DE2625067A1 - Verfuellmasse - Google Patents

Verfuellmasse

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DE2625067A1 DE19762625067 DE2625067A DE2625067A1 DE 2625067 A1 DE2625067 A1 DE 2625067A1 DE 19762625067 DE19762625067 DE 19762625067 DE 2625067 A DE2625067 A DE 2625067A DE 2625067 A1 DE2625067 A1 DE 2625067A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10Clay

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Description

  • Verfülimas se Für das Verfüllen von unterirdischen Hohlräumen, insbesondere in bergmännischen Grubenbauten, werden Verfüllmassen gebraucht, die als dünnflüssige wässrige Suspension in die Hohlräume gepumpt werden können und trotz ihres geringen Feststoff- bzw Bindemittelanteils nach dem Erhärten ein Kunstgestein mit guten Festigkeiten ergeben. Bekannte Verfüllmassen genügen den Anforderungen nur unzureichend, weil sich ihre wässrigen Suspensionen absetzen, nicht genügend geschmeidig sind oder wegen zu früher Versteifung oder eines zu hohen Materialanteils nicht oder nicht lange genug pumpfähig bleiben. In anderen Fällen ist der zur Erzielung der notwendigen Festigkeitseigenschaften erforderliche Material-, insbesondere Bindemittelbedarf zu hoch. Hinzukommt, daß die Verfüllmasse möglichst dünnflüssig bleiben soll, bis sie sich im Hohlraum befindet, dort aber rasch erhärten und ein Kunstgestein mit ausreichenden Endfestigkeiten ergeben soll.
  • Es wurde nun gefunden, daß eine Verfüllmasse, die als mineralischen Bestandteil mit Bindemitteleigenschaften vorwiegend entsäuerten Mergel enthält, diesen Anforderungen voll gerecht wird, weil sie hohe Wasserbindemittelwerte und gute Endfestigkeiten in sich vereint.
  • Die erfindungsgemäße Verfüllmasse enthält: 50 - 85, vorzugsweise 60 - 80 % entsäuerten Mergel, 46 -'14, " 37 - 19 % Portland-Zementklinker und 4 - 1, " 3 - 1 % Gipsdihydrat oder Anhydrit (gerechnet als CaS04) Sofern nichts anderes gesagt ist, sind hier und im folgenden alle Prozentangaben Gewichtsprozent.
  • Werden Mergel, d.h. tonige Kalksteine unterhalb der Sintergrenze, d.h. höchstens bei 1000 bis 12000C gebrannt, so entstehen hydraulische Bindemittel, die je nach ihrem Ton- bzw.
  • Kalkgehalt und dem Anteil an anderen Verunreinigungen, insbesondere Magnesiumoxyd, Eisenoxyden und Alkalien bezüglich Verarbeitbarkeit und Erhärtung sehr unterschiedliche Eigenschaften haben. Mergel mit weniger als 75 % Calciumcarbonat liefern beim Brennen unterhalb der Sinterung die sog. Romankalke, deren Scherben beim Benetzen mit Wasser nicht mehr ablöschen, sondern nur im Laufe der Zeit langsam zerfallen. Kalkreiche Mergel mit mehr als 75 % Calciumcarbonat liefern beim Brennen die sog. hydraulischen Kalke, die beim Benetzen mit Wasser ablöschen.
  • Unter den Begriff Mergel fallen im Rahmen der Erfindung alle Rohstoffe, die in ihrer Zusammensetzung zwischen Kalkstein und Ton liegen und sich insbesondere auch zur Herstellung von Zement oder Kalk eignen. Als Ausgangsmaterial zur Herstellung des entsäuerten Mergels sind besonders Mergel mit einem Carbonatgehalt von 55 - 85 % CaC03 geeignet, die nach der heute üblichen Bezeichnung für tonhaltige Kalksteine (s. Kalk-Taschenbuch 1968, S.36) "Kalkiger Mergel" bzw. "Kalksteinmergel" heißen und die 10 - 15 % Ton enthalten.
  • Diese Mergel werden bei Temperaturen von etwa 1000 - 11000C entsäuert. Der Brand wird so geführt, daß die Entsäuerung zwar möglichst vollständig ist, daß sich aber praktisch keine Zementklinkerminerale bilden. Bei einem Restcarbonatgehalt von beispielsweise 2 % (gerechnet als CaC03) gelingt es, den Gehalt an Klinkermineralien, insbesondere C3A, C4AF und C2S, unter 5 % zu halten. Bei einem derart schonend durchgeführten Brand bildet sich ein sehr reaktionsfähiges CaO, der Ton scheint seine vorteilhaften Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Wasseraufnahme, weitgehend beizubehalten und andere SiO2 -Komponenten liegen in sehr aktiver hochdisperser Form vor.
  • Der erfindungsgemäß zu verwendende entsäuerte Mergel läßt sich besonders einfach nach dem sog. LEPOL-Verfahren (s. Keil, Zement Abschnitt 5.2.2) herstellen, bei dem der Mergel zu Rohmehl einer Feinheit von etwa 6000 - 7000 Blaine vermahlen wird, und aus diesem Mergelrohmehl auf einer Granuliertrommel Granalien von 6 - 20 mm Durchmesser geformt werden. Diese Granalien werden auf einem Wanderrost mit den Abgasen des Drehofens vorgetrocknet und dann in dem Drehofen entsäuert.
  • Weil die Granalien aus Mergelrohmehl hergestellt sind, ist ihre Zusammensetzung sehr gleichmäßig, und auf dem Wanderrost und dem Drehofen lassen sich gut nacharbeitbare Verfahrensbedingungen einstellen. Damit gelingt es, den Brand so zu führen, daß der entsäuerte Mergel einen Restcarbonatgehalt von 2 - 10 %, vorzugsweise 5 % (gerechnet als CaC03) und einen Gehalt an Klinkermineralien unter 3, vorzugsweise unter 2 % hat.
  • Wegen des unregelmäßigen Temperaturverlaufs im Schachtofen zwischen 1000 und 14000C hat der im Schachtofen aus klassiertem oder unklassiertem Mergel zusammen mit Koks gebrannte hydraulische Kalk oder Romankalk als Brenngut eine sehr unterschiedliche Zusammensetzung, die sich nach dem Mahlen durch hohen Glühverlust und hohen Restcarbonatgehalt bei zugleich wesentlich höherem Anteil an Klinkermineralien zeigt. Dementsprechend ist ein nennenswerter Anteil des Tons totgebrannt. Insgesamt haben die bekannten hydraulischen Kalke und Romankalke nicht die vorteilhaften Eigenschaften, die den erfindungsgemäß entsäuerten Mergel auszeichnen und als Hauptbestandteil der beanspruchten Spezialverfüllmasse besonders geeignet machen.
  • Geeignete und besonders bevorzugte Zusammensetzungen des "entsäuerten Mergels" sind aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich: geeignete vorzugsweise Zusammensetzung (%) Zusammensetzung (%) freier Kalk (CaO) 38 - 68 52 aktivierter Ton 19 - 10 16 aktive Kieselsäure 18 - 12 16 Klinkermineralien 8 - 2 4 Je 203 2 2 MgO 1 1 Restcarbonatgehalt (CaC03) 10 - 2 5 Alkalisulfat 2 - 1 2 Rest 2 2 Als Portland-Zement für die erfindungsgemäße Verfüllmasse eignen sich Zemente, wie sie in der deutschen DIN-Norm 1164 definiert sind, der die britischen Normen BS 12:1958, 1370:1958 und 146:1958 oder die amerikanischen Normen ASTM C 150-60, C 175-60, C 205-56 T und C 340-55 T entsprechen. Außer den Zementen nach DIN 1164 wie Portlandzement, Eisenportlandzement, Hochofenzement oder Trasszement sind auch andere Zemente wie Olschieferzement, Flugaschezement oder Tonerdezement geeignet.
  • Die gebrannten Granalien des entsäuerten Mergels können mit dem Portland-Zementklinker und/oder dem Gips bzw. Anhydrit vermahlen werden. Je nachdem wie die Bestandteile der Verfüllmasse zur Verfügung stehen, können sie aber auch in feingemahlenem Zustand miteinander vermischt werden. Man erhält so ein sehr feines, leicht gelbliches grauweißes Pulver von 6800 bis 7500 Blaine, das noch mit mehr als der doppelten Gewichtsmenge Wasser abbindet. Dementsprechend beträgt das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Zement, d.h. der Wasserbindemittelwert der erfindungsgemäßen Spezialverfüllmasse 1,3 - 2,3 vorzugsweise 1,95. Mit der Wassermenge, die sie binden kann, ergibt diese Bindemittelmischung zunächst eine dünnflüssige wässrige Suspension. Das Wasser löscht zunächst das freie Calciumoxyd ab, dient dann als Transportmittel auch über längere Strecken und wird von dem feinverteilten SiO2, dem Kalkhydrat und anderen Bestandteilen der Verfüllmasse unter Versteifung gebunden. Der Wasserzusatz beträgt das drei- bis vierfache dessen, was bisher bei Verfüllmassen als möglich angesehen wurde. Trotz dieses hohen Wasseranteils erhärtet der Brei aufgrund seines Gehalts an Klinkermineralien, die vorwiegend aus dem Zement stammen, schließlich auch hydraulisch zu einem Kunstgestein mit sehr guten Festigkeitswerten; Wie sich die einzelnen Bestandteile der Verfüllmasse gegenseitig beeinflussen, ist angesichts der Vielzahl der in dem entsäuertem Mergel enthaltenen Substanzen nicht im einzelnen bekannt. Auch der Gips wirkt offenbar nicht nur als Abbindeverzögerer für den Portland-Zement, sondern dürfte auch, wie an sich bekannt, dem gebrannten Dolomit hydraulisches Erhärtungsvermögen verleihen.
  • Die erfindungsgemäße Verfüllmasse kann je nach dem gewünschten Verwendungszweck noch durch Zusatz weiterer Stoffe, wie z.B.
  • Hochofenschlacke, staubförmige oder granulierte Flugasche, Ton, Mergel oder Kalksteinkomponenten in Mengen bis zu 30 gestreckt werden.
  • Die einfache und wirtschaftliche Verfüllung (nur ca. 450 kg Feststoff für 1 m3) ist besonders bemerkenswert. Ober Schlauchleitungen oder mit Spezialfahrzeugen lassen sich auf diese Weise auch in Innenstädten mit viel Verkehr platzsparend und nicht verkehrsbehindernd Verfüllungen unterirdischer Hohlräume leicht und kostensparend durchführen.
  • Bei dieser äußerst einfachen Verfahrenstechnik werden für Verfüllungen aller Art vollkommen ausreichende Festigkeiten erzielt.
  • Beispiel 30 kg der auf eine Feinheit von 7088 Blaine vermahlenen Verfüllmasse aus 72,5 % entsäuertem Mergel mit einem Restcarbonatgehalt von 4,6 % CaCo3 und einem Klinkeranteil von 2 %, 25,5 Gewichtsprozent Portlandzement der Güteklasse Z 350 und 2 % Gips (gerechnet als CaS04) wurden mit 58,5 1 Wasser zu einer Suspension mit einem Wasserbindemittelwert von 1,95 vermischt. Ober eine 150 m lange Rohrleitung wurde mittels eines Trichters an der Einschüttstelle ein vorher mit 63,5 1 genau ausgemessener Plastikbehälter gefüllt. Das Litergewicht der Suspension betrug 1312 g. Umgerechnet auf einen Kubikmeter Hohlraum kommen damit 444 kg der Verfüllmasse und 868 kg Wasser. Von der gleichen Suspension wurden an Normenprismen die Biegezug- und Druckfestigkeiten ermittelt. Dabei wurden folgende Werte erreicht: 2 Prüftermin (Tage) Biegezugsfestigkeit Druckfestigkeit (kp/cm2) bei Feuchtlagerung 14 4 5 28 6 10 90 10 23

Claims (3)

  1. P a t e n t a n s-p r ü c h e Verfülimasse mit hohen Wasser-Bindemittelwerten und guten Endfestigkeiten enthaltend: 50-85, vorzugsweise 60-80 % entsäuerten Mergel, 46-14, vorzugsweise 37-19 % Portland-Zementklinker und 4- 1, vorzugsweise 3- 1 % Gipsdihydrat oder Anhydrit
  2. 2. Verfüllmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der entsäuerte Mergel einen Restcarbonatgehalt von 2 - 10 vorzugsweise 5 % und einen Gehalt an Klinkermineralien unter 5 % vorzugsweise unter 3 % hat.
  3. 3. Verfüllmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der entsäuerte Mergel etwa folgende Zusammensetzung der wesentlichen Bestandteile hat: freier Kalk (CaO) 38-68 vorzugsweise 52 % aktivierter Ton 19-10 " 16 % aktive Kieselsäure 18-12 " 16 % Klinkermineralien 8-2 " 4 % Fe 203 2 " 2 % MgO 1 " 1 % Restcarbonatgehalt (CaC03) 10-2 " 5 % Alkalisulfat 2-1 " 2 % Rest 2 " 2 %
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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