DE662982C

DE662982C - Verfahren zur Erhoehung der hydraulischen Eigenschaften von Schlacken

Info

Publication number: DE662982C
Application number: DEV27679D
Authority: DE
Inventors: Dr Hugo Beckmann
Original assignee: VER DEUTSCHER HOCHOFENZEMENTWE
Current assignee: VER DEUTSCHER HOCHOFENZEMENTWE
Priority date: 1932-01-03
Filing date: 1932-01-03
Publication date: 1938-07-26

Description

Verfahren zur Erhöhung der hydraulischen Eigenschaften von Schlacken Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahnen zur Erhöhung der hydraulischen Eigenschaften von Schlacken und besteht darin, daß granulierte Schlacke, wie Hochofenschlacke oder Phosphorschlacke oder :ein Gemisch Schlacke-Klinker, mit freien Säuren angeätzt oder mit sauren Salzen oder Trägerstoffen, die Säure oder saure Salze enthalten, vermahlen wird, wobei die entstehenden Salze in den behandelten Schlacken verbleiben.
Bei dem vorliegenden Verfahren sind demnach folgende Merkmale besonders wesentlich Der Ausgangsstoff ist granulierte Schlacke, die mit der Säureoder dem säurehaltigen Stoff angeätzt wird, ohne daß danach ein Auswaschen dieser mit Säure behandelten Schlacke erfolgt.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird in erster Linie angestrebt, das hydraulische Erhärtungsvermöge;ri der granulierten Schlacke dadurch zu erhöhen, daß die Schlacke in einen viel reaktionsfähigeren Zustand überführt wird, als der normalen unbehandelten Form eigen ist. Dieses: Ziel wird in der Weise erreicht, daß durch die Anätzung mit Säure die Oberfläche des Schlackenkornes :aktiviert wird, indem in der Oberfläche :eine mit :äußerst fein verteilten Calcium-Aluminium- usw. Salzen gleichmäßig durchsetzte Kieselgelschicht erzeugt wird, durch die eine schnellere Auslösung der hy- draulischen Energie der Schlacke bewirkt wird, als bei unbehandelten Schlacken.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens: nach der Erfindung besteht darin, daß gerade die Anfangserhärtung eines Zementes oder Mörtels :aus erfindungsgemäß vorbehandelter Schlacke besonders erhöht wird. Das neue Verfahren ist geeignet, nicht nur Schlacke; die schon an sich zu einem guten Zement führt, so zu verbessern, daß ohne weiteres ein höchstwertiger Zement entsteht, sondern ,es ist auch geeignet, minder brauchbare Schlacken in einen solchen Zustand überzuführen, @daß sie gut brauchbar werden und besonders .saure und infolgedessen reaktionsträge Schlacken, die bisher als unbrauchbar angesehen wurden, entweder zur Zementfabrikation brauchbar zu machen oder ihnen, wie überhaupt jeder anderen Schlacke, solche Eigenschaften zu verleihen, daß sie als, hochreaktionsfähig in !den Handel gebracht werden können.

Eine Ausführungsform des Verfahrens besteht z. B. darin, daß man wassergranulierte Hochofenschlacke mit Salzsäuregas oder mit Salzsäure behandelt. Es entsteht bei dieser Arbeitsweise neben kolloidaler Kieselsäure, z. B. aus dem Kalk der Schlacke und der Salzsäure, Calciumcblorid, welches seinerseits auch festigkeitssteigernd wirkt. Bei Durchführung des Verfahrens, bei welchem eine granulierte Hochofenschlacke normaler Zusammensetzung nach dem Trocknen mit ein-, fünf- und zehnprozentiger Salzsäur4' durchfeuchtet und nach dem Trocknen mit 2 Teilen Gips und 28 Teilen Portland-Zement-Klinker zu Hochofenzement vermahlen wurde, wurden folgende Zahlen gefunden:

fe, j; in IZg/CM2

Y

- W #h- eit

Schlacke mit 10/'.. H Cl mit 5%iger 1i CI ! mit t o°; ,iger i1(-'l

unbehandelt behandelt behandelt behandelt

3 Tage 248 317 I 349 361

7 Tage

345

414 470 i 455

Die Versuche zeigen, daß im vorliegenden Fall das Optimum der Salzsäureeinwirkung bei 5%iger Salzsäure liegt, denn hier wurden Festigkeitssteigerungen bis 4o % erzielt.

Zur Gewinnung von selbsterhärtenden Bindemitteln aus Schlacken hat man bereits Salzlösungen angewendet, indem heißflüssige Schlacken mit Alkali- oder Salzlösungen behandelt wurden. Die Reaktion zwischen freier Säure und Schlacke nach der Erfindung kann aber nicht verglichen werden mit der Einwirkung wäßriger Salzlösungen auf glühend flüssige Schlacke, und zwar deshalb nicht, weil bei der hohen Temperatur der Schlacke das Wasser der Salzlösung sofort verdampft, eine Dissoziation in Säure und Base daher unterbunden wird und infolgedessen eine Säurewirkung gar nicht eintreten kann.
Weiterhin ist bereits der Vorschlag gemacht worden, Stückschlacken mit Säure zu behandeln, . wobei aber nicht ein Anätzen der Schlacke erfolgt, sondern eine möglichst vollkomm,ene Aufschließung; d. h: Umwandlung in Kieselgel.
Dieses bekannte Verfahren unterscheidet sich von dem vorliegenden Verfahren nicht nur dadurch, daß als Ausgangsstoff statt der an sich schon hydraulisch aktiven granulierten Sehlacke eine nichthydraulisch wirkende, also inerte Schlacke verwendet wird, sondern, da statt eines Anä tzens ein möglichst vollkommenes Aufschließen mit Säure erfolgt, würde -selbst dann, wenn .statt der Stückschlacke eine hydraulisch aktive, d. h. granulierte Schlacke verwendet würde, durch die vollkommene Zersetzung die hydraulische Energie der granulierten. Schlacke zerstört. werden. Gegenüber dem vorliegenden Verfahren werden nach dem bekannten Verfahren auch noch die bei der Säurebehandlung entstehenden Salze ausgewaschen. Diese Auswaschung erfolgt aber bei dem Verfahren nach der Erfindung deshalb nicht, weil es ja beabsichtigt ist, durch die feine Verteilung der Salze in den Kieselgelen eine besonders wirksame Reaktionsoberfläche auf den- granulierten Schlacken zu erzeugen.
Schließlich ist auch schon der Vorschlag gemacht worden, zwecks Erzielung ,eines Dichtungsmittels für Zement oder Beton eitlen Trägerstoff für das dichtende Bitumen oder 0l zu verwenden, der aus durch Säurebehandlung gelatiniertem Zement oder. Zementrohstoff> z. B. Kalkstein und Ton oder Kalkstein und Schlacke, besteht. In -jedem Fall je-.doch dient hier die Säurebehandlung in erster Linie dazu, das Bitumen oder das Z)1 dem Trägerstoff einzuverleiben.
Gegenüber diesen bekannten Verfahren zeichnet sich das Verfahren nach der Erfindung dadurch aus, daß durch einen äußerst einfachen Vorgang, nämlich ausschließlich durch eine Säureanätzung, die granulierte Schlacke in einen äußerst reaktionsfähigen Zustand versetzt wird, so daß, wie bereits erwähnt, insbesondere in dieser Richtung minderwertigere Schlacken neuen Verwendungszwecken zugeführt werden können.

Claims

PATENTANSPRUCII: Verfahren zur Erhöhung der hydraulischen Eigenschaften von Schlacken, dadurch gekennzeichnet, daß granulierte Hochofenschlacke oder Phosphorschlacke oder das Gemisch Schlacke-Klinker mit freien Säuren angeätzt oder mit sauren Salzen oder Trägerstoffen, die Säure oder saure Salze enthalten, vermahlen wird, -wobei die entstehenden Kalksalze in den behandelten Stoffen verbleiben.