DE623278C - Verfahren zur Herstellung von rasch erhaertendem hydraulischem Zement - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von rasch erhärtendem hydraulischem Zement Es ist bekannt, daß die hydraulischen Eigenschaften seines Zements in hohem Maße von dem sogenannten hydraulischen Modul abhängen, d. h. von der Größe der Verhältniszahl zwischen der Menge der basischen und der sauren Bestandteile und daß die Schnelligkeit der Erhärtung seines Zements mit zunehmendem Wert des hydraulischen Moduls, oder praktisch gesprochen des Calciumoxyds, in seinem Verhältnis zu den sauren Bestandteilen steigt. Die Möglichkeit, den Kalkgehalt zu steigern, ist indessen beschränkt und hängt in erheblichem Maße von der Feinheit der Mahlung der Rohstoffee ab: Je feiner die Rohstoffe gemahlen sind, um so mehr Calciumioxyd kann in dem zu sinternden Rohgemisch verwendet werden, ohne daß Gefahr besteht, daß der im Rohgemisch enthaltene Kalk ungebunden in. den Klinkern zurückbleibt und zu der unzulässigen Eigenschaft des sogenannten Treibens des Zements führt. -Die Vermahlung der Zementrohstoffe bis zu einem sehr hohen Feinheitsgrad ist indessen mit sehr hohen Kosten verknüpft.
• Vorliegende Erfindung bezweckt die Gewinnung von rasch erhärtendem, also einen hohen hydraulischen Modul aufweisendem Zement, bei Verwendung von Rohstoffen, welche nur bis zu dem bei normalem Portlandzement üblichen Feinheitsgrad gemahlen sind, und der gleichwohl von der Eigenschaft des Treibens völlig frei ist.
• Gemäß der Erfindung wird dieses Ergebnis dadurch erreicht, däß von einer Rohmischung ausgegangen wird, deren Kalkgehalt denjenigen übersteigt, welcher beim Sinterbrennen von den übrigen Bestandteilen .der Mischung gebunden wird, so da.ß in den Klinkern eine gewisse Menge freier Kalk verbleibt und daß dieser in den Klinkern verbleibende - freie Kalk während oder nach der Vermahlung der Klinker durch eine besondere Behandlung hydratisiert wird, lohne daß gleichzeitig eine Hydratisierung des Zements selbst eintritt. Es hat sich gezeigt, daß eine. solche Hydrati.-serung von in Klinkermaberialenthaltenem freiem Kalk durchführbar ist, `nenn man die in der Vermahlung befindliche :oder fertig gemahlene Zementmasse mit fein zeistäubtem Wasser oder Dampf, bei einer zwischen 8o bis 2 i o° C liegenden Temperatur behandelt, und zwar vorzugsweise bei Temperaturen, die oberhalb i oo° C liegen, @da sich gezeigt hat, da.ß die Hydratisierung des Kalks in dem- @erwähnten Intervall höherer Temperaturen schneller vor sich geht, als bei Temperaturen, die bei ioo° ioder noch darunter liegen. Wenn die Hydratislerung in dem genannten Intervall höherer Temperaturen vorgenommen wird, dann bleibt eine Hydratisierung des Zements selbst praktisch völlig aus; während leine solche bei niedrigeren Temperaturen in namhaftem Umfange eintritt, so daß der erstrebte Zweck mehr oder weniger verfehlt wird. -Die Behandlung des Sinberprodukts von Zementrohmasse mit Wasser oder Dampf bei den angegebenen Temperaturen ist zwar an. sich nicht neu, doch hat man dieses Mittel nur als Schutzmaßnahme gegen .etwaigen Gehalt der Klinker an unvollständig gebranntem Material benutzt, ohne Rücksicht auf den Kalkgehalt der Rohmasse. Demgegenüber beruht die vorliegende Erfindung auf .der neuen Erkenntnis, daß beim Brennen von verhältnismäßig groben Rohmischungen, deren Kalkgehalt hoch ist und et-,vas oberhalb der Grenze von durch die. sauren Bestandteile der Mischung bindungsfähigem Kalk liegt, eine Erhöhung des Gehaltes an gebundenem Kalk in den Klinkern erzielt wird.
• Wenn man z. B: bei sehr. feiner- Vermahlung der Rohstöffie bei. einem Kalkgehalt v6-n-66 % zu Klinkern gelangt, die bei- ihrer Vermahlung einen nichttreibenden, d. h. -volumenbeständigen Zement ergeben, dann würde der gleiche Kalkgehalt bei Benutzung -eines Rohgemisches, dessen -Feinheitsgrad nur dem bei der Herstellung von normalem Portlandzement üblichen entspricht, zu Klinkern führen, in denen die Menge von gebundenem Kalk zu klein ist, um :einen. rasch erhärtenden Zement zu --ergeben, Außerdem würde der durch Vermählen der Klinker lerhaltene Zement die Eigenschaft des Treibens aufweisen. Auch wenn man dem Zement die Eigenschaft des Treibens nehmen würde, indem man ihn stach der Vorschrift der Eifindung einer Behandlung unterwirft, durch welche der freie Kalk hydratisiert wird, ohne ,daß gleichzeitig aue`h eine Hydratisierung des Zements selbst herbeigeführt wird, würde .dies Zweck der Gewinnung eiiies rasch erhÄrtenden Zements nicht :erreicht sein, weil der hydraulische Modul .dieses Zements unterhalb der für .die Erzielung rascher Er-4äxtung_erfordeglichen Größe von 2,2o liegen würde.
• Um auch ohne übermäßig feine Vermah-Lung der Rohstoffe zu einem schnell erhärtenden, nichttreibenden *Zement zu gelängen, muß man - bei den im angenommenen Fall vorausgesetzten 4Rohsbofen den Kalkgehalt der Rohstoffe- z. B. bis auf 68 % .erhöhen. Wenn diese Rohmischung gebrannt wird, dann verbleibt wiederum freier Kalk in den Klinkern. Es wird aber seine größere Menge Kalk gebunden, als wenn die Rohmischung nur 66 % enthält, und diesle größere Menge an gebundenem Kalk genügt, dem fertigen Zement nach Hydratisierung des freien Kalks auf dem zum Wesen der Erfindung gehörigen Wege :einen. hydraulischen Modul von 2,2o oder darüber zu geben, welcher erforderlich ist, um den Zement schnell -erhärtend zu machen.
• Obwohl die Schnelligkeit der Härtung ;eines Zements nicht nur von dem hydraulischen Modul abhängt, sondern außerdem auch in erheblichem Maße vom sogenannben Silikatmodul, d. h. von dem Verhältnis der in der Mischung enthaltenen Kieselsäure zum Aluminiumoxyd und Eisenoxyd, so braucht doch in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung auf diese- weiter in Betracht kommenden Umstände nicht -leingegangen zu werden, da für di;e Erfindung nur der Einfluß des Kalks in Betracht kommt und diesle nur bezweckt, die Schnelligkeit der Erhärtung durch Steigerung des Kalkgehalts zu erhöhen und damit verbundene schädliche Wirkungen zu vermeiden. 7

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfaluien zur- Herstellung von rasch -erhängendem - hydraulischem Zement mit loberhalb - 2,2o liegendem hydraulischem Modul durch Sinterbrennen einer künstlich- ,erzeugten Rohmischung von überwachter Zusammensietzung und Hydratisi:ernng .des Sinterprödukts durch Befeuchtung bei dem Kochpunkt des Wassers nahehegender ;oder ihn überschreitender Tempieratur; .dadurch gekennzeichnet, daß -eine Rohmischung von für die Herstellung normalen Portlandzexnents üblichem- Feinheitsgrad benutzt wird, deren Kalkgehalt über dasjenige Maß hinausgeht, welches für die gleiche, aber zur höchsten Feinheit gemahlene Rohmischung zulässig ist, wenn -.diese beim Sinterbrennen einen nichttreibenden Zementergeben soll, und daß .die Hydratisierung des Sinterprodukts praktisch auf .den. darin enthaltenen . freien Kalk beschränkt wird; unter mögliehster Vermeidung einer gleichzeitigen Hydrat serung des .Zements selbst.