DE2058494A1 - Steinkoerper fuer Strassenbelagzwecke - Google Patents
Steinkoerper fuer StrassenbelagzweckeInfo
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Description
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|
| ι·~Χ iviiJLLER Ch 2 N 30 |
|
| 44 j/35 | |
| «AT8. | |
| Telefon |
Albright & Wilson Limited, Oldbury bei Birmingham, Warwickshire, Großbritannien
Steinkörper für Straßenbelagzwecke
Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte Steinkorper
für Straßenbelagzwecke. Man hat bereits verschiedene mineralische Aggregate zum Aufbau von Straßenbelägen
verwendet. Dabei ist wichtig, daß der Stein eine Rauheit aufweist, die groß genug ist, um eine gute Reibungs-Griffigkeit
zu gewährleisten. Allgemein gesagt weisen die bislang verwendeten Materialien den Nachteil
auf, daß sie dazu neigen, nach verhältnismäßig kurzer Zeit sich bis zum Glattwerden abzuschleifen.
Diese Neigung kann gemessen und als "Stein-Poller-Zahl"
(polished stone value) oder P.S.V. des Materials zahlenmäßig
ausgedrückt werden.
Es wurde nun gefunden, daß ein zufriedenstellender Steinkörper für Straßenbelagzwecke mit hohem P.S.V. durch Sintern
von Mineralien, die eine Spinell-Kristallstruktur aufweisen, insbesondere der harte partikelförmige Rückstand,
der bei der chemischen Extraktion von Chrom aus Chromerzen hinterbleibt, hergestellt werden kann. Die
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Spinelle werden vorzugsweise mit einem weicheren kalk-
oder kieselsäurehaltigen, feuerfesten Binder gesintert.
Die vorliegende Erfindung liefert so einen aus Granalien zusammengesetzten Steinkörper, bei dem die Granalien
aus zusammengesinterten Spinell-Partikeln bestehen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung betrifft einen gesinterten Steinkörper für Straßenbelagzwecke,
der aus Spinell-Partikeln, die in ein Grundgefüge aus einem weicheren, kalk- oder kieselsäurehaltigen,
feuerfesten Binder chemisch gebunden sind, besteht.
Der in dieser Erfindungsbeschreibung gebrauchte Ausdruck "Spinell" bezieht sich auf irgendein Material, das die
Spinell-Kristallstruktur besitzt und eine Formel aufweist, die der Formel MgAl2Oj, entspricht, in der das Mg und
das Al zumindest teilweise durch äquivalente zwei- bzw. dreiwertige Metalle ersetzt sind. Ein typischer Spinell
weist z.B. die Formel
auf, in der χ und y Zahlenwerte zwischen O und 1 bedeuten.
Als Beispiel eines solchen Spinells sei Chromerz oder der bei der chemischen Extraktion von Chromaten aus
Chromerz hinterbleibende Rückstand angeführt. Der letztgenannte Rückstand, der im folgenden kurz als "Chromrückstand"
(chrome residue) bezeichnet wird, ist für eine Verwendung bei der vorliegenden Erfindung besonders gut
geeignet. Der "Chromrückstand" kann hinsichtlich des vorhandenen Anteils an Calcium schwanken, und dieser
Anteil hängt von der angewendeten Extraktionsmethode ab. Im typischen Fall wird das Chrom in der Weise ex-
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trahiert, daß man zerkleinertes Chromiterz mit Alkali extrahiert, um Alkalibichromat zu bilden, welches dann
mit Wasser ausgelaugt wird und einen Rückstand hinterläßt, der aus einem Material vom Habitus des Spinells
besteht.
Der Spinell soll vorzugsweise eine Teilchengröße von 1 mm bis zu einer Maschensiebfeinheit von 400 Maschen,
vorzugsweise von 400 bis 50 Maschen, bezogen auf Siebe
der British Standard-Siebreihe, aufweisen.
Der Binder kann aus einer Schlacke bestehen, z.B. aus einer pelletisieren Schlacke des in der schwebenden g
britischen Patentanmeldung Nr. 5852I/69 beschriebenen
Typs. Zu den weiter in Frage kommenden Schlacken gehören auch Phosphorofenschlacke, Hochofenschlacke, Kupolofenschlacke
und Kupferschlacken. Weiter sind als Binder
geeignet der bei der Aluminiumgewinnung anfallende sogenannte "Rotschlamm", Ton, gepulverte Brennstoffasche,
Schieferton, Natriumfluorsilikat, Natriumsilikat, Olivin oder ein anderes kalk- oder kieselsäurehaltiges Mineral
oder eine Schlacke, die weicher und leichter schmelzbar als Spinell ist. In manchen Fällen kann es außerdem er- l
wünscht sein, dem Binder ein Flußmittel, wie Calciumfluorid, einzuverleiben, jedoch sind zahlreiche Binder,
z.B. die Schlacken und das Natriumfluorsilikat, selbst ■
zugleich Flußmittel.
Vorzugsweise wird der Binder, sofern ein solcher vorhanden ist, zerkleinert, z.B. auf eine Teilchengröße von
weniger als 1 mm, vorzugsweise auf eine Teilchengröße, die einer Maschensiebfeinheit von weniger als 50 Maschen,
beispielsweise von 50 bis 400 Maschen, bezogen auf Siebe
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HOt
der British Standard-Siebreihe, entspricht, und er wird dann mit dem "Chromrückstand" oder einem anderen Spinell
vermischt. Das Gemisch kann dann unter Bildung eines Bettes auf einem bewegten Rost auf Sintertemperatur erhitzt
werden. Empfehlenswerter ist es jedoch, den Spinell nach Anfeuchten oder Anschlämmen mit Wasser vermittels
Extrudieren, Naßgranulierung, Sprühtrocknung, Trommeltrocknung oder einer anderen geeigneten Methode zu
Pellets von z.B. 3,175 bis 25,4 mm (1/8" - 1") Durchmesser
zu verformen und diese dann z.B. in einem Drehrohrofen zu kalzinieren.
Abweichend hiervon kann eine pumpfähige Anschlämmung aus dem Spinell und dem Binder mit Wasser unmittelbar
in einem Drehrohrofen erhitzt werden. Es ist auch möglich, das feuchte Gemisch unter Verwendung einer geeigneten
Preßform zu ziegelsteinartigen Formkörpern zu verformen und diese dann in einem Tunnelofen zu brennen.
Bei Anwendung der letztgenannten Arbeitstechnik ist es empfehlenswert, eine Form mit einer aufgerauhten Innenfläche
zu verwenden. Besonders empfehlenswert ist die Verwendung einer Form, die so gestaltet ist, daß sie
eine Reihe von Einkerbungen oder ähnlichen Verjüngungen auf den Ziegeln einprägt, wodurch jeder Ziegel in eine
Vielzahl von kleineren Tabletten, die miteinander durch engere Einschnürungen verbunden sind, unterteilt wird,
so daß die Ziegel beim späteren Brechen in eine gleichmäßige Teilchengröße aufweisende Tabletten mit Ausmaßen
von z.B. 1,587 mm bis 25,4 mm (I/I6" - 1") zerbrochen
werden.
Das Pulver, die Anschlämmung, die Pellets oder Ziegel werden vorzugsweise bei Temperaturen kalziniert, die
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hoch genug sind, um ein Zusammensintern, jedoch kein
Schmelzen des Gemisches, zu bewirken, und zwar ein Zusammensintern z.B. bis auf eine mittlere Dimension zwischen
1,587 mmxund 12,7 mm (1/16" - 1/2"). Das Produkt
ist in Verbindung mit einem bituminösen, harzartigen oder Zement-Binder als Material für Straßenbelag
zwecke geeignet.
Das Kalzinieren wird vorzugsweise in einem Drehrohrofen durchgeführt. Dem Gemisch können Brennstoffe, wie Koks,
einverleibt werden, um eine Innen-Heizquelle vorzusehen,
doch wird die Wärme dem Gemisch besser von außen vermittels der heißen Ofengase zugeführt. Dies ist deshalb f
vorteilhafter, weil das Vorhandensein von Brennstoffmaterial dazu führt, das Produkt porös und demzufolge
leichter zerreibbar zu machen. Es ist daher zu empfehlen, eine Mischung zu kalzinieren, die eine unzureichende
Menge Brennstoffmaterial enthält, das nicht ausreicht,
die Verbrennung selbst zu unterhalten. Die erfindungsgemäßen Massen können auch ein hartes, partikelförmiges
Material, wie Sand oder Bauxit, zusätzlich zum "Chromrückstand" enthalten. Der "Chromrückstand" macht
vorzugsweise 10 bis 90 Gewichtsprozent, z.B. jJO bis
80 Gewichtsprozent, des Steinkörpers für Straßenbelagzwecke
aus. g
Die Steinmasse kann durch entsprechende Variation des Chromgehaltes und der Kaiζinierungsbedingungen je nach
Wunsch in verschiedenen Farben erhalten werden. Im allgemeinen hat die Verwendung von geringeren Mengen des
"Chromrückstandes" die Entstehung von grün gefärbten Produkten zur Folge, wohingegen größere Mengen hiervon
zu schwarz gefärbten Produkten führen. Durch eine länger
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dauernde Kalzinierung und höhere Temperaturen erhält man aus einer vorgegebenen Masse dunklere Produkte.
Die Erfindung soll durch die folgenden Beispiele näher erläutert werden.
Ein "Chromrückstand" von einer Maschensiebfeinheit von weniger als 200 Maschen, bezogen auf Siebe der British
Standard-Siebreihe, (3 Gewichtsteile) wurde mit Phosphorofenschlacke, die bis zu einer Maschensiebfeinheit von
weniger als 100 Maschen zerkleinert war (1 Gewichtsteil), vermischt. Das Gemisch wurde zu Pellets von einem Durchmesser
von ^8,1 mm (1 1/2") verformt und bei 1200 bis
12500C gebrannt. Das Produkt wies einen P.S.V. von 87
auf.
Ein "Chromrückstand" von einer Maschensiebfeinheit von
weniger als 200 Maschen (3 Gewichtsteile) wurde mit zerkleinertem Natronglas von einer Maschensiebfeinheit
von 100 Maschen (1 Gewichtsteil) vermischt und bei 1080°C gebrannt. Das Produkt wies einen P.S.V. von
70 auf.
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Claims (1)
- Patentansprüchei.jDie Verwendung eines gesinterten, partikelförmigen Mineralstoffes mit Spinell-Kristallstruktur, z.B. eines "ChromrUckstandes", als Steinkörper für Straßenbelagzwecke.Aus Granalien^zusammengesetzter Steinkörper für Straßenbelagzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Partikeln eines zusammengesinterten und vorzugsweise in ein weicheres Grundgefüge, wie einer gesinterten Schlacke, Ton, Brennstoffasche, Schieferton oder Olivin, eingebetteten Spinellsbesteht. , ' ■109824/1206
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