DE457621C

DE457621C - Verfahren zur Herstellung von Spezialzement mit hoher Anfangsfestigkeit

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Publication number: DE457621C
Application number: DEK89045D
Authority: DE
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Priority date: 1924-04-01
Filing date: 1924-04-01
Publication date: 1928-03-20

Description

Verfahren zur Herstellung von Spezialzement mit hoher Anfangsfestigkeit. Man weiß, daß die Anfangserhärtung der Portlandzemente um so besser ist, je tonerdereicher sie sind; es liegt daher nahe, zum Zwecke der Gewinnung von Spezialzement mit hoher Anfangsfestigkeit den Tonerdegehalt der Portlandzemente über das bisher Übliche hinaus zu steigern. Versuche nach dieser Richtung sind wiederholt angestellt worden; sie scheitern an der Tatsache, daß tonerdereiche Zemente nach Art der Portlandzemente raschbindend werden, wenn der Kieselsäuregehalt der Zemente unter eine gewisse Grenze herabsinkt.
Der Erfinder hat nun erkannt, daß sich tonerdereiche Spezialzemente mit hoher Anfangsfestigkeit herstellen lassen, wenn man in der Zementrohmischung eine planmäßige Abstimmung der Hydraulefaktoren Kieselsäure, Tonerde und Eisenoxyd gegeneinander vornimmt, derart, daß sich die Masse ganz besonders leicht brennt und daher durch den Brennprozeß ein besonders dichter Klinker gewonnen wird. Solches durch planmäßige Hydraulefaktorenabstimmung bewirktes dichtes Brennen bei verhältnismäßig niedriger Temperatur beseitigt die Neigung des gebrannten und fein gemahlenen Zementes zum Raschbinden.
Rohmischungen mit dem erforderlichen hohen Tonerdegehalt gewinnt man, wenn man entweder von gewissen tonerdereichen Rohstoffen, wie Generatorschlacken, Hochofenschlacken oder kieseligen Bauxiten, ausgeht, oder wenn man den Kieselsäuregehalt der gewöhnlichen Portlandzementrohmischung durch die Zugabe von Bauxit, tonerdereicher Schlacke o. dgl. senkt, jedenfalls aber so arbeitet, daß der Silikatmodul unter 1,65 liegt. Entsprechend muß der Kalkgehalt solcher Rohmischungen nach den bekannten Regeln der Portlandzementfabrikatian eingestellt, d. h. so weit erniedrigt werden, daß Treiben nicht eintritt.
Die Senkung des Kieselsäuregehaltes allein genügt aber noch nicht zur Sicherstellung des Erfolges, sondern es muß eine Abstimmung von Tonerde und Eisenoxyd gegeneinander hinzukommen, derart, daß weder das Eisenoxyd allzu sehr. die Tonerde noch die Tonerde allzu sehr das Eisenoxyd überwiegt. Als äußerste Grenze gilt, daß die Tonerde nicht mehr als das i,65fache des Eisenoxyds und urigekehrt, daß auch das Eisenoxyd nicht mehr als das i,65fache der Tonerde ausmachen soll. Im einzelnen richtet sich die Abstimmung nach dem Tonerdegehalt der Rohmasse; je höher der Gehalt an Tonerde ist. desto höher muß auch der Gehalt an Eisenoxyd sein, um Raschbinden zu vermeiden.
Geeignete Zuschläge, um solcherart die Abstimmung der S.esquioxyde herbeizuführen, sind neben den bereits genannten tonerdereichen Stoffen alle Formen des Eisenoxyds, vor allem Kiesabbrand und natürliche Eisenerze.
Wird die Abstimmung der Hydraulefaktoren nach den vorgeschriebenen Regeln vorgenommen, so erhält man Zemente von ungefähr folgender chemischer Zusammensetzung

Kieselsäure .... 1q. bis =8 Prozent

Tonerde ...... 6 - xo -

Eisenoxyd .... 6 - xo -

Kalk . . . . . . . . . 61 - 65 ' -

Die vorstehenden Analysenzahlen sind nicht als strenge Grenzen für die Zusammensetzung der neuen Zemente aufzufassen, viehmehr werden die neuen Zemente gegenüber dem Vorbekannten abgegrenzt durch die Feststellung, daß im gebrannten Klinker das Verhältnis Kieselsäure: (Tonerde/Eisenoxyd) kleiner als 1,65, daß im. gebrannten Klinker das Verhältnis Tonerde:Eisenoxyd kleiner als 1,65 und daß im gebrannten Klinker auch das Verhältnis Eisenoxyd:Tonerde kleiner als 1,65 ist.

Zementklinker, die diesa drei Bedingungen zugleich erfüllen, sind bisher nicht hergestellt worden, und gerade für die aus ihnen ermahlenen Zemente wurde bei voller. Zuverlässigkeit in der Abbindezeit eine außerordentlich hohe Anfangsfestigkeit ermittelt. Einer der vom Erfinder hergestellten Zementklinker hatte beispielsweise hinsichtlich seiner Hauptbestandteile folgende Zusammensetzung:

Kieselsäure. . 16,9 Prozent

Tonerde .... 8,8 -

Eisenoxyd .. 7,1 -

Kalk ....... 65,3 -

Kieselsäure: (Tonerde/Eisenoxyd) = 1,1o

Tonerde: Eisenoxyd . . . . . . . . . - 1,16

Eisenoxyd: Tonerde. . . . . . . . . . . - 0,87.

Um Klinker von solcher Zusammensetzung zu brennen, ist im allgemeinen ebenso zu verfahren, wie es bei der Herstellung von P.ortlandzement üblich ist, doch ist es wegen der leichten Sinterbarkeit der Masse nötig, die Wärmezufuhr so weit gegenüber dem Portlandzementbrand zu beschränken, daß Schmelzung vermieden wird. Hieraus ergibt sich als besonderer Vorteil eine bedeutende Ersparnis an Brenmnaterial.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE- i. Verfahren zur Herstellung von Spezialzement mit hoher Anfangsfestigkeit durch Brennen einer Zementrohmischung mit dem Kalkgehalt einer Portlandzementrohznischung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kieselsäuregehalt im gebrannten Zementklinker bis zu einem Silikatmodul unter 1,65 gesenkt und der Gehalt an Eisenoxyd annähernd gleich dem Gehalt an Tonerde eingestellt ist. z. Bei dem Verfahren nach Anspruch i die gegenseitige Einstellung von Tonerde und Eisenoxyd, derart, daß sowohl das Verhältnis von Tonerde:Eisenoxyd als auch das Verhältnis von Eisenoxyd:Tonerde unter 1,65 bleibt. 3. Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i und a durch Brennen bis zur Sinterung, aber unter Vermeidung des Schmelzens.