marmorisiert (umgerechnet auf CaO) 33,26 Diatomeenerde (umgerechnet auf SiO2)
kaolinitischer Ton (umgerechnet auf Al2O3)
Kiesabbrand (umgerechnet auf
Calciumchlorid, technisches
(umgerechnet auf CaCl2)
Magnesit (umgerechnet auf MgO) Glühverluste
Calciumchlorid, technisches
(umgerechnet auf CaCl2)
Magnesit (umgerechnet auf MgO) Glühverluste
13,84 6,99 2,99
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
7 063,2 56 211,3
Man bereitet eine Rohmischung folgender Zusammensetzung (Gewichtsprozent):
Kreide (umgerechnet auf CaO) 42,3
Quarzsand (umgerechnet auf SiO2) 12,5
kaolinitischer Ton (umgerechnet auf Al2O3) 12,4
hocheisenhaltige Schlacke aus der Kupferverhüttung (umgerechnet auf Fe2O3) 4,4
Calciumchlorid, technisches
(umgerechnet auf CaCl2) 6
Periklas (MgO) 1,5
Glühverluste 20,9
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 Zementklinker wird aus dem Ofen ausgeladen und vermählen. Der fertige
Zement weist folgende Kennwerte auf:
Biegezugfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
7 063,2 60 037,2
Ein Zement, der vergleichsweise aus derselben Rohmischung, aber ohne Periklas, und nach derselben
Technologie hergestellt wurde preist folgende Kennwerte auf:
Biegezugfestigkeit, kPa
Druckfestigkeit, kPa
2648,7 30607,2
Man bereitet eine Äohmischuqg folgender Zusammensetzung (Gewichtsprozent):
auf SiQ2
auf Al2O3
auf Fe2O3
Calciumchlorid, technisches
(umgerechnet auf CaCI2)
Glühverluste
17.5 4,1 1,6
20 22,7
10
Magnesia-Kalkstein, umgerechnet
auf CaO 303
auf MgO 3,6
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, JcPa
6 7683 50 717,7
Claims (1)
- Patentanspruch:Rohmischung zur Herstellung von Zement, die kalk-, kieselerde-, tonerde-, eisenhaltige und magnesiumhaltige Komponenten sowie Calciumchlorid 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 S1O2) tonerdehaltige Komponente (umgerechnet auf AI2O3) eisenhaltige Komponente (umgerechnet auf Fe2O3) Calciumchloridmagnesiumhaltig Komponente (umgerechnet auf MgO) Glühverluste, alles übrige bis zur Auffüllung auf30-423
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