DE804179C

DE804179C - Process to accelerate the setting of Sorel cement

Info

Publication number: DE804179C
Application number: DEP12747D
Authority: DE
Inventors: P Wilhelm Heil
Original assignee: Dolomitwerke GmbH
Current assignee: Dolomitwerke GmbH
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-04-16

Description

Verfahren zur Beschleunigung des Abbindens von Sorelzement Es ist bekannt. claß das Allbinden von -'#',orelzeinent aus Magnesituno~cd in Verbindung finit 1lagnesiumlöstiiigeii oder damit hergestellten Gegenständen bei erhöhten Temperaturen schneller vor sich geht. Dabei «-erden die Bindemittel oder die daraus hergestellten Baustoffe und Gegenstände durch äußere Wärmezufuhr erhitzt, wobei mitunter Temperaturen bis zu 5oo° C angewendet werden.Method of accelerating the setting of sorel cement It is known. class the all-binding of - '#', orelzeinent from Magnesituno ~ cd in connection finite 1lagnesiumlöstiiigeii or objects manufactured with it at elevated temperatures goes faster. In the process, the binders or those made from them are earthed Building materials and objects heated by external heat supply, with sometimes temperatures can be used up to 500 ° C.

Die Wärme wird dabei meist durch Rauchgas, Dampf oder elektrische Heizung oder mit Hilfe einer sonstigen --Möglichkeit der indirekten Wärmeübertragung zugeführt.The heat is mostly generated by flue gas, steam or electrical Heating or with the help of another possibility of indirect heat transfer fed.

Bei allen diesen Verfahren wirkt sich der Temperaturabfall von der Oberfläche zum Kern des Gegenstandes nachteilig auf die Erhärtung insofern aus, als die oberflächennahen Schichten wesentlich früher abbinden als der Fern und den weiteren Wärinezufluß zur Mitte, insbesondere bei als Wärinedämmstofte wirkenden Füllstoffen, z. lI. Holzwolle, Sägespänen tisf., hemmen. Dieser Umstand bedingt, daß bei gesteigerten Oberflächentemperaturen selbst nach längerer Zeit im Kern keine wesentliche Temperaturzunahme beobachtet wird.In all of these processes, the temperature drop affects the Surface to the core of the object has a negative effect on the hardening, than the near-surface layers set much earlier than the distance and the further heat inflow to the center, especially when acting as heat insulation materials Fillers, e.g. lI. Wood wool, sawdust, etc., inhibit. This circumstance requires that with increased surface temperatures even after a long time in the core none significant temperature increase is observed.

In den oberflächennahen Schichten bewirken außerdem die hohen Temperaturen mit Rücksicht auf die Verdampfung der Abbindeflüssigkeit, daß diese Schichten abplatzen oder hart, spröde und brüchig werden, insbesondere aber auch die organischen Füllstoffe in ihrer Struktur Schaden leiden, Nvährend der Abbindeprozeß im Innern noch nicht beendet ist.The high temperatures also cause the layers close to the surface with regard to the evaporation of the setting liquid, that these layers flake off or become hard, brittle and fragile, but also in particular the organic fillers to suffer damage in their structure, while the internal setting process has not yet taken place is finished.

Gemäß der Erfindung gelingt es, die Abbindung von Sorelzementen aus Magnesia, Dolomit, auch in nicht vollständig entsäuertem Zustande, oder ähnlichen Stoffen oder:damithergestelltenGegenständen und Bauelementen dadurch zu beschleunigen und zu Ende zu führen, daß elektrischer Wechselstrom veränderlicher Spannung durch die Stoffe oder Gegenstände zwecks thermischer Anregung und Beschleunigung, u. a. bis zur Beendigung der Abbindung, geleitet wird.According to the invention it is possible to set Sorel cements Magnesia, dolomite, also in not completely deacidified condition, or similar substances or: objects and components manufactured with them to accelerate and to complete that electric alternating current more variable Tension through the substances or objects for the purpose of thermal stimulation and acceleration, i.a. until the end of the setting.

Der Strom sucht sich einen Weg durch die vorhandene Abbindeflüssigkeit (Magnesiumsalzlösung o. dgl.).The current looks for a way through the existing setting liquid (Magnesium salt solution or the like).

Mit Hilfe der Erfindung gelingt es aber im Gegensatz zu den bereits bekannten Verfahren, einerseits die Erwärmung gleichmäßig über den gesamten Querschnitt durch die elektrische Stromwirkung durchzuführen, anderseits die Abbindung bis zum Ende zu bringen, dadurch, daß die Durchleitung des elektrischen Stromes so lange erfolgt, bis die Temperatur bis nahe dem Siedepunkt der verwendeten Salzlösung gesteigert wird und der Abbindeprozeß so weit vorgeschritten ist, daß die Leitfähigkeit auf ein Minimum herabgemindert ist.With the help of the invention it succeeds in contrast to the already known method, on the one hand, the heating uniformly over the entire cross section to be carried out by the electric current effect, on the other hand the setting up to To bring an end to the fact that the passage of the electric current for so long takes place until the temperature rises to near the boiling point of the salt solution used is and the setting process has progressed so far that the conductivity on is reduced to a minimum.

Da die Abbindeflüssigkeit im ganzen Gegenstand gleichmäßig verteilt ist und der Stromdurchgang außer der Temperaturerhöhung, insbesondere in der Nähe des Siedepunktes der Salzlösungen, eine Steigerung der Beweglichkeit der Einzelteilchen hervorruft, wird nicht nur der Abbindevorgang lebhaft angeregt, sondern auch wesentlich beschleunigt zu Ende geführt.Because the setting liquid is evenly distributed throughout the object is and the passage of current besides the temperature increase, especially in the vicinity the boiling point of the salt solutions, an increase in the mobility of the individual particles causes, not only the setting process is stimulated vigorously, but also significantly accelerated to the end.

Versuche zur Durchführung dieses Verfahrens bestätigen z. B. bei einem Gemisch aus halbgar gebranntem Dolomit, Sägespänen und Magnesiumsalzlösungen, ähnlich wie es bei der Herstellung von Holzbeton oder auch Steinholzplatten .benutzt wird, die höhere Druck- und Zugfestigkeit der auf elektrischem Wege abgebundenen gegenüber den von außen beheizten oder nur thermisch angeregten Körpern.Attempts to carry out this process confirm z. B. at one Mixture of half-cooked burned dolomite, sawdust and magnesium salt solutions, similar as it is used in the production of wood concrete or stone wood panels, the higher compressive and tensile strength compared to those tied electrically the externally heated or only thermally excited bodies.

Dank der exakten Regelbarkeit der elektrischen Energie für die Erwärmung ergaben sich weitere Vorteile bei der Anwendung der Erfindung. Um eine zu starke Anregung und Beschleunigung zu vermeiden, ist es leicht möglich, die Stromzufuhr so zu leiten, daß die zweckmäßigste Temperatursteigerung in der Zeiteinheit eingehalten werden kann.Thanks to the exact controllability of the electrical energy for heating there were other advantages in using the invention. To be too strong To avoid excitation and acceleration, it is easily possible to cut off the power supply to be conducted in such a way that the most appropriate temperature increase in the unit of time is observed can be.

Eine Erhöhung über den Siedepunkt hinaus bewährt sich auf Grund gefundener Erkenntnisse nicht, da die Erwärmung über den Siedepunkt im Innern des Körpers zu Wallungen und dadurch zu Zerstörungen des Gefüges führt. Es spielt bei dem Verfahren keine Rolle, daß die Erwärmung so weit getrieben wird, daß die nicht zur Mörtelkonstitution gehörende Wassermenge verdampft. Es hat sich dabei als zweckmäßig erwiesen, allseits geschlossene Formen zu verwenden. Das Verfahrender Erfindung eignet sich aber auch ganz besonders zur Anwendung eines kontinuierlichen Arbeitsverfahrens, da es mit ihm möglich ist, bei Temperaturen bis dicht an den Siedepunkt eine ausreichende Abbindung in kürzester Zeit, z. B. in '/z bis 2 Minuten, zu erzielen, was mit einem Aufheizen von außen oder thermischer Anregung durch begrenzte Anwärmung nicht möglich ist.An increase above the boiling point has proven itself based on the found Findings fail because the heating is above the boiling point inside the body Flushes and thereby leads to destruction of the structure. It plays a part in the process It does not matter that the warming is driven so far that it does not lead to the constitution of the mortar corresponding amount of water evaporates. It has proven to be useful on all sides to use closed forms. However, the method of the invention is also suitable especially for the application of a continuous working process, as it is with it is possible, at temperatures close to the boiling point, sufficient Setting in the shortest possible time, e.g. B. in '/ z to 2 minutes to achieve what with a External heating or thermal stimulation due to limited heating not possible is.

Demgemäß ist die Dauer der Anregung, Beschleunigung und Abbindung um ein Wesentliches geringer, und der Verbrauch der Abbindeflüssigkeit kann nach einem bestimmten Maß festgelegt werden. Der Zeitpunkt stellt sich beim Aufhören des Stromdurchflusses von selbst ein. Dieser Vorgang kann an den elektrischen Anzeige- bzw. Meßgeräten abgelesen werden.The duration of the excitation, acceleration and setting is accordingly is significantly lower, and the consumption of the setting liquid can decrease can be set to a certain extent. The point in time arises when you stop of the current flow by itself. This process can be carried out on the electrical display or measuring devices can be read.

Die Durchführung des neuen Verfahrens erfolgt z. B. in der Weise, daß die abzubindende Masse, wie sie etwa zur Herstellung einer Leichtbauplatte oder einer Steinholzfliese benutzt wird, zwischen Elektroden gebracht und unter Verformung oder Pressen Wechselstrom durch sie geleitet wird, bis der Abbindeprozeß im wesentlichen beendet ist.The implementation of the new process takes place z. B. in the way, that the mass to be set, such as for the production of a lightweight panel or a stone wood tile is used, placed between electrodes and under deformation or pressing alternating current is passed through them until the setting process is substantial is finished.

Zur kontinuierlichen Erzeugung unter fortschreitender Bewegung des Produkts wird die Masse zwischen sich gleichförmig bewegenden Elektroden, z. B. Elektrodenbänder, gebracht, wobei sie außer der Formgebung gleichzeitig eine Abbindung erfährt und danach die Elektroden bereits als fertig abgebundenes Produkt verläßt.For continuous generation with progressive movement of the Product becomes the mass between uniformly moving electrodes, e.g. B. Electrode tapes, brought, in addition to the shaping, a binding at the same time experiences and then leaves the electrodes as a fully set product.

Weiter wurde gefunden, daß, insbesondere bei der Durchführung eines kontinuierlichen Verfahrens, bei welchem die in der Abbindung zu beschleunigende Masse zwischen bewegten Bandelekiroden geführt wird, der Reaktionsablauf durch zweistufiges Durchleiten elektrischen Stromes wesentlich verbessert und verkürzt wird.It has also been found that, especially when performing a continuous process in which the setting is to be accelerated Mass is guided between moving band electrodes, the reaction sequence through two-stage Passing electrical current is significantly improved and shortened.

Die Reaktion läuft dergestalt ab, daß die Stromaufnahme bzw. die Stromdichte bei Anwendung einer bestimmten Spannung des elektrischen Stromes automatisch mit der Temperatursteigerung, zumeist bis zu dem Zeitpunkt, in dem die Masse einen Zustand erreicht hat, bei welchem der größte Teil der Anmacheflüssigkeit im Mörtel eingebunden, d. h. verbraucht ist, zunimmt. Von diesem Zeitpunkt an, der jedoch noch keine wesentliche Erhärtung des Mörtelstoffes erkennen läßt, bis zum erhärteten Zustand der Masse nimmt die Stromdichte ständig, oft auch in stockender Form, ab. Dieser zweite Teil der Reaktion erfordert nun bei Anwendung niedrigerer Stromspannungen viel Zeit, und die Reaktion geht stockend und mit verhältnismäßig geringem Fortschritt zu Ende.The reaction takes place in such a way that the current consumption or the current density automatically with the application of a certain voltage of the electric current the increase in temperature, usually up to the point in time when the mass has a state at which most of the mixing liquid is bound in the mortar, d. H. is consumed, increases. From this point on, however, it is not yet significant Hardening of the mortar can be seen, up to the hardened state of the mass the current density decreases steadily, often in a halting form. This second part the reaction now requires a lot of time when using lower voltages, and the reaction comes to an end haltingly and with comparatively little progress.

So z. B. ist bei einer Spannung von 6o Volt bei entsprechendem Widerstand der abzubindenden Masse die Steigerung der Stromdichte im Rahmen der thermischen Anregung zweckmäßig und hinreichend. Für den Teil der Reaktion, der das Abbinden und Erhärten in sich schließt, zeigen sich bei Anwendung der gleichen Spannung Verzögerungen und bei einzelnen Massen auch Störungen in der Beendigung der Reaktion.So z. B. is at a voltage of 6o volts with the appropriate resistance of the mass to be set, the increase in the current density in the context of the thermal Suggestion appropriate and sufficient. For the part of the reaction that is the setting and hardening, there are delays when the same tension is applied and in the case of individual masses also disturbances in the termination of the reaction.

Gemäß der Erfindung ist jedoch für die thermische Anregung die Anwendung bestimmter, nach oben begrenzter Stromspannungen erforderlich, um eine zu rasche Aufwärmung und damit verbundene stürmische Dampfentwicklung zu vermeiden. Letztere muß schon aus dem Grunde vermieden werden, da die Massen dann porös werden. Anderseits wird durch die spontane Reaktion der natürliche Er'härtungsvorgang so gest#>rt, daß der Mörtel keine oder nur geringe Festigkeit aufweist.According to the invention, however, the application is for thermal excitation certain, upwardly limited current voltages are required to achieve a too rapid Avoid warming up and the associated stormy development of steam. Latter must be avoided for the reason that the masses then become porous. On the other hand will the natural hardening process is so disturbed by the spontaneous reaction that the Mortar has little or no strength.

Es hat sich in weiterem Verfolg der Erfindung herausgestellt, daß nach Ablauf der thermischen reichung der größten Stromdichte unter Anwendung niedriger Stromspannungen der Abbinde- und Erhärtungsvorgang besonders beschleunigt und erfolgreich zu Ende geführt «-erden kann, wenn nach Erreichung der größten Stromdichte unter Anwendung niedriger Spannung die Stromspannung auf etwa das Doppelte der erstangewendeten Spannung erhöht wird. Hierbei ist es jedoch erforderlich, daß vor Benutzung der 'höheren Spannung der Zeitpunkt der größten Stromdichte in der ersten Phase des Durchleitens des elektrischen Stromes kurzfristig,mindestensjedoch 1/2 Minute,überschritten ist.It has been found in the further course of the invention that after the end of the thermal range, the greatest current density is applied using lower Voltages of the setting and hardening process are particularly accelerated and successful can be grounded to the end if, after the greatest current density has been reached, below Applying low voltage the voltage to about twice that of the first applied Tension is increased. Here, however, it is necessary that before using the 'higher voltage the time of greatest current density in the first phase of the Passing through the electrical current briefly, but at least 1/2 minute, exceeded is.

So kann beispielsweise wie folgt vorgegangen werden: Ein Formkörper von 1,5 m Länge, 5o cm Breite und 2,5 cm Stärke wird zwischen Elektroden gebracht und Wechselstrom von 6o Volt Spannung so lange durchgeleitet, bis die höchste Stromaufnahme, im vorliegenden Falle i5o Amp., erreicht ist. Nach der Erreichung dieses Punktes, also wenn die Stromaufnahme nicht mehr zu-, sondern abnimmt, wird 2 Minuten nach Erreichung dieses Punktes elektrischer Wechselstrom von 13o bis i5o Volt durchgeleitet, bis keine Stromaufnahme mehr festzustellen ist. Die zweite Phase läuft dadurch rascher und ohne Störungen ab, und der Abbinde- und Erhärtungsvorgang wird hierdurch wesentlich beschleunigt.For example, you can proceed as follows: A molded body 1.5 m long, 50 cm wide and 2.5 cm thick is placed between electrodes and alternating current of 6o volt voltage passed through until the highest current consumption, in the present case i5o Amp. is reached. After reaching this point, so if the power consumption no longer increases, but decreases, it is 2 minutes after Reaching this point electrical alternating current of 13o to i5o volts passed through, until no more current consumption can be determined. The second phase runs faster as a result and without interference, and the setting and hardening process thereby becomes essential accelerated.

Zweckmäßigwirdnun für jedeSpannungsstufeein sich gleichförmig bewegendes Elektrodenpaar vorgesehen. Erforderlich ist hierbei, daß die Höhe der Spannung der zweiten Stufe der Fortbewegungsgeschwindigkeit der ersten Stufe angepaßt wird. Diese Masse verläßt das erste Elektrodenpaar gemäß der Erfindung nach Erreichung der höchsten Stromdichte, die bei Anwendung der niedrigen Spannung der ersten Stufe erreichbar ist. Der abgebundene Formkörper wird dann von einem zweiten, ebenfalls sich gleichförmig fortbewegenden Elektrodenpaar übernommen, welches mit elektrischem Strom von ungefähr doppelt so hoher Stromspannung als das erste versorgt wird.It is now expedient to have a uniformly moving one for each voltage level Pair of electrodes provided. It is necessary here that the level of tension of the second stage of the speed of movement of the first stage is adapted. These Ground leaves the first pair of electrodes according to the invention after reaching the highest Current density that can be achieved using the low voltage of the first stage is. The set shaped body is then of a second, also uniform moving electrode pair taken, which with electric current of approximately twice as high voltage as the first one is supplied.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Abbinde- und Erhärtungsvorgang hierdurch wesentlich beschleunigt wird.The advantage of the invention is that the setting and hardening process this is significantly accelerated.

Claims

PATENT CLAIM: i. Method to accelerate the setting of made of magnesite, dolomite, even in a not completely deacidified state, in connection with salt solutions and with or without fillers (Sorel cement) or objects made therefrom, characterized in that alternating current is passed through the mass or objects.

2. The method according to claim i, characterized in that the passage of the electric current and the thereby generated heating up to almost the boiling point of the binding liquid used take place.

3. '' experience according to claim i or 2, characterized in that the thermal setting acceleration up to almost the complete consumption of the setting liquid or takes place until the end of the setting reaction.

4. The method according to claims i to 3, characterized in that the substances suitable for the formation of Sorel cement with fillers such as B. with lightweight panels, stone wood panels and the like be used, pressed and / or molded between electrodes.

5: Procedure according to claims i to 4, characterized in that the binding of the objects takes place in forms that are closed on all sides.

6. The method according to claims i to 4, characterized in that the binding of the Sorelzeinents or equivalent Mixture with fillers with progressive movement between moving Electrodes, e.g. B. uniformly moving strip electrodes takes place.

procedure according to claims i to 6, characterized in that the passage of the electrical Current takes place in two separate voltage levels. B.

Method according to claim 7, characterized in that the second stage of conducting the electric current with at least twice as high a voltage as that of the first.

9. Procedure according to claims 7 and 8, characterized in that the second stage of passage of the electric current only after the highest current density has been reached during application the lower voltage begins. ok Method according to claims 7 to 9, characterized characterized in that the passage of the electrical current with the higher voltage the second stage takes place until the power consumption practically ceases. i i. Process according to claims 7 to io, characterized in that the setting of the Masses in progressive motion between uniformly moving strip electrodes takes place in such a way that the mass is a moving pair of electrodes with low voltage and then runs through one with a higher voltage.