DE340986C

DE340986C - Verfahren zur Herstellung von hydraulischen Bindemitteln aus Braunkohlenasche

Info

Publication number: DE340986C
Application number: DE1919340986D
Authority: DE
Original assignee: ELEKTROWERKE AG; HEINRICH LUFTSCHITZ DR ING
Current assignee: ELEKTROWERKE AG; HEINRICH LUFTSCHITZ DR ING
Priority date: 1919-06-20
Filing date: 1919-06-20
Publication date: 1921-09-24

Description

Verfahren zur Herstellung von hydraulischen Bindemitteln aus Braunkohlenasche. Während Schlacken, insbesondere Hochofenschlacken, schon allgemein Verwendung zur Herstellung hochhydraulischer Bindemittel finden, ist die Aufgabe, aus Kohlenaschen zementartige Erzeugnisse herzustellen, noch ungelöst. Am meisten vernachlässigt wurde die Braunkohlenasche, die überall als lästiger Abfall gilt. Der Grund lag darin, daß Braunkohlenasche nach den üblichen Verfahren kein wirkliches zementartiges Bindemittel liefert, auch wenn sie hydraulitische Bestandteile in beträchtlicher Menge enthält.
Es wurden zwar schon aus Abfällen, die noch verbrennliche Substanzen enthalten, wie z. B. aus Müll, hydraulische Bindemittel dargestellt, in diesen Fällen war aber stets ein sehr erheblicher, an Gewicht weitaus überwiegender Anteil Kalle zuzusetzen, der dann den Hauptbestandteil des Erzeugnisses bildete. Bisher wurde aber noch nicht versucht, stark schwefelsäurehaltige Abfallstoffe zu hydraulischen Bindemitteln zu verarbeiten, da sie ihrem ganzen Charakter nach hierzu eben ungeeignet waren. Es lag natürlich auf der Hand, daß man, wenn beispielsweise aus -Müll, wiederum unter Zusatz von Kalk als Bindemittel, Kunststeine hergestellt werden sollten, der Masse zunächst die zu Ausblühungen führenden geringen Beimengungen löslicher Salze durch Nässung entzog. Niemals aber wurde bisher der Weg gewiesen, wie aus bestimmten, nämlich den häufig entfallenden kalk und sulfatreichen Braunkohlenaschen hydraulische und zementartige Bindemittel zu erhalten sind. Derartige Braunkohlenaschen weisen nämlich in der Regel einen hohen Gehalt an Schwefelsäureverbindungen auf, und diese Sulfate erwiesen sich vor allem bei der Verwendung für Mörtelbildner, Mörtel und Kunststeine als so störend, daß ihr Charakter von Grund aus verändert werden muß.
Nach der vorliegenden Erfindung werden derartige kalk- und sulfatreiche, an sich völlig unhydraulisch und in der Regel pulverig entfallende Braunkohlenaschen einem Waschprozeß mit Wasser unterworfen und dann; gegebenenfalls unter Zugabe von Kalkstein oder Silikaten, sofern dies zur Erreichung des richtigen Moduls erforderlich ist, geglüht bzw. gebrannt.
Durch die Reinigung mit Wasser erhalten die Braunkohlenaschen den für die Entstehung von hydraulischem Kalk oder Zement geeigneten Zustand, und durch das Glühen bzw. Brennen wird dann das hydraulische bzw. zementartige Bindemittel aus dem an sich unhydraulischen Ausgangsstoff gewonnen.
Nach der Erfindung wird entweder bei i ooo bis i 3oo° gebrannt, wodurch ein hochhydraulischer Kalk bzw. ein Ersatzzement `'entsteht, 'oder die Brennglut bis zur Sinterung, beispielsweise auf z 4oo° bis i $oo° gesteigert. Im zweiten Fall entsteht aus der durch Waschen vorgereinigten Asche ein wirklicher Zement vom Charakter des Portlandzementes. Um einen solchen ohne Rücksicht auf die Zusammensetzung der Braunkohlenasche, die als Ausgangsstoff verwendet wird, sicher zu erhalten, wird die mit Wasser vorgereinigte Asche gegebenenfalls noch mit Kalkstein oder Silikaten versetzt, das Gemisch fein gemahlen und dann erst geglüht bzw. bis zur Sinterung gebrannt. Ob Zufügung von Kalkstein oder Silikaten, beispielsweise Ton, notwendig ist, ist nach der chemischen Zusammensetzung der gereinigten Asche zu entscheiden.
Der durch Glühen entstehende hochhydraulische Kalk braucht zumeist gar nicht gemahlen zu werden. Die zementartigen, bei der Sinterung entstehenden Erzeugnisse, die unmittelbar als Klinker erhalten werden, sind genau so zu behandeln, wie es in der Portlandzementindustrie üblich ist. Es ist aber auch angebracht, schon für die Kalkerzeugung Mahlvorrichtungen mit vorzusehen.
In allen Fällen kann der erzeugte Braunkohlenzement durch Zugabe weiterer Hydraulite oder anderer hochhydraulischer Mörtelbildner verbessert werden, - wofür Zusammenmischen genügt, aber Zusammenmahlen der Vorzug zu geben ist. Unter Umständen wird der Braunkohlenzement zunächst für sich gefeint. Als solche verbessernden Zusätze kommen Traß, granulierte Hochofenschlacke, Kieselgur, Portlandzement in Betracht. Es fallen aber natürlich auch die nach der Erfindung hergestellten selbst abbindenden Kalkehierunter.
Zur Regelung der Abbindezeit der erhaltenen Braunkohlenzemente kann nach Bedarf Gips oder ein anderer aus der Fortlandzementindustrie bekannter Zusatzstoff dienen. , Beispielsweise lieferte die-Erfindung_aus einer Asche von folgender Rohzusammensetzung Glühverlust :.............. 14,5 Kieselsäure................ 13,8 Tonerde und Eisenoxyd..... 8,1 Kalk................... .- . 35,6 Magnesia ..... . ........... 2,4 Alkalien... ............. 2,6 Schwefelsäure .............. 23,0 unmittelbar ohne weitere Zusätze sowohl hochhydraulischen Kalk als auch Zement. Die Asche wurde mit Wasser gewaschen bzw. durch Schlämmen gereinigt. Die Reinigung kann auch durch Sieben mit durchlaufendem Wasser geschehen. In der - gewaschenen bzw. geschlämmten Asche.waren die- Schwefelverbindungen auf einen geringen Betrag zurückgebracht. ' Wurde der gereinigte Schlamm bei z Zoo bis 1300', im vorliegenden Fall vor allem bei i 280' C gebrannt, so entstand ein gelblich weißes Pulver, das ohne weitere Vermahlung unmittelbar hochhydraulischen Kalk darstellt. Nichtsdestoweniger kann auch noch Vermahlang und Verbesserung mit Hydrauliten, wie oben dargelegt, erfolgen. Wird feiner gemahlen, so steigt auch die Bindekraft, Volumenbeständigkeit war unmittelbar vorhanden. Dieser Braunkohlen-Kalk-Zement erwies sich als Schnellbinder. Es kam in der Zusammensetzung, soweit der Kalkgehalt maßgebend ist, der Portlandzementanalyse nahe.
Für die Herstellung der hydraulischen Schlacke bzw. vollwertigen Braunkohlenzemente sind aus dem Schlamm Formlinge oder Preßkörper zu gestalten und ist bei z 40o bis z 5oo bis zu vollkommener Sinterung zu brennen. Die schlackenartigen Klinker wurden gemahlen und zeigten stark hydraulischen Charakter. Dieser reine Braunkohlenzement ist völlig volumenbeständig und dient für sich allein oder in Vermischung mit anderen, z. B. den obenerwähnten Hydrauliten als Mörtelbildner.
Das neue Verfahren -lehrt also erstmalig die bequeme Herstellung hochwertiger hydraulscher_ Bindemittel aus der bisher nicht nur wertlosen, sondern sogar als Baliast betrachteten Braunkflhlenasche; .

Claims

PATENT-ANSPRücHE: x.. Verfahren zur, Herstellung von hy- draulischen und zementartigen Bindemitteln aus kalk- und-. sulfatreicher Braunkohlenasche, dadurch gekennzeichnet, daß die Asche einem gründlichen Waschprozeß mit Wasser unterworfen und dann, gegebenenfalls unter Zugabe von Kalkstein oder Silikaten, geglüht -oder bis zur Sinterung gebrannt wird.
2, Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch .,gekennzeichnet, daß das Brenngut soweit erforderlich gemahlen und mit weiteren Hydraeliten oder hochhydraulischen Mörtelbildern vermischt oder unmittelbar mit solchen zusammengemahlen wird.