DE702252C

DE702252C - Verfahren zur Erzeugung eines Verbesserungsmittels fuer Moertelbildner und Moertel

Info

Publication number: DE702252C
Application number: DE1936K0144696
Authority: DE
Inventors: Otto Kauffmann; Dr Hermann Kretzschmar
Original assignee: HERMANN KRETZSCHMAR DR
Current assignee: HERMANN KRETZSCHMAR DR
Priority date: 1936-12-06
Filing date: 1936-12-06
Publication date: 1941-02-03

Description

Verfahren zur Erzeugung eines Verbesserungsmittels für Mörtelbildner und Mörtel Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung eines hochwirksamen Verbesserungsmittels für Mörtelbildner und Mörtel. Es ist bekannt, daß durch Zufügung von Puzzolanen, also von Stoffen, die reaktionsfähige Kieselsäure enthalten, die Eigenschaften von Mörtelbildnern und Mörtel, also z. B. von Weißkalk, Zementkalk, Portlandzement bzw. aus ihnen gefertigten Mörteln, verbessert werden können. Es ist weiter bekannt, aus kieselsäurehaltigen Stoffen mit einer dem Traß ähnlichen chemischen Zusammensetzung durch Erhitzen auf höhere Temperaturen Stoffe mit Puzzolancharakter zu erzeugen, und es ist weiter vorgeschlagen, als Mörtel-oder Betonzuschlagsstoffe zu verwendende Mineralien mit glasigamorpher Grundmasse und neolithischen Bildungen in neutraler oder reduzierender Flamme zu erhitzen. Die bisher verwendeten puzzolanartigen Stoffe befriedigen jedoch nicht vollkommen, und zwar im wesentlichen deshalb, weil sie eine sehr schwankende Zusammensetzung aufweisen und im allgemeinen der Gehalt an reaktionsfähiger Kieselsäure auch ' verhältnismäßig niedrig ist. Die Erfindung zeigt nun die Möglichkeit zur Schaffung eines Verbesserungsmittels für Mörtelbildner und Mörtel, das sich durch außerordentlich hohe Wirksamkeit auszeichnet und außerordentlich große Anteile an Kieselsäure enthält, die in Reaktion mit dem freien Kalk bzw. dem Kalk, der bei der Hydration des Mörtelbildners in Freiheit gesetzt wird, zu treten vermag.
Erfindungsgemäß werden aluminiumsilicathaltige Grundstoffe bzw. Mineralien mit starken Mineralsäuren aufgeschlossen, die entstandene Salzlösung abgetrennt und das verbleibende Feste unter Vermeidung längeren Lagerns rasch auf höhere Temperaturen zwecks Austreibung des von dem Festen gebundenen Wassers erhitzt.
Es werden also beispielsweise Ton, Kaolin, Bleicherde oder andere aluminiumsilicathaltige Grundstoffe zunächst einer Aufschlußbehandlung mit starken Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, unterworfen. Durch diese Behandlung wird, insbesondere wenn der Ausgangsstoff einer vorherigen Röstung unterworfen wurde, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist, Tonerde zu mehr oder weniger hohem Betrage herausgelöst, und es bildet sich eine aluminiumsalzhaltige Lösung neben einem festen Rückstand, der zum Hauptteil aus wasserhal-" tiger Kieselsäure besteht. Dieser Rückstand, der unter der Bezeichnung Si-Stoff schon als Zusatzmittel zu Mörtelbildnern und Mörtel Verwendung gefunden hat, wird nun aber durch die nachfolgende Behandlung in eine Form übergeführt, die wesentlich günstigere Wirkungen auf Mörtelbildner und Mörtel ausübt als der Si-Stoff alter Art.
Das bei dem Aufschluß des aluminiumsilicathaltigen Grundstoffs mit starken Mineralsäuren verbleibende Feste wird nämlich erfindungsgemäß unter Vermeidung längeren Lagerns rasch auf höhere Temperaturen zwecks Austreibung des von dein Festen gebundenen Wassers erhitzt. Dazu finden im allgemeinen Temperaturen zwischen 5oo und Soo- C Anwendung.
Die beim Aufschluß anfallende wasserhaltige Kieselsäure wandelt sich nämlich bei längerem Lagern zti mehr oder weniger großem Teil in eine Form um, in der sie gegenüber Kalk wenig reaktionsfähig ist, und diese Alterung ist, wie gefunden, auf die Gegenwart des Wassers zurückzuführen. Wird das Wasser nun rasch entfernt, der wasserhaltigen Kieselsäure also die Möglichkeit genommen, zu altern, dann bleibt die Reaktionsfähigkeit voll erhalten, und die Hitzebehandlung zeitigt die weitere Wirkung, daß auch in der wasserhaltigen Kieselsäure noch enthaltene Aluminiumsilicate aufgespalten bzw. die Kieselsäure dieser in eine hoch reaktionsfähige Form übergeführt wird.
Zweckmäßig ist es, das beim AufschluC, verbleibende Feste zunächst zu waschen und so die Aluminiumsalze nach Möglichkeit zu entfernen. Weiter hat es sich als vorteilhaft erwiesen, insbesondere bei Benutzung von Schwefelsäure als Aufschlußmittel das gewaschene Gut noch mit Bariumverbindungen zu behandeln bzw. zu versetzen, um vorhandene schwefelsaure Aluminiumsalze in eine unschädliche Form überzuführen. Man wäscht also beispielsweise die Rückstände zunächst mit Wasser und zum Schluß mit einer Bariumchloridlösung, oder man vermengt die gewaschenen Rückstände mit fein gemahlenem Bariumcarbonat.
Eine weitere Verbesserung des Zusatzmittels kann dadurch herbeigeführt werden, da13 man die durch die Hitzebehandlung vom Wasser befreiten Rückstände mit beschränkten Mengen Kalk unter Zufügung geringer Mengen Flüssigkeit vermahlt. Für diese Verinahlung benutzt man vorteilhaft solche Mengen Kalk, wie sie dem Si 02-Gehalt des Rückstandes äquivalent sind, und bemißt auch die Wassermenge nur derart, daß unter Berücksichtigung des bei der Kalkablöschung ver--d#mpfenden Wassers nur i Mol H20 auf i IMol Ca0 vorhanden ist, oder aber man benutzt trockengelöschten Kalk. Durch dies Vermahlung des getrockneten Rückstandes mit Kalk wird die hohe Reaktionsfähigkeit der durch das Erhitzen gebildeten Kieselsäure unmittelbar ausgenutzt und diese vor einem weiteren Altern geschützt. Denn wenn auch die vorbeschriebene Hitzebehandlung die Alterungsfähigkeit der Kieselsäure außerordentlich stark zurückdrängt, ist diese nicht vollkommen aufzuheben, weil eben die Kieselsäure doch wieder etwas Feuchtigkeit aus der Luft absorbiert und bei sehr langem Lagern an Reaktionsfähigkeit einbüßt.
Falls also aus irgendwelchen Gründen die Vermahlung mit beschränkten Mengen Kalk nicht anzuwenden ist, empfiehlt es sich, das erhitzte Gut in verschlossenen Behältern bzw. derart zu lagern, daß es gegenüber der umgebenden Atmosphäre, bezogen auf die Gewichtseinheit Rückstand, nur eine kleine Oberfläche aufweist.
Es ist zu erwähnen, daß aber auch das mit beschränkten Mengen Kalk vermahlene Gut gleichfalls ein hoch wirksames Verbesserungsmittel für Mörtelbildner und Mörtel darstellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung eines Verbesserungsmittels für Mörtelbildner und Mörtel, dadurch gekennzeichnet, daß aluminiumsilicathaltige Grundstoffe bzw. Mineralien, die in bekannter Weise mit starken Mineralsäuren aufgeschlossen und von den entstandenen Salzlösungen abgetrennt worden sind, unter Vermeidung längeren Lagerns zwecks Austreibung des von dem Festen gebundenen Wassers rasch auf höhere Temperaturen erhitzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anwendung von Temperaturen zwischen 500 und 8oo° C für die Erhitzung.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Aufschluß verbleibenden Rückstände zunächst gewaschen und darauf mit Bariumverbin-Jungen behandelt bzw. versetzt werden. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet; - daß das erhitzte Gut mit möglichst dem Si02-Gehalt äquivalenten Mengen Kalk unier Zufügung geringer Mengen Flüssigkeit vermahlen wird.