DE955577C

DE955577C - Bindemittel fuer Bauzwecke und Verfahren zu seiner Herstellung

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Aus Hochofenschlacke gebildetes Bindemittel für Bauzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß gemahlener oder feinkörniger Hochofenschlacke Calciummetasilikatzugesetzt ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, das 650/0 Ca 0 in Form von Kalkwasser mit 350/0 reaktionsfähiger Kieselsäure gekocht und das sich daraus ergebende Calciummetasilikat in einer Menge bis -zu 2% der Hochofenschlacke zugesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennz&chnet, däß der Hochofenschlacke außer Calciummetasilikat noch Si-Stoff (bis zu etwa 0,3010) und Tonerde (bis zu 2o0/9) zugesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze Calciummetasilikat, Si-Stoff, Tonerde einzeln oder in ihrer Gesamtheit vor ihrer Beigabe zur Hochofenschlacke kurzzeitg auf 4,0o ° C erhitzt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß rieben den Zusätzen an Calciümmetasilikat, Si-Stoff, Tonerde noch ein die Abbindemittel während des Abbindevorganges in ihrer Lage sichernder, saugfähiger' Pufferstoff, z. B. Ziegelmehl oder ein' anderer gemahlener oder granulierter, 'hygroskopischer, organischer oder anorganischer Stoff, jeweils in einem Mengenanteil bis zu 2%, zugefügt wird.