DE1646959B2

DE1646959B2 - Verfahren zur Herstellung einer Bindemittelmischung auf Zement- und/ oder Kalk-Grundlage mit einem Gehalt an Filterasche

Info

Publication number: DE1646959B2
Application number: DE1646959A
Authority: DE
Inventors: Hans 4720 Beckum Ruhr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-02-16
Filing date: 1967-02-16
Publication date: 1975-09-04
Also published as: DE1646959A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Bindemittelmischung auf Zement- und/oder Kalk-Grundlage mit einem Gehalt an Filterasche und richtet sich insbesondere auf eine neuartige Verwendung von Filterasche zusammen mit Zement und/oder Kalk.

Der Begriff »Bindemittelmischungen« betrifft im folgenden solche Mischungen, die auf Zement- und/ oder Kalk-Grundlage durch Vermählen von Klinkern hergestellt werden. Als Klinker eignen sich beispielsweise Portlandzementklinker. Derartige Klinker werden insbesondere in Kugelmühlen zu einem feinen Staub vermählen. Hierbei werden Mahlhilfen verwendet, um beim Vermählen der Klinker zum Zementpulver ein Zusammenballen der Teilchen zu vermeiden und die Mahlkörper frei von einem Zementbelag zu halten. Sind die Mahlkörper mit einem feinen Belag überzogen, so können sie nicht mehr ihre volle Schlagkraft entfalten. Die Leistung der Mahlwerkzeuge läßt nach.

Es gibt eine Vielzahl von Mahlhilfen, die die Feinmahlung von Zement verbessern sollen. Überwiegend werden organische Stoffe, wie Polyglykol, Triäthanolamin, Glykol, 1,2-Propylenglykol und ähnliche Stoffe verwendet. Diese Verbindungen sind im Verhältnis zum anorganischen Zement Fremdstoffe. Sie erhöhen die Herstellungskosten von Bindemittelmischungen unter Umständen wesentlich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Mahlhilfe anzugeben, die nicht nur dem Zement artverwandt ist, sondern außerdem eine feinere Mahlung und einen erhöhten Durchsatz ermöglicht. Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß durch die neue Mahlhilfe gleichzeitig die Eigenschaften des Zements verbessert werden sollen. Schließlich wird eine weitere Aufgabe darin erblickt, eine Mahlhilfe zu benutzen, die gleichzeitig als Verschnittmittel für den Zement dient und bei gleichbleibend guten Eigenschaften das Zementprodukt preislich günstiger gestaltet.

Die Lösung dieser Aufgabe liegt darin, daß man dem in bekannter Weise erzeugten und fertiggebrannten Klinker vor dem Vermählen Füterasche als Mahlhilfe zusetzt.

Große Mengen an sogenannter Füterasche fallen beim Verbrennen von Kohle, insbesondere von Kohlenstaub, in Heizkraftwerken an. Die in den Verbrennungsgasen enthaltenen festen, mineralischen Bestandteile werden vorzugsweise durch Elektrofütration aus den Gasen entfernt Die niedergeschlagene Filterasche weist eine kugelig, glasige Oberfläche auf. Die Filterasche wird — wie an sich bekannt — dem Zement als Zuschlagstoff beigefügt, da

ίο der Zement sich hierdurch verbilligt

Im Gegensatz zu dem einfachen nachträglichen Zufügen der Filterasche ergibt sich bei der Verwendung von Filterasche als Mahlhilfe gegenüber der Verbüligung noch weitere wesentliche Vorteile. Während bei

is Anwendung der bekannten Mahlhilfen ein Rundkorn anfällt, entsteht gemäß dem Verfahren der Erfindung ein gesplittertes, scharfkantiges Bindemittel-Teilchen. Die glasigen Teilchen der Filterasche werden beim Mahlprozeß zerschlagen. Sie splittern und bilden

ao scharfkantige kleine Partikeln, die durch ihre Scheuer- und Schmirgelwirkung den Mahlprozeß kräftig unterstützen.

Dadurch ergibt sich eine feinere und schnellere Mahlung des Zements. Das Bindemittel hat auch eine

as größere Homogenität. Die aus dem Bindemittel hergestellten Betone besitzen eine größere Festigkeit, da die gezackten, zersplitterten Teilchen besser ineinandergreifen und durch diese Verfilzung die Festigkeit des Gefüges erhöhen.

Eine solche Wirkung der Filterasche entfaltet sich jedoch nur nach einem Vermahlvorgang, nicht jedoch dann, wenn die Filterasche lediglich als Zuschlagstoff an Stelle von Sand zugemischt wird.

Nachfolgend werden zum besseren Verständnis der Erfindung die chemischen Analysenwerte eines verwendeten Portlandzementklinkers und einer zur Anwendung gelangenden Filterasche angegeben. Es wird hervorgehoben, daß die nachfolgenden Angaben nur beispielhaft für eine Mehrzahl von Bindemittel-Filterasche-Mischungen sind, die gemäß den Vorschlägen der Erfindung herstellbar sind.

Chemische Analyse eines verwendeten Portlandzementklinkers:

SKh 20 bis 22 %

AhCh 6 bis 7 %

Fe₂Oa 2 bis 2,8%

CaO 64 bis 67 %

MgO Ibis 1,5%

SOi max. 3 %

Glühverlust max. 2 %

Chemische Analyse einer verwendeten Filterasche:

SiO₂ 45 bis 50 %

AI2O3 25 bis 30 %

Fe₂Oa 7 bis 9 %

CaO etwa 1 bis 3 %

SO3 0,4 bis 1 %

MgO 1 bis 3 %

Na₂O 0,5 bis 1,5%

K2O 3,5 bis 5,5%

P2O5 0,5 bis 1,5%

Glühverlust 10 %

Die erfindungsgemäß hergestellte Bindemittel-Filterasche-Mischung besitzt eine Reihe beträchtlicher Vorteile, die ihre Anwendung und ihren Einsatz in der Bauindustrie sehr begünstigen.

Zunächst ist darauf hinzuweisen, daß bereits ein geringer Wasserzusatz zur Erzielung einer für die Verarbeitung guten Plastizität ausreicht. Die Anwendung einer geringen Wassermenge hat die Ausbildung eines geringen Porenvoicmens zur Folge und dadurch lassen sich gleich gute Festigkeitswerte erzielen wie bei Anwendung der bekannten und herkömmlichen Zementmischungen. Die Festigkeitswerte bleiben die gleichen, ob nun 1, 15 oder 30% Filterasche zur Anwendung gelangen. Auch die Abbindezeiten variieren nicht. Die erzielten Festigkeiten entsprechen den Anforderungen nach DIN 1164 für die Zementtypen Z 275 und Z 375 und liegen somit durchaus im Bereich der Norm.

Hervorzuheben ist ferner die Tatsache, daß die Wärmeentwicklung in Folge des geringeren Zementanteils auch nur gering ist Das ist insbesondere von Vorteil bei der Erstellung von Bauwerken, bei denen Massenbeton verarbeitet wird. Der erfindungsgemäße Zement eignet sich daher insbesondere gut für

S den Bau von Brückenpfeilern und für die Herstellung von Staudämmen. Die Wärmeentwicklung ist mäßig und eä kann nicht zu einer Rißbildung kommen.

Durch den Einsatz eines geringeren Zementanteils und durch die Verwendung von weniger Aamach wasser wird, worauf oben bereits hingewiesen wurde, ein geringeres Porenvolumen erhalten. Durch die bessert Verdichtung fet die Widerstandsfähigkeit gegenüber aggressiven Wässern außerordentlich gesteigert Man kann sagen, daß es sich im vorliegenden Fall um einen ausgesprochen sulfatwasser- und salzwasserbeständigen Zement handelt

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Bindemittelmischung auf Zement- und/oder Kalk-Grundlage, mit einem Gehalt an Filterasche, dadurch gekennzeichnet, daß man den in bekannter Weise erzeugten und fertiggebrannten Klinker vor dem Vermählen Filterasche als Mahlhilfe zusetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 99 bis 50% eines Klinkers zusammen mit 1 bis 50% Füterasche vermahlt

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man vorzugsweise 99 bis 70% eines Klinkers mit 1 bis 30% Filterasche vermahlt