DE643115C - Verfahren zur Herstellung zementartiger Bindemittel - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung zementartiger Bindemittel Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zum-Herstellen zementartiger Produkte aus den für die Portland-Zementerzeugung bekannten Rohstoffen (Kalk, kieselsäurehaltige und tonerdehaltige Stoffe) durch Mischen oder durch Mischen und Vermahlen in Gegenwart von Feuchtigkeit und bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen (etwa ioo bis 40o° C), das sich dadurch kennzeichnet, daß dem Gemisch aus Kalk, kieselsäurehaltigen oder tonerdehaltigen Stoffen genügend Wasser zugesetzt wird, um zunächst etwa anwesenden ungelöschten Kalk vollständig zu hydratisieren und dann in jedem Falle während des ganzen Reaktionsprozesses in der Reaktionszone eine kleine Menge freier Feuchtigkeit anwesend zu halten, die jedoch keine plastische Masse entstehen lassen darf, so daß keine nachfolgende Trocknung o. dgl. notwendig wird, wobei das Mischen oder das Mischen und Mahlen unter den vorgeschriebenen Temperatur-und Feuchtigkeitsbedingungen so lange fortgesetzt wird, bis das gewünschte Produkt in handelsfertiger Beschaffenheit entleert wird.
• Die vorliegende Erfindung bildet das Verfahren nach dem Hauptpatent 639 365 dadurch weiter aus, daß sie die Verwendung gewisser Beschleunigungs- oder Unterstützungsmittel bei der Behandlung des Gutes vorschlägt, von denen gefunden wurde, daß dadurch eine :erhebliche Erhöhung der Festigkeitswerte und andere Verbesserungen 'der Eigenschaften der Produkte :erzielt werden können. Solche Mittel sind insbesondere Kochsalz, Chlorcalcium, -Natriumhydroxy d und Gerbsäure.
• Man hat diese und ähnliche Mittel, die gewisse Verbesserungen der physikalischen Eigenschaften zementartiger Produkte herbeiführen, schon früher benutzt. Es wurde jedoch festgestellt, daß die Anwendung derartiger Mittel in Verbindung mit dem Verfahren des Hauptpatents eine wesentlich größere Vervollkommnung der Produkte als bisher zur Folge hat. Die Mittel werden nämlich jetzt in einer anderen Arbeitsstufe als bisher verwendet, und zwar unter Bedingungen, die sich von den früheren erheblich unterscheiden. Darauf ist der überraschend überlegene Erfolg zurückzuführen.
• Benutzt man z. B. zum Hydratisieren des freien Kalkanteiles eines Gemenges aus 2 Teilen Ätzkalk und i Teil eines geeigneten kieselsäurehaltigen Stoffes, beispielsweise Diatomeenerde, :eine i oJoige Chlornatriumlösung und arbeitet dann nach dem Verfahren des Hauptpatents, so findet man an Versuchsstücken, die 24. Stunden, 3 Tage, 7 Tage und 28 Tage lang unter den normalen Prüfungsbedingungen für Portlandzement aufbewahrt-worden sind, bedeutend höhere Zu-festigkeitswerte als sonst. Gemäß dem Verfahren des 'Hauptpatents kommt bei der Behandlung des°-Stärrimgemenges auch ein Zusatz von Portlandzement `in' wechselnder Menge in Betracht. Solche Versuchsstücke wurden ebenfalls nach dem neuen Verfahren hergestellt, und es wurde eine unerwartet große Verbesserung der zementartigen Produkte beobachtet. Bei der Ausführung der Versuche wurde die Behandlungstemperatur so geregelt, daß das sich aus der Rohrmühle entleerende Produkt ungefähr i 5o' C besaß. Das Beschleunigungs- oder Unterstützungsmittel wurde dabei zur Hydratisierung des Ätzkalkes verwendet. Gewünschtenfalls kann man jedoch das Mittel oder einen Teil desselben nach der Hydratisierung in die Rohrmühle einführen, also während der Hauptbehandlung zusetzen.
• Bei Tripelerde, Flußsand und Ton als Zusatz zum Ätzkalk wurden ebenfalls in einer Reihe von Versuchen günstige Ergebnisse erzielt. Versuche mit Ätzkalk und Tripelerde ergaben beispielsweise bei Benutzung einer i 0'oigen Chlornatriumlösung, die in die Rohrmühle hineingegeben wurde, eine beträchtliche Steigerung der Festigkeitswerte namentlich in den Anfangszeiträumen. Der 2q.-Stunden-Versuch zeigte eine Erhöhung der Festigkeit um annähernd 5o 0'o; die 3-Tage- und 7-Tage-Versuche brachten eine Festigkeitssteigerung um etwa 20 o,o, und nach 28 Tagen wurde eine Steigerung von 300o erzielt. Zugleich ergab sich eine erhebliche Abnahme der Abbindezeiten.
• Bei gleicher Arbeitsweise lieferte der Zusatz einer 20oigen Natriumhydroxydlösung eine Erhöhung der Zugfestigkeit nach 24 Stunden um 450"o, nach 3 Tagen um über q o 0'o, nach 7 Tagen um etwa i o 0'o und nach 28 Tagen um ungefähr -21(_°1o. Die Benutzung einer 20"oigen Chlorcalciumlösung ergab eine Festigkeitssteigerung um 360'o nach 2q. Stunden, und die Festigkeit nahm nach 3 Tagen, ;Tagen und 28 Tagen nicht ab. Auch bei Natriumhydroxyd und Chlorcalcium verkürzten sich die Abbindezeiten beträchtlich. Ähnliche Versuche mit Gerbsäure unter Benutzung derselben in einer o,o2%igen Lösung zur Hydratisierung lieferten noch stärkere Erhöhungen der Festigkeit des Produktes als die obenerwähnten Mittel.
• Voraussetzung für die Erzielung der besten Ergebnisse ist die Einhaltung der im Hauptpatent vorgeschriebenen Arbeitsbedingungen, und zwar z. B. auch der Bedingung, daß die Zusätze (wie etwa tonerdehaltige Stoffe) derart fein zerkleinert werden, daß beispielsweise ungefähr 9o o,'o derselben durch ein Sieb mit ,58q.0 Maschen je Quadratzentimeter oder ein `iipch feineres Sieb hindurchgehen.
• =' Ferner ist es wichtig, für die Aufrechterhaltung der vorgeschriebenen Feuchtigkeitsbedingungen in der Reaktionszone der Rohrmühle zu sorgen, also die mit dem Beschleunigungs-oder Unterstützungsmittel zugeführte Wassermenge so zu berücksichtigen, daß der Feuchtigkeitsgehalt nicht zu hoch wird. Wegen der während der Behandlung des Gutes eintretenden Feuchtigkeitsverluste handelt es sich dabei allerdings nicht um enge Spielräume. Der Zusatz einer gewünschten Menge des Beschleunigungsmittels in Form einer Lösung oder Dispersion ist daher auch dann möglich, wenn das betreffende Mittel schwerer löslich ist. Bei den als Beispiele erwähnten Mitteln entstehen keine Schwierigkeiten, denn sie sind außer der Gerbsäure sämtlich leicht löslich. Aber auch die Gerbsäure löst sich so weit in Wasser auf, daß in verhältnismäßig wenig Wasser eine ausreichende Menge Gerbsäure zugesetzt werden kann.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung zementartiger Bindemittel nach Patent 639 365, dadurch gekennzeichnet, daß dem bei niedriger Temperatur und in Gegenwart einer geringen Menge Feuchtigkeit zu behandelnden Gemenge aus kalkhaltigen Stoffen einerseits und kieselsäure- oder tonerdehaltigen Stolfen anderseits ein Beschleunigungs- oder Unterstützungsmittel vor oder während des letzten Mischens oder des letzten Mischens und Mahlens zugesetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschleunigungsmittel entweder dem zur Hydratisierung des Kalkes dienenden Wasser oder aber dem durch Sicherung der Anwesenheit einer geringen Menge Feuchtigkeit in der Reaktionszone zur Förderung der Reaktionen dienenden Wasser zugesetzt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Beschleunigungsmittel Chlornatrium verwendet. q.
4. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Beschleunigungsmittel Natriumhydroxyd verwendet.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Beschleunigungsmittel Gerbsäure verwendet.