DE572791C

DE572791C - Process for the production of silica mortar

Info

Publication number: DE572791C
Application number: DEST47247D
Authority: DE
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1931-03-07
Filing date: 1931-03-07
Publication date: 1933-03-23

Description

Verfahren zur Herstellung von Silikamörtel Bei der Vermauerung von Silikasteinen kommt es darauf an, daß der Mörtel möglichst in seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften dem Steinmaterial entspricht. Man wählt deshalb meist Quarzit oder Quarzsand als Grundstoff.Process for the manufacture of silica mortar In the masonry of Silica stones, it is important that the mortar as possible in its chemical and physical properties corresponds to the stone material. That's why you choose mostly quartzite or quartz sand as the raw material.

Die Bindemittel können verschiedener Art sein.The binders can be of various types.

In den meisten Fällen wird Ton als Bindemittel verwendet, oder man geht überhaupt von einem tonhaltigen -Sand aus. Der Gehalt an Tonsubstanz in dem Mörtel wird in der Praxis etwa zwischen io und 25 °/o betragen, berechnet auf gebrannten Zustand, je nach der Art des Tones. Der Tonerdegehalt liegt dementsprechend zwischen 5 und 12 %. Damit aber nähert sich die Zusammensetzung des Mörtels unter Umständen sehr dem Eutektikum der Tonerde-Kieselsäure-Gemische, das etwa einen Tonerdegehalt von 11.0/, aufweist. Auf jeden Fall wird durch die Verwendung von Ton als Bindemittel die Feuerfestigkeit des Mörtels herabgesetzt, was natürlich ein erheblicher Nachteil für die Vermauerung von Silikasteinen ist.In most cases, clay is used as a binder, or one generally assumes a clay-containing sand. The content of clay in the In practice, mortar will be between 10 and 25 per cent, calculated on the burned Condition, depending on the type of tone. The alumina content is accordingly between 5 and 12%. However, the composition of the mortar may come closer to this very much the eutectic of the alumina-silica mixture, which has about an alumina content of 11.0 /. Definitely is made through the use of clay as a binder the fire resistance of the mortar is reduced, which of course is a significant disadvantage for the masonry of silica bricks.

Weiterhin setzt Tonerde in Silikasteinen und Mörteln bekanntlich den Druckerweichungsbeginn stärker als alle anderen Zusätze herab, weshalb gute Silikasteine nicht mehr als i bis 1,5 % Tonerde enthalten dürfen. Bei Verwendung von Mörteln mit nur io % Tonsubstanz besteht also die Gefahr, daß schon beim Erhitzen auf etwa 1q:00° der Mörtel aus den Fügen herausgedrückt wird. Man hat darum auch für die Mörtelherstellung Quarz mit geringen Mengen anderer geeigneter Sinter- und Klebmittel gemischt, wie Ätzkalk, wasserunlösliche Kalksalze, Dolomit, Feldspat sowie Wasserglas, allein oder zusammen mit organischen Klebstoffen, z. B, Melasse, Tragant, Dextrin, Sulfitablauge u. dgl. Aber auch bei diesen Gemengen wird durch die mineralischen Zusätze, die in merklicher Menge (1,5 bis 3 °%) erforderlich sind, eine Verringerung der Feuerfestigkeit hervorgerufen, die meist unerwünscht ist.Furthermore, as is known, alumina in silica bricks and mortars reduces the onset of pressure softening more than any other additive, which is why good silica bricks must not contain more than 1 to 1.5% alumina. When using mortars with only 10 % clay substance there is a risk that the mortar will be pushed out of the joints when heated to about 1q: 00 °. That is why quartz has been mixed with small amounts of other suitable sintering agents and adhesives for mortar production, such as quick lime, water-insoluble calcium salts, dolomite, feldspar and water glass, alone or together with organic adhesives, e.g. B, molasses, tragacanth, dextrin, sulphite waste liquor and the like. But even with these mixtures, the mineral additives, which are required in significant amounts (1.5 to 3%), cause a reduction in fire resistance, which is usually undesirable .

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man ganz auf alle fremden Zusätze verzichten oder diese wenigstens äußerst gering halten kann, wenn als Mörtelbindestoff der bei der Zerkleinerung basalzementhaltiger Quarzite anfallende Staub benutzt wird. Bei der Zerkleinerung des Quarzites werden naturgemäß die weicheren Bestandteile innerhalb des Gesteins den feinsten Staub abgeben. Dazu gehört in erster Linie der sogenannte Basalzement, der in den basalzementhaltigen Quarziten die Quarzkristalle verkittet und als Katalysator bei der Umwandlung in Tridymit und Cristobalit während des Brandes wirkt. Der bei der Sil:ikasteinfabrikation abgesogene Quarzitstaub ist deshalb meist reicher an Basalzement als etwa die gröberen Rückstände. Durch die feine Aufbereitung erlangt einesteils der Basalzement - der ja von Natur oft nicht ganz wasserfrei ist - schwach hydraulische Eigenschaften; außerdem werden aber auch durch die feine Zermahlung viele feine Staubteilchen aus kristallinem Quarzit erhalten, deren Größe sich . der Teilchengröße von Kolloiden nähert.It has now been found, surprisingly, that one is completely on all strangers Can dispense with additives or at least keep them extremely low when used as a mortar binder the dust produced during the crushing of quartzite containing basal cement is used will. When the quartzite is crushed, the softer components naturally become give off the finest dust within the rock. This primarily includes the So-called basal cement, the quartz crystals in the quartzites containing basal cement cemented and used as a catalyst during the conversion into tridymite and cristobalite of the fire works. The quartzite dust extracted during the manufacture of silica stones is therefore usually richer in basal cement than, for example, the coarser residues. Through the The basal cement is finely processed on the one hand - which is often not by nature is completely anhydrous - weak hydraulic properties; also be but also through the fine grinding many fine dust particles from crystalline quartzite get, the size of which is. approximates the particle size of colloids.

Das Gemisch von feinstem Quarzstaub undBasalzementteilchen hat sich nun als sehr guter Mörtelbindestoff erwiesen, der in sich die Eigenschaften eines Bindemittels und Mineralisators vereinigt, ohne dabei aber einen nennenswerten Gehalt an Flußmitteln zu besitzen. Dadurch ist es möglich, aus dem Staub einen Mörtel von guter Feuerfestigkeit und günstigstem Erweichungsverhalten herzustellen.The mixture of the finest fumed silica and basal cement particles has become now proven to be a very good mortar binder, which has the properties of a Binder and mineralizer combined, but without any significant content to have fluxes. This makes it possible to make a mortar from the dust to produce good fire resistance and the most favorable softening behavior.

Je nach Gehalt des Quarzites an Basalzement wird auch der daraus erhaltene Staub mit mehr oder weniger großen Mengen von hochkieselsäurehaltigen Stoffen, wie ' z. B. Quarzsand oder gemahlenem Qüarzit, in geeigneter Körnung, versetzt werden können. Auf diese Quarzitkörner wirkt beim Brand der darum gelagerte Basalzement als Katalysator, so daß der Mörtel schon sehr bald in seinen physikalischen Eigenschaften dem damit eingebundenen vorgebrannten Silikastein ähnlich wird und insbesondere bald dasselbe thermische Verhalten zeigt, was natürlich auch ein Vorteil gegenüber dem bisher gebräuchlichen Silikamörtel ist. Man kann auch von vornherein statt gewöhnlichen Rohsandes in die Mörtelmischung schon vorgebrannten Quarzsand geben, wie er z. B. in keramischen Öfen zwischen die eingesetzten Steine gestreut wird.Depending on the basal cement content of the quartzite, the one obtained from it will also be Dust with more or less large amounts of substances containing a high concentration of silica, such as 'z. B. quartz sand or ground quartzite, in a suitable grain size, are added can. The basal cement stored around them acts on these quartzite grains during firing as a catalyst, so that the mortar very soon in its physical properties becomes similar to the pre-fired silica stone integrated with it and in particular soon shows the same thermal behavior, which of course also has an advantage over it the previously used silica mortar. You can also use it from the start instead of the usual Add raw sand to the mortar mixture with pre-fired quartz sand, as it is used for. B. is scattered between the stones used in ceramic ovens.

Um eine leichtere Sinterung des Mörtels herbeizuführen, kann es vorteilhaft sein, auch noch sehr geringe Mengen der gebräuchlichen Sintermittel oder Mineralisatoren zuzugeben, beispielsweise Kalkverbindungen, Feldspat, Natriumferrit usw.; besonders zweckmäßig ist es, für diese Mörtel solche Mineralisatoren an sich bekannter Art zu verwenden, die beim späteren Erhitzen ganz ocker teilweise verdampfen, wie Alkalisalze oder Borsäure, Phosphorsäure u. dgl. Wenn der Umwandlungsgrad der vermauerten Silikasteine ein erhebliches Nachwachsen des gesamten Mauerwerkes erwarten läßt, kann es zweckmäßig sein, hierfür Mörtel nach der vorliegenden Erfindung zu verarbeiten; die noch in bekannter Weise mit herausbrennbaren organischen Substanzen versetzt sind. Die organischen Stoffe verbrennen beim späteren Erhitzen und hinterlassen Hohlräume, wodurch der Mörtel nachgiebiger wird und die Ausdehnung der vermauerten Silikasteine aufzunehmen vermag. Als herausbrennbare organische Substanzen kommen z. B. Holzmehl, Braunkohlenstaub, Koksgrus u. dgl. in Frage:In order to bring about an easier sintering of the mortar, it can be advantageous even very small amounts of the common sintering agents or mineralizers add, for example lime compounds, feldspar, sodium ferrite, etc .; particularly It is advisable to use such mineralizers of a type known per se for this mortar to use, which partially evaporate completely ocher when heated later, such as alkali salts or boric acid, phosphoric acid and the like a significant regrowth of the entire masonry can be expected, it can be appropriate be to process for this purpose mortar according to the present invention; which are still in are known to be mixed with organic substances that can be burned out. The organic Substances burn when they are heated later and leave cavities behind, which causes the Mortar becomes more pliable and absorbs the expansion of the masonry silica bricks able. The organic substances that can be burned out are e.g. B. wood flour, lignite dust, Coke breeze and the like in question:

Claims

PATENT CLAIMS: i, The use of the dust extracted from the comminution devices during the comminution of quartzites containing basal cement for the manufacture of silica stone, possibly in a mixture with ground raw or prebaked quartzites, quartz sands, or similar substances, as silica mortar. @ Z.

Silica mortar according to claim i, characterized in that for easier sintering or better Conversion of the mixture of quartzite dust with quartz sand etc .. very small amounts common sintering agents or mineralizers are added, such as lime compounds, Feldspar, sodium ferrite or the like.

3. Silica mortar according to claim i and ? ", Characterized in that the mineralizers used are those which completely or partially evaporate during subsequent heating, for example alkali salts, boric acid, phosphoric acid and the like. Q .. Silica mortar according to claim i to 3, characterized in that the mortar to increase the porosity burn-out organic substances are added, such as wood flour, lignite dust, coke and the like.