DE520053C - Verfahren zur Herstellung hydraulisch erhaertender Massen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung hydraulisch erhärtender lassen Die Erfindung betrifft die Herstellung besonders billiger hydraulisch erhärtender Massen, die wegen ihrer guten Eigenschaften hinsichtlich Plastizität und Abbindens als Zement oder Mörtel für Bauzwecke vorteilhaft Anwendung finden können.
• Die Herstellung dieser Massen erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, daß man Ton oder Tonerde enthaltende Stoffe, wie z. B. Kaolin, Bauxit, Alunit, Diaspor, Cyanid, Bentonit, Kryolith, Feldspat oder auch tonerdehaltige Schlacke und Hochofenschlacken mit einem Tönerdegehalt von 12 °/o und mehr zunächst durch gelindes Rösten mehr oder weniger entwässert, dann entweder ohne weiteres oder nach erfolgtem Vermischen mit alkalischen Erden oder solche enthaltenden Stoffen, wie Kalkstein, Hochofenschlacke, Kalk, Mergel usw., mit verdünnter Schwefelsäure versetzt, wobei sich ein Teil des Tons oder der Tonerde in Tonerdesulfat und kolloidale Kieselsäure verwandelt. Die so erhaltene, noch ungebundene Schwefelsäure enthaltende, breiige Masse wird hierauf mit gebranntem Kalk oder anderen alkalischen Erden neutralisiert und schließlich durch gelindes Rösten vom Wasser befreit und pulverisiert.
• Das Rösten des verwendeten Ausgangsmaterials erfolgt bei einer Temperatur, die unter der liegt, bei welcher alles Kristallisationswasser ausgetrieben wird, und die nicht mehr als 2o °/o Wasser zurückläßt. Das geröstete und gegebenenfalls noch mit Kalkstein o. dgl. vermischte Produkt wird dann zweckmäßig zuerst mit Wasser angerührt und hierauf mit Schwefelsäure versetzt, wobei sich Tonerdesulfat und Kalksulfat und kolloidale Kieselsäure ausscheiden. Diese Reaktion kann durch Erwärmen beschleunigt werden.
• Beim Versetzen der so erhaltenen breiigen Masse mit gebranntem Kalk oder anderen alkalischen Erden findet eine weitere Reaktion unter Bildung fein verteilter Tonerde, kolloidaler Kieselsäure sowie löslicher und unlöslicher Sulfate statt. Hierauf wird erneut geröstet, wodurch Produkte entstehen, die, mit Wasser gemischt, hydraulisch erhärten, und zwar entstehen bei verschieden hoher Rösttemperatur ganz verschieden schnell abbindende Produkte. Bei Massen, die einen hohen Prozentgehalt an Sulfaten aufweisen, gibt eine Rösttemperatur von etwa 12o bis 13o° C eine schnell abbindende Masse. Bei Erhöhung der Temperatur wird das Abbinden verzögert. Enthält die Mischung einen hohen Prozentsatz von Calciumhydroxyd, so erzielt man die besten Resultate durch Rösten bei einer Temperatur von etwa 2o5 bis 3r5° C. Wünscht man eine hohe Plastizität, so versetzt man die breiige- Masse mit so viel Calciumoxyd, daß die durch die eintretende Reaktion entstehende Wärme eine vollständige oder teilweise Verdampfung des Kristallwassers der Sulfate (Aluminiumsulfat und Calciumsulfat) herbeiführt. Gewöhnlich liegt die Temperatur dabei nur zwischen etwa ioo und 2oo°, kann jedoch auch bis zu 2q.0° C ansteigen. Beispiel i ioo Gewichtsteile gerösteter Ton, 5 Teile Bentonit und 2o Teile Kalkstein werden mit i2o Teilen Wasser vermischt und die Mischung dann mit ioo bis 132, Teilen Schwefelsäure (6o° B6) versetzt. Hierauf werden dem noch heißen Brei weitere 5oo Teile Wasser zugesetzt. Nach Beendigung der chemischen Reaktion vermischt man die breiige Masse mit ioo bis 15o Teilen Ätzkalk, die eine neue Reaktion unter Bildung von Calciumsulfat, Calciumsilikat und kolloidaler Tonerde hervorrufen. An Stelle von ioo bis i5o Teilen gebranntem Kalk kann man auch 5o bis 75 Teile und 5o bis 75 Teile Gips verwenden.
• Nach beendeter Reaktion werden auf ioo Teile (Trockengewicht) der Mischung ioo Teile Calciumcarbonat zugesetzt, worauf die Masse bei Temperaturen von 32o bis 23o° C geröstet und schließlich gepulvert wird. Mit Wasser gemischt, stellt sie ein gut abbindendes Mörtelmaterial dar. Man kann die Mischung aber auch ohne Carbonatzusatz rösten, bis das meiste Wasser vertrieben und die gehörige Plastizität (bei Zusatz von wenig Wasser) erreicht ist. Beispiele 68 Teile gerösteter Ton werden mit 82 Teilen Wasser und 68 Teilen konzentrierter Schwefelsäure vermischt. Nach beendeter Reaktion versetzt man die breiige Masse mit 68o Teilen Wasser, fügt dann i59 Teile entwässerten Ton hinzu, erhitzt das Gemisch und versetzt es schließlich mit 159 Teilen Ätzkalk. Es entsteht dann eine pastose Masse, die durch Rösten entwässert und schließlich pulverisiert wird. Das so erhaltene Produkt bindet unter Wasser ähnlich wie Portlandzement ab.
• Beispiel 3 roö Teile gerösteter Ton werden mit i2o Teilen Wasser eingerührt, dann werden ioo Teile Schwefelsäure von 66° B8 zugesetzt. Nach beendeter Reaktion -werden weitere q.8o Teile Wasser zugegeben und die breiige Masse mit je 3oo Teilen Ätzkalk und gepulvertem Kalkstein versetzt. Nach beendeter Reaktion wird die Masse bei 370° geröstet und stellt dann ein Mörtehnaterial von guter Abbindefähigkeit dar.
• In manchen Fällen empfiehlt es sich, das Ausgangsmaterial vor dem Rösten noch mit einer Ätznatronlösung von'-/, bis 5 °/o Stärke vorzubehandeln, da hierdurch die Reaktion beschleunigt wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung hydraulisch erhärtender Massen, dadurch gekennzeichnet, daß man durch gelindes Rösten mehr oder, weniger entwässerten Ton oder Tonerde enthaltende Stoffe oder Gemische von solchen mit verdünnter Schwefelsäure zur Bildung von Tonerdesulfat und kolloidaler Kieselsäure behandelt, die so erhaltene breiige Masse dann mit gebranntem Kalk oder anderen alkalischen Erden neutralisiert und hierauf durch gelindes Rösten von Wasser befreit und pulverisiert. `
2. 2. Verfahren nach- Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ausgangsmaterial schon vor der Schwefelsäurebehandlung mit alkalischen Erden versetzt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ausgangsmaterial vor dem Rösten mit Alkalilaugen vorbehandelt.