DE29823403U1 - Hüttensandhaltiges Bindemittel, insbesondere Zement - Google Patents
Hüttensandhaltiges Bindemittel, insbesondere ZementInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein hüttensandhaltiges Bindemittel, insbesondere
Zement, wie zum Beispiel Portlandhüttenzement oder dergleichen.
Die wesentlichen Eigenschaften von Zement, wie zeitlicher Ablauf von Erstarrung
und Erhärtung, Festigkeitseigenschaften und chemische Widerstandsfähigkeit sind bekanntlich abhängig von Zusammensetzung der Rohstoffe, Mengenanteil der zugemahlenen
Bestandteile und von der Mahlfeinheit. Die wichtigsten Zementsorten sind Portlandzement, Portlandhüttenzement, Hochofenzement, Portlandputzolanzement
usw. Es ist bekannt, bei Portlandzement einen Teil durch Hüttensand zu substituieren.
Hüttensand (granulierte Hochofenschlacke) ist bekanntlich ein latent hydraulischer
Stoff, der bei geeigneter Anregung hydraulische Eigenschaften entwickelt. Ein derar-
...12
Patentanwälte ■ European Patent Attorneys ■ Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt
Zugelassene Vertreter beim Harmonisierungsamt für den Binnenmarkt
Zugelassene Vertreter beim Harmonisierungsamt für den Binnenmarkt
Rechtsanwalt: zugelassen zu den Hamburger Gerichten
Deutsche Bank AG Hamburg, Nr. 05 28497 (BLZ 200 700 00) · Postbank Hamburg, Nr. 28 42 206 (BLZ 200 100 20)
Dresdner Bank AG Hamburg, Nr. 933 60 35 (BLZ 200 800 00)
Dresdner Bank AG Hamburg, Nr. 933 60 35 (BLZ 200 800 00)
-2-
tiger hüttensandhaltiger Portlandzement wird auch als Portlandhüttenzement
bezeichnet und hat gemäß Norm die Kurzbezeichnung CEM II. Bei einem Hüttensandanteil
von 6 bis 20% wird der Kurzbezeichnung ein A und bei einem Anteil von 6 bis 35% der Buchstabe B hinzugefügt. Es ist ferner üblich, einen Zement durch
seine Festigkeitsklasse zu charakterisieren, zum Beispiel 32,5,42,5, 52,5 usw. Handelt
es sich um einen Zement mit hoher Anfangsfestigkeit, erhält die Kurzbezeichnung zusätzlich ein R.
Bei den herkömmlichen hüttensandhaltigen Zementen wird der Hüttensand üblicherweise
auf Mahlfeinheiten von 3500 bis 4500 cm2/g nach Blaine aufgemahlen. Allerdings
sind auch höhere Feinheiten bekannt. Bei der getrennten Mahlung von Hüttensand in Kreislaufmahlanlagen fällt beim Sichtprozeß neben dem Fertigprodukt (Hüttensandmehl)
auch der sonst als interner Rückgutstrom bezeichnete Hüttensandgrieß an. Der Hüttensandgrieß hat üblicherweise eine Mahlfeinheit von 1700 bis 2000 cm2/g
nach Blaine, während das als Fertiggut produzierte Hüttensandmehl die spezifische
Oberfläche von z.B. 3500 cm /g nach Blaine und mehr aufweist. Portlandhüttenzemente
lassen sich grundsätzlich sowohl durch gemeinsames Vermählen der Hauptkomponenten als auch durch Mischen getrennt aufgegebener Hauptkomponenten
herstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hüttensandhaltiges Bindemittel, insbesondere
Zement zu schaffen, das durch Mischen bei optimalen bzw. normgerechten
Festigkeitseigenschaften und entsprechender Festigkeitsentwicklung verbesserte
anwendungstechnische Eigenschaften aufweist sowie bei seiner Herstellung einen geringeren Energiebedarf hat.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen hüttensandhaltigen Bindemittel wird ein Teil des
Zements nicht durch Hüttensandmehl mit einem relativ feinen Mahlheitsgrad substituiert,
sondern durch Hüttensandgrieß. Hüttensandgrieß hat bekanntlich eine viel geringere Mahlfeinheit als Hüttensandmehl, vorzugsweise im Bereich von 1700 bis
2100 cm2/g nach Blaine. Gleichwohl hat sich überraschend gezeigt, daß die Festigkeitsentwicklung
eines derartigen Bindemittels, z.B. Zement, typischerweise die Druckfestigkeit nach einem Tag, nach zwei, sieben bzw. achtundzwanzig Tagen
durchaus der reinen Portlandzemente (CEMI) gleicher Festigkeitsklasse nahekommt.
Dabei ist besonders hervorzuheben, daß die Druckfestigkeit nach z.B. zwei Tagen der
von CEMI-Zementen gleicher Festigkeitsklasse entspricht und die 28-Tage-Druckfestigkeit,
wie sonst bei hüttensandhaltigen Kompositzementen mit dieser Anfangs-Druckfestigkeit
üblich, den oberen Grenzwert nicht überschreiten.
Die Verwendung von Hüttensandgrieß etwa für einen hüttensandhaltigen Zement ist
mit deutlichen Energieeinsparungen verbunden. Es wird ein Zement mit Portlandzementeigenschaften
erhalten, der jedoch nur einen Teil Portlandklinker enthält.
-4-
Dadurch ist die zu brennende Menge an Portlandzementklinkern deutlich reduziert,
was zu einem entsprechend verringerten Energieaufwand rührt. Darüber hinaus ist die
Herstellung eines derartigen Zements wegen geringerer Emissionen ökologisch vorteilhafter. Da der Hüttensand nur eine relativ geringe Mahlfeinheit aufweisen muß,
d.h. nicht in der üblichen Weise feinvermahlen wird, wird auch hier eine deutliche
Energieeinsparung erhalten.
Bei einem erfindungsgemäßen hüttensandhaltigen Bindemittel kann der Anteil von
Hüttensandgrieß maximal 6 bis80% betragen. Bevorzugt sind engere Bereiche von 6 bis 65 bzw. 6 bis 35 bzw. 6 bis 20%. Ein erfindungsgemäßer hüttensandhaltiger Portlandzement
weist z.B. eine spezifische Oberfläche von mindestens 3000 bis 5500 cm2/g nach Blaine auf.
Erfindungsgemäß kann zur Optimierung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Mischung auch ein Anteil Hüttensandmehl beigemischt werden, vorzugsweise mit einer spezifischen Oberfläche größer 2500 cm2/g, z.B. von 3800 bis 4200 cm2/g nach
Blaine.
Untersuchungen haben ergeben, daß die erfindungsgemäße Mischung besonders günstige,
anwendungstechnische Eigenschaften bei Zementen für die Estrichverlegung aufweisen.
-5-
Die Erfindung ist nicht nur vorteilhaft für die oben angegebenen Zementsorten, sondern
auch für solche Zementsorten, bei denen es zulässig ist, Hüttensand als sogenannten
Nebenbestandteil oder Zumahlstoff zu verwenden, so z.B. bei Portlandpuzzolanzement,
Portlandflugaschezement, Portlandölschieferzement oder Portlandkalksteinzement, Hüttensandgrieß mit einem Anteil von 0 bis 5% zuzumischen. Die Mahlfeinheit
desHüttensandgrießes liegt im oben angegebenen Rahmen. Es versteht sich, daß bei einer Zumischung von Hüttensandgrieß mit einem Anteil von
< 5% der restliche Anteil bis 5% durch andere an sich bekannte Nebenbestandteile aufgefüllt werden
kann. Bekanntlich müssen jedoch nach deutschen Standards Nebenbestandteile stofflich von der Hauptkomponente differieren.
Die Verwendung von Hüttensandgrieß als Nebenbestandteil hat vor allen Dingen zur
Folge, daß bei der Herstellung eines Zements mit diesem Nebenbestandteil eine gewisse Energieeinsparung erhalten wird. Im übrigen ist auch sonst die Verwendung
von Hüttensandgrieß ein vom Aufwand her günstiger Ausgangsstoff.
Nachstehend ein Beispiel für einen Portlandhüttenzement herkömmlicher Art und
Beispiele für Portlandhüttenzemente nach der Erfindung, und zwar zum einen für die
Transportbetonindustrie und zum anderen für Estrichleger:
Vergleich CEM I 32,5 R und CEM Il/B-S 32,5 K
(physikalische Eigenschaften)
::epiilil:&:^:' :
:c^|l|l||||i|ll
| Zementsorte | Eigenschaften | Bemerkungen |
| CEM Il/B-S 32,5 R (gesackte | Blaine: 2800 - 3500 cm2/g | Hüttensandgehalt |
| Ware) - z.B. Estrichleger | Wasseranspruch: 25-27 % | ca. 22 - 30 % |
| Erstarrungsbeginn: 130-160 min. | ||
| ß1d:7-10N/mm2 | ||
| ß 2d: 14 ■ 20 N/mm2 | ||
| ß 7d: 28 - 34 N/mm2 | ||
| ß 28d: 45 - 51 N/mm2 | ||
| CEM I 32,5 R (gesackte | Blaine: 2800 - 3200 cm2/g | |
| Ware) - z.B. Estrichleger | Wasseranspruch: 23-24 % | |
| Erstarrungsbeginn: 120-140 min. | ||
| ß1d:7-11 N/mm2 | ||
| ß2d: 17-22N/mm2 | ||
| ß 7d: 36 - 42 N/mm2 | ||
| ß 28d: 46 - 51 N/mm2 |
| Zementsorte | Eigenschaften | Bemerkungen |
| CEM Il/B-S 32,5 R (lose Ware) | Blaine: 3800 - 4200 cm2/g | Hüttensandgehalt |
| - Transportbetonindustrie | Wasseranspruch: 27- 28 % | ca. 22 - 30 % |
| Erstarrungsbeginn: 150-180 min. | ||
| ß1d:9-11 N/mm2 | ||
| ß2d: 17-20N/mm2 | ||
| ß 7d: 32 - 36 N/mm2 | ||
| ß 28d: 49 - 51 N/mm2 | ||
| ß 56d: 64 - 67 N/mm2 | ||
| CEM Il/B-S 32,5 R (gesackte | Blaine: 2800 - 3500 cm2/g | Hüttensandgehalt |
| Ware) - z.B. Estrichleger | Wasseranspruch: 25-27 % | ca. 22 - 30 % |
| Erstarrungsbeginn: 130-160 min. | ||
| ß1d:7-10N/mm2 | ||
| ß 2d: 14 - 20 N/mm2 | ||
| ß 7d: 28 - 34 N/mm2 | ||
| ß 28d: 45 - 51 N/mm2 | ||
| CEM Il/B-S 32,5 R (gesackte | Eigenschaften wie normaler | Chromatgehalt |
| Ware) - z.B. Estrichleger | CEM Il/B-S 32,5 R (gesackte | deutlich < 2 g/t |
| (chromatarm nach TRGS 613) | Ware) |
~^MK%mBiXM
Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Zements kann mit herkömmlichen Mischanlagen
erfolgen, beispielsweise mit einer Mischanlage zum Mischen von Portlandhüttenzementen
und Hüttensandmehl. Statt Hüttensandmehl wird Hüttensandgrieß in den Mischer gegeben. Alternativ kann eine herkömmliche Mahlanlage zur Herstellung
von feinen oder hochfeinen Zementen verwendet werden. In dieser wird z.B. Portlandzementklinker zu einem Klinkermehl vorgemahlen mit einer spezifischen
Oberfläche von 2000 bis 2800 cm2/g nach Blaine und gemeinsam mit einem Hüttensandgrieß
mit der spezifischen Oberfläche von 1700 bis 2000 cm2/g nach Blaine und
einem feinteiligen Sulfatträger (Gips) fertiggemahlen, zum Beispiel in einer Durchlaufkugelmühle.
Eine derartige Mahlanlage kann auch zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Zements verwendet werden, indem zum Beispiel Hüttensandgrieß
hinter der Kugelmühle in einen Mischer gegeben wird. Als Mischer kann ein herkömmlicher
Zementkühler vorgesehen werden, der Mischeigenschaften besitzt. Es ist auch möglich, eine derartige Mahlanlage mit einer im geöffneten Kreislauf arbeitenden
Kreislaufmahlanlage für Hüttensand zu kombinieren. Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Zements wird dann nur der Hüttensandgrieß aus dieser Mahlanlage
eingesetzt, ggf. auch Hüttensandmehl in mehr oder weniger geringen Mengen
zur Einstellung optimaler Eigenschaften.
Anhand von Zeichnungen werden die erfindungsgemäßen Anlagen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Kreislaufmahlanlage mit geöffnetem Kreislauf zur Herstellung eines
hüttensandhaltigen Portlandzements.
Fig. 2 zeigt eine Zementmühle für Portlandhüttenzemente zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Zements.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Mischanlage zur Herstellung von Portlandhüttenzementen
nach der Erfindung.
In Fig. 1 ist eine Mahlanlage gezeigt, die ein Silo für Hüttensand aufweist, der mittels
Fördermittel über einen Zuteiler zu einer Kugel- oder Wälzmühle gelangt. Diese zerkleinert
das Material mit einer Mahlfeinheit bis 3000 cm2/g nach Blaine. Ein
nachgeschalteter Sichter trennt das Material in einen Bestandteil Hüttensandmehl mit
einer Mahlfeinheit von zum Beispiel 4000 cm2/g nach Blaine. Ein anderer Teil wird
als Hüttensandgrieß abgezweigt, zum Beispiel mit einer Mahlfeinheit von 2000 cm2/g
nach Blaine. Der Hüttensandgrieß wird dann über einen Teiler zu einem Fertiggutsilo
für Hüttensandgrieß geschickt. Falls Hüttensandgrieß nicht oder nur in geringerem
Umfang gewonnen werden soll, kann er zurückgeführt werden in die Kugel- oder Wälzmühle, um feiner gemahlen zu werden. Die in Fig. 1 dargestellte Mahlanlage ist
daher sowohl für einen herkömmlichen hüttensandhaltigen Portlandzement als auch für einen erfindungsgemäßen, Hüttensandgrieß enthaltenden Portlandzement. Zur Her-
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des erfindungsgemäßen hüttensandhaltigen Zements ist daher der Einsatz zusätzlicher Komponenten nicht erforderlich bzw. nur in beschränktem Umfang.
des erfindungsgemäßen hüttensandhaltigen Zements ist daher der Einsatz zusätzlicher Komponenten nicht erforderlich bzw. nur in beschränktem Umfang.
Alternativ ist in Fig. 1 in gestrichelten Linien angegeben, daß der vom Sichter kommende
Hüttensandgrieß unmittelbar in einen Mischer eingetragen werden kann, indem von einem Silo Portlandzement eingegeben wird zur Mischung eines Portlandhüttenzements
nach der Erfindung mit den jeweils gewünschten Anteilen. Der Mischer kann ein koninuierlicher oder diskontinuierlicher Mischer sein, wobei im letzteren Fall, wie
in Fig. 1 gezeigt, ein Silo vor den Mischer zu schalten ist, der dann seinerseits aus
einer an sich bekannten Mahlanlage für Portlandzement versorgt wird.
Bei der Anlage nach Fig. 2 handelt es sich um eine im Prinzip bekannte zweistufige
Mahlanlage für Portlandzemente. Wie erkennbar, sind zwei Silos für Hüttensandgrieße
vorgesehen, wobei das eine Silo (links in Fig. 2) über geeignete Fördermittel mit einer
Kugelmühle verbunden ist. Mit der Kugelmühle ist über ein Fördermittel auch ein Silo
für Gips verbunden. Ein Klinkersilo ist über ein Fördermittel mit einer Gutbettwalzenmühle
verbunden, die auch vom Ausgang eines Sichters beschickt wird. Die Gutbettwalzenmühle mahlt gemeinsam Klinker und Hüttensandgrieß, wobei der Vorzement
dann in entsprechenden Zwischensilos gelagert und von dort zur Kugelmühle geschickt wird. Über geeignete Fördermittel ist die Kugelmühle mit einem Zementkühler
mit Mischfunktion verbunden, wobei dessen Eingang über geeignete Fördermittel auch mit dem weiteren Silo für Hüttensandgrieß verbunden ist. Zur Abschei-
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dung von Staub ist die Kugelmühle mit einem Gewebeabscheider verbunden. Die in
Fig. 2 dargestellte Mahlanlage ist herkömmlicher Art mit Ausnahme des rechten Silos
für Hüttensandgrieß, das mit dem Mischer verbunden ist. Die gezeigte Anlage kann
daher wahlweise für herkömmlichen Portlandhüttenzement und für den erfindungsgemäßen
Zement eingesetzt werden.
Fig. 3 zeigt eine Mischanlage zur Herstellung des erfindungsgemäßen Zements mit
Silos für einen Portlandzement, zum Beispiel CEM I 42,5 R, für Hüttensandmehl und
für Hüttensandgrieß. Die Silos sind über Chargenwaagen mit einem an sich bekannten
Mischer verbunden, von dem aus das Gut zu einem Packsilo für gesackte Ware oder zu einem Versandsilo für lose Ware gelangt. Auch derartige Mischanlagen sind allgemein
bekannt.
Claims (14)
1. Hüttensandhaltiges Bindemittel, insbesondere Zement, wie Portlandhüttenzement
und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Mischung von Portlandzement
und/oder Portlandzement mit Anteilen an zugelassenen mineralischen Zumahlstoffen und Hüttensandgrieß und ggf. weiteren zugelassenen Zumahlstoffen
besteht.
2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüttensandgrießanteil
in der fertigen Mischung eine spezifische Oberfläche bis höchstens 2500 cm2/g nach Blaine aufweist.
3. Bindemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüttensandgrießanteil
in der fertigen Mischung eine spezifische Oberfläche bis höchstens 2100 cm2/g nach Blaine aufweist, vorzugsweise von höchstens 2000 cm2/g nach
Blaine.
4. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil von Hüttensandgrieß 6 bis 80% beträgt.
5. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil von Hüttensandgrieß 6 bis 65% beträgt.
• c · ·
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6. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil von Hüttensandgrieß 6 bis 35% beträgt.
7. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil von Hüttensandgrieß 6 bis 20% beträgt.
8. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mischung auch einen Anteil Hüttensandmehl aufweist, der vorzugsweise eine spezifische
Oberfläche von größer 2500 cm /g nach Blaine aufweist.
9. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Anteil Hüttensandgrieß
von bis zu 5% aufweist.
10. Bindemittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung auf
Standardzemente diese eine spezifische Oberfläche von mindestens 2500 cm2/g
nach Blaine aufweisen.
11. Anlage zur Herstellung eines Zements nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch ein erstes Silo für Hüttensand, das über ein Fördermittel mit
einer Kugel- oder Wälzmühle mit einem Sichter verbunden ist, wobei der Sichter mit einem Ausgang über ein Fördermittel mit einem Silo für Hüttensandmehl und
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und fur die Zufuhr von Hüttensandgrieß mit einem zweiten Ausgang mit einem Mischer verbunden ist, und durch ein zweites Silo fur Portlandzement oder eine Mahlanlage für Portlandzement, die über Fördermittel ebenfalls mit dem Mischer verbunden ist.
und fur die Zufuhr von Hüttensandgrieß mit einem zweiten Ausgang mit einem Mischer verbunden ist, und durch ein zweites Silo fur Portlandzement oder eine Mahlanlage für Portlandzement, die über Fördermittel ebenfalls mit dem Mischer verbunden ist.
12. Anlage zur Ermahlung eines Portlandhüttenzements nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einer Gutbettwalzenmühle und einer Kugelmühle bestehende zweistufige Mahlanlage für den Klinker vorgesehen ist
und der Ausgang der Kugelmühle mit einem Mischer verbunden ist, der mit dem Ausgang eines Silos für Hüttensandgrieß verbunden ist.
13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer ein Zementkühler
mit Mischfunktion ist.
14. Anlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Silo für Hüttensandgrieß
über ein Fördermittel unmittelbar mit einem Mischer verbunden ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29823403U DE29823403U1 (de) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | Hüttensandhaltiges Bindemittel, insbesondere Zement |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE19828326A DE19828326A1 (de) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | Hüttensandhaltiges Bindemittel, insbesondere Zement |
| DE29823403U DE29823403U1 (de) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | Hüttensandhaltiges Bindemittel, insbesondere Zement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29823403U1 true DE29823403U1 (de) | 1999-05-06 |
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ID=26047036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29823403U Expired - Lifetime DE29823403U1 (de) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | Hüttensandhaltiges Bindemittel, insbesondere Zement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29823403U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10119977A1 (de) * | 2001-04-24 | 2002-10-31 | Kloeckner Humboldt Wedag | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Zementklinker |
-
1998
- 1998-06-25 DE DE29823403U patent/DE29823403U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10119977A1 (de) * | 2001-04-24 | 2002-10-31 | Kloeckner Humboldt Wedag | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Zementklinker |
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