DE955577C

DE955577C - Building binders and processes for their manufacture

Info

Publication number: DE955577C
Application number: DER6557A
Authority: DE
Original assignee: ROBASIT BINDEMITTEL GmbH
Current assignee: ROBASIT BINDEMITTEL GmbH
Priority date: 1951-08-21
Filing date: 1951-08-21
Publication date: 1957-01-03

Description

Bindemittel für Bauzwecke und. Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf ein aus Hochofenschlacke gebildetes Bindemittel für Bauzwecke. Es handelt sich um die Herstellung eines den Anforderungen der Praxis entsprechenden Schlackenzementes.Binders for building and. Process for its manufacture The The invention relates to a binder formed from blast furnace slag for building purposes. It is about the production of a practice that meets the requirements Slag cement.

Es ist schon vorgeschlagen worden, Hochofenschlacken, insbesondere hochbasische Schlacken zur Herstellung von Bindemitteln zu verwenden und sie durch Beigabe alkalischer oder sulfatischer Erreger aus dem latent hydraulischen Zustand in die virulente Form überzuführen. Diese Vorschläge haben aber noch nicht zu einem befriedigenden Ergebnis geführt, weil die nach ihnen erzeugten Bindemittel nur beschränkt verwendungsfähig sind, da ihre Biegezug- und Druckfestigkeitswerte erheblich unter denjenigen von Portlandzement liegen. Es sind daher auch die Anforderungen, welche seitens der Normen an diese Bindemittel bezüglich der Biegezug- und Druckfestigkeitswerte gestellt werden, sehr gering. Außerdem scheiterte die allgemeine Einführung derartiger Bindemittel vom Typ der Schlackenzemente in die Praxis seither daran, daß ein unbedingt gleichmä,ßige's Endprodukt nicht erzielt werden konnte. Die Ursache hierfür ist auch darin zu sehen, daß der Schlackenanfall in seiner chemisch-physikalischen Zusammensetzung selbst dann variabel ist, wenn man sich bemüht, einen möglichst gleichmäßigen Hochofenbetrieb zu erreichen.It has already been proposed to use blast furnace slags, in particular highly basic slags, for the production of binders and to convert them from the latent hydraulic state into the virulent form by adding alkaline or sulfate pathogens. However, these proposals have not yet led to a satisfactory result because the binders produced according to them can only be used to a limited extent, since their flexural tensile and compressive strength values are considerably below those of Portland cement. The requirements that the standards place on these binders with regard to flexural tensile and compressive strength values are therefore very low. In addition, the general introduction failed such binders of the type of slag cements into practice since then because one necessarily gleichmä, ssige's final product could not be obtained. The reason for this is also to be seen in the fact that the incidence of slag is variable in its chemical-physical composition even if one tries to achieve the most uniform possible blast furnace operation.

Es liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung von Hochofenschlacke, vornehmlich hochbasischer Schlacke, im Mahl- und Mischverfahren ein Bindemittel zu erzeugen, welches .die Normenwerte von Portlandzement erreicht, ja übersteigt. Außerdem zielt die Erfindung darauf ab, bei der Herstellung eines solchen Bindemittels zu gewährleisten, daß die erforderlichen Festigkeitswerte auch bei laufender Serienfertigung stets gleichmäßig erreicht werden. Es kommt dabei erfindungsgemäß darauf an, den hydraulischen Wert der Schlacke zu erhöhen.It is therefore the object of the invention to use of blast furnace slag, primarily highly basic slag, in the grinding and mixing process to produce a binding agent that reaches the standard values of Portland cement, yes exceeds. The invention also aims in the manufacture of a such a binder to ensure that the required strength values also can always be achieved evenly during ongoing series production. It comes with it according to the invention to increase the hydraulic value of the slag.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß diese Aufgabe in ebenso einfacher wie fortschrittlicher Weise lösbar ist, indem der Hochofenschlacke Calciummetasilikat zugesetzt wird, das durch Kochern. von Kalkwasser mit Kieselsäure erhalten werden kann. Es liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß die angestrebten Festigkeitswerte erreichbar sind, indem der in der Hochofenschlacke enthaltene, aber nicht in ausreichendem Maßei vorhandene 'pseudo-hexagonal kristallisierende Wollastonit auf den erforderlichen Anteil gebracht wird. Es ist erfindungsgemäß möglich, durch Beigabe von Calciummetasilikat, je nach der Schlackenanalyse in größerer oder kleinerer Menge (bis zu 20/a), die Festigkeitsentwicklung des. Schlacken'zernentes zu steigern und eine regelbare Vorausbestimmung der gewünschten Biegezug- und Druckfestigkeitswerte herbeizuführen. Eine regelbareVorausbestimmung der gewünschten Biegezug- und Druckfestigkeitswerte . im Bereich von 50/2a5 kg/crn2 bis roo/62o kg/cm2 und eventuell darüber wird hierdurch erreicht. Durch diesen Erfolg erübrigt sich die sonst erforderliche Mischung verschiedener Schlacken zum Wertausgleich.It has surprisingly been shown that this task in as well Easier and more advanced ways can be solved by adding calcium metasilicate to the blast furnace slag that is added by cooking. can be obtained from lime water with silica can. The invention is based on the knowledge that the desired strength values can be achieved by the contained in the blast furnace slag, but not in sufficient Maßei existing 'pseudo-hexagonal crystallizing wollastonite on the required Share is brought. According to the invention, it is possible by adding calcium metasilicate, depending on the slag analysis in larger or smaller quantities (up to 20 / a), the To increase the strength development of the slag company and an adjustable pre-determination to bring about the desired flexural tensile and compressive strength values. A controllable prediction the desired flexural tensile and compressive strength values. in the range of 50 / 2a5 kg / cm2 This achieves up to roo / 62o kg / cm2 and possibly above. Because of this success the otherwise necessary mixture of different slags to compensate for the value is unnecessary.

Hoehofenschlacken enthalten nicht nur unzureichende Anteile än Dicalciumsilikat, die in keinem Fall eine ausreichende Erhärtung der mit Gips und anderen Zusätzen vermischten gemahlenen Hochofenschlacke nach Anrühren mit Wasser bewirken, sondern weisen auch einen. verhältnismäßig niedrigen Tonerdegehalt auf, was ebenfalls ungünstig auf ihre hydraulischen Eigenschaften wirkt.Court slags not only contain insufficient amounts of dicalcium silicate, which in no case sufficiently hardened with plaster of paris and other additives mixed ground blast furnace slag after mixing with water, but also show one. relatively low alumina content, which is also unfavorable affects their hydraulic properties.

Deshalb geht ein weiteres Merkmal der Erfindung dahin, den hydraulischen Wert der Schlacke dadurch zu steigern, daß ihr vor, während oder nach dem Vermahlen Zusätze zugegeben werden, die ihren Gehalt an Tonerde auf das gewünschte Maß (z5 bis 2o0/0) erhöhen.Therefore, a further feature of the invention is to increase the hydraulic value of the slag in that before, during or after the grinding, additives are added which increase their alumina content to the desired level (z5 to 2o0 / 0).

Besonders vorteilhaft ist es, der Schlacke in Kombination je nach ihrem eigenen, durch Analyse unschwer feststellbaren Anteil Dicalciumsilikat, erhalten aus 65% Ca0, beispielsweise in Form von Kalkwasser, und 35 °% S'02 in reaktionsfähiger Form (bis zu 20/0) zuzufügen, den Tonerdegehalt der Schlacke in geeigneter Weise (bis zu 2o0/0) zu erhöhen und ihr außerdem Si-Stoff (bis zu 0,3%) beizusetzen.It is particularly advantageous to combine the slag, depending on its own share of dicalcium silicate, which can be easily determined by analysis, obtained from 65% Ca0, for example in the form of lime water, and 35% S'02 in reactive form (up to 20/0) to add, to increase the alumina content of the slag in a suitable manner (up to 2o0 / 0) and also to add Si material (up to 0.3%) to it.

Es empfiehlt sich, die Zusätze in ihrer Gesamtheit oder einzeln einer kurzen Wärmebehandlung bei ungefähr 400° C zu unterziehen. Es wird dadurch, wie Versuche bewiesen haben, die Lagerbeständigkeit des Bindemittels verbessert.It is advisable to use the additives in their entirety or individually brief heat treatment at around 400 ° C. It becomes by how Tests have proven the shelf life of the binder has improved.

Höchste Mahlfeinheiten sind, darin liegt ein weiterer Vorzug der Erfindung, nicht erforderlich. Es ergeben sogar grobe Mahlungen von 3900 Maschen, bei 5 0/aSiebrückstandbereits ausreichende Festigkeitswerte, die, wie Versuche ergaben, bei etwa 425 kg/cm2 liegen. Diese Werte können aber bei feinerer Ausmahlung erheblich gesteigert werden. Es sind Werte bis zu 62o kg/cm2 erzielbar.Another advantage of the invention is that the highest grinding fineness is not required. Even coarse grinds of 3900 meshes give, at 50 / a sieve residue, sufficient strength values which, as tests have shown, are around 425 kg / cm2. However, these values can be increased considerably with finer grinding. Values of up to 62o kg / cm2 can be achieved.

Der Fortschritt der Erfindung ist nicht nur in der Möglichkeit der Erzeugung eines frühhochfesten Baustoffes mit den angegebenen. Vorteilen begründet, sondern auch in der einfachen Herstellung, zu welcher im Vergleich zu bisher ein wesentlich verminderter Aufwand an Maschinen und Arbeitskräften erforderlich ist. Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich daher auch durch Verbilligung der Gestehungskosten und nicht zuletzt durch eine wesentliche Einsparung an Brennstoff, insbesondere Kohle, aus.The advancement of the invention is not only in the possibility of Production of an early high-strength building material with the specified. Advantages justified, but also in the ease of manufacture, which compared to the previous one significantly reduced expenditure on machines and labor is required. The method according to the invention is therefore also characterized by the cheaper Production costs and, last but not least, a significant saving in fuel, especially coal.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Binder formed from blast furnace slag for building purposes, characterized in that calcium metasilicate is added to ground or fine-grained blast furnace slag.

2. Process for the production of a binder according to claim i, characterized in that the 650/0 Ca 0 in the form of lime water with 350/0 reactive silica and the resulting calcium metasilicate is added in an amount of up to 2% of the blast furnace slag.

3. The method according to claim 2, characterized in that, in addition to calcium metasilicate, Si material (up to about 0.3010) and alumina (up to 2o0 / 9) are added to the blast furnace slag.

4. The method according to claim 3, characterized in that the additives calcium metasilicate, Si material, alumina individually or in their entirety before being added to the blast furnace slag briefly heated to 4.0o ° C.

5. The method according to claims 2 to 4, characterized in that rubbed the additives on calcium metasilicate, Si substance, Alumina another securing the setting agent in its position during the setting process, absorbent 'buffer material, e.g. B. brick flour or another ground or granulated, '' hygroscopic, organic or inorganic substance, each in a proportion up to 2%, is added.