DE2152410A1 - Tonerdeschmelzzement mit hohem Kalk- und Siliziumoxydgehalt und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Tonerdeschmelzzement mit hohem Kalk- und Siliziumoxydgehalt und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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-
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Description
"Tonerdeschmelzzement mit hohem KaIk-
und Siliziumoxydgehalt und Verfahren zu seiner Herstellung"
Die Erfindung betrifft ein Tonerdeschmelzzement mit hohem Kalk- und Siliziumoxydgehalt sowie ein Verfahren zu seiner
Herstellung.
Im folgenden werden die in der Zementindustrie üblichen Bezeichnungen verwendet:
C entspricht CaO,
A entspricht
S entspricht
A entspricht
S entspricht
Es ist eine Anzahl von Tonerdeschmelzzementen bekannt, die
hinsichtlich, ihrer feuerfesten und mechanischen Eigenschaften den praktischen Anforderungen genügen (siehe Robsom
"High Alumina Cement and Concrete - Ed. Wiley and Son, 1962). Es wird jedoch ständig versucht, diese Zemente zu verbessern,
wobei die Versuche vor allen Dingen die Richtung gehen, die Zemente bei gleichbleibender oder wenigstens äquivalenter
Qualität mit geringeren Kosten herzustellen. Dabei besteht eine Möglichkeit darin, Zusammensetzungen zu untersuchen,
die keine hydraulisehen Eigenschaften haben, und zu versuchen,
sie durch physikalische und chemische Behandlungen
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reaktiv zu halten. Beispielsweise ist versucht worden,
den G-eblenit auf verschiedene Arten zu aktivieren. Eine
weitere Möglichkeit besteht darin, "bekannte Zusammensetzungen zu verwenden, die wegen ihrer zu grossen Eeaktivität
unbrauchbar sind, in dem ihr Verhalten zur Beseitigung ihrer Schädlichkeit modifiziert wird. Dabei handelt es
sich u.a. um Ο~Α und C12A7, deren Vorhandensein in !Eonerdeschmelzzementen
oft als unerwünscht angesehen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tonerdeschmelzzement
zu schaffen, bei dem durch die Verwendung relativ preiswerter Rohstoffe die Herstellungskosten gegenüber
den bekannten Tonerdeschmelzzementen erheblich verringert sind, wobei die feuerfesten und mechanischen Eigenschaften
der bekannten Tonerdeschmelzzemente erhalten bleiben.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch einen Tonerdeschmelzzement
mit folgender Zusammensetzung:
8 bis 1o io
etwa 1 bis 2 <?o
26 bis 29 $> 3
14 bis 16 $ Fe2O
ο io IeO
45 bis 4ö °/o OaO,
wobei die Moduln
ο zwischen etwa o,18 und o,25»
·>*. CaO
00 etwa zwischen .0,55 und 0,65 und
00 Alp0
SiO2
etwa zwischen 2,6 und 5,6 liegen und die Mineralzusammen-
etwa zwischen 2,6 und 5,6 liegen und die Mineralzusammen-
setztmg CA, C2S, C12A- und ferrite enthält.
Der Erfindung liegen Arbeiten zugrunde, welche die Modifikation des Verhaltens der eingangs genannten bekannten Zusammensetzungen
zum Ziele hat. Eine erste Versuchsreihe bezog sieh auf die Präperation, mit oder ohne Zusätzen, eines
Schmelzzementes mit hohem Kalkgehalt (CaO). Dabei konnte festgestellt werden, dass die' Widerstandsfähigkeit eines
Mörtels, der auf der Ausgangsbasis eines Rohmaterials aus Bauxit mit mindestens 5 $>
SiOp (45 #) und Kalkstein (55 $)
hergestellt worden war, klar unterhalb derjenigen des normalen Schmelzzementes liegt, jedoch nur schwach gegenüber
der Konservierungstemperatur empfindlich ist.
Daraufhin wurde zur Herstellung von Tonerdeschmelzzementen mit hohem Kalkgehalt die Verwendung eines Bauxits mit hohem
SiOp-Gehalt versucht, der normalerweise als zur industriellen
Herstellung von Schmelzzementen ungeeignet angesehen wird. Dabei wurde davon ausgegangen, dass diese Lösung, wenn sie
sich als praktisch durchführbar herausstellen sollte, den Vorteil mit sich bringt, dass Bauxite geringerer Qualität
(insbesondere bestimmte französische Bauxite) verwendet und hierdurch die Kosten der Zementherstellung um etwa 3o
<fi gegenüber den normalen Tonerdeschmelzzementen herabgesetzt
werden können.
Es wurde bereits vorgeschlagen, zur Herstellung eines sowohl für die Verwendung im Bauwesen als auch zur Agglomerierung
von im Hochofen zu behandelnden Eisenpulvern geeigneten hydraulischen Mörtels Bauxite mit einem AlpO,/SiO2-Verh.ältnis
von weniger als 1,5 zu verwenden, welche nicht zur Zementherstellung verwendet werden können, wobei der Silikatmodul
(SiOg/AlgO, + Fe2O-) kleiner als 5 ist. Bei diesem
bekannten1 Verfahren wird das angegebene Rohmaterial anschließend
gebrochen und bei Temperaturen von weniger als 13oo° C im Drehofen gebrannt. Schliesslich werden 1 bis 5
<?o Kalziumkarbonat oder eines Reguliermittels für die Entnahmezeit
hinzugegeben.
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Bei den der Erfindung zugrunde liegenden Arbeiten wurde gefunden, dass der so erhaltene Mörtel oder Binder mittlere
mechanische Eigenschaften aufwies, wobei keine feuerfesten Eigenschaften vorhanden waren. Andererseits wurde überraschenderweise
gefunden, dass es möglich ist, einen !Tonerdeschmelzzement zu erhalten, der gleichzeitig die charakteristischen
feuerfesten Eigenschaften "besitzt, wie sie
für die üblichen Tonerdeschmelzzemente üblich sind, indem in der erfindungsgemässen Weise ein Rohmaterial aus Bauxit
geringer Qualität und Kalk verwendet wird. ·
Im Gegensatz zur Erfindung liegen die genannten Moduln bei den bekannten Zementen bei 0,6 bis 1,o, bei 0,9 bis
1,3o und bei 5 bis 1o.(ungefähr).
Die zur Herstellung des Zementes verwendeten Rohstoffe werden beispielsweise erhalten auf der Grundlage vons
- 3o bis 5o io eines Bauxits mit hohem SiC^-G-ehalt, der etwa
die folgende Zusammensetzung laut Analyse hat (beispielsweise
Bauxit aus Baux):
SiO2 A12°3 ye2°3 Ti02 Ca0 Wasser + FV
15,2o 43,oo 24,3o 2,35 o,9o 13,65
- 5o bis 7o $ Kalkstein (beispielsweise Kalkstein von Orgon)
Allgemein kann die Entnahme- oder Abbindzeit des erfindungsgemässen
Tonerde schme.lzzementes nach Belieben verändert werden, indem der CaO-Gehalt variiert wird. Beispielsweise
ist diese Veränderung möglich zwischen ο und 4 Stunden vom Beginn aufgerechnet. Wenn die Zeit sich von zwei Stunden
1o Minuten (Anfang) bis zu 2 Stunden 4o (Ende) erstreckt, beträgt die Biegefestigkeit (bei einem Mikrobeton, E/c =
0,40, Aufbewahrung bei 2o°) in bar, etwa:
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_ 5 —
23 bei 4 Stunden
39 bei 6 Stunden
71 bei 1 Tag
81 bei 7 Tagen,
wälirend die Druckfestigkeit (Mikrobeton mit E/C » o,4o,
Aufbewahrung bei 2o°) in bar, etwa:
12o bei 4 Stunden
255 bei 6 Stunden
555 bei 1 Tag
765 bei 7 Tagen
beträgt.
Das erfindungsgemäss vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung
eines Tonerdeschmelzzementes ist dadurch gekennzeichnet,
dass unter Zerkleinerung ein Bauxit mit hohem Siliziumoxydgehalt und ein Kalkstein zu einem Rohmaterial mit der
nachfolgenden Zusammensetzung gemischt werden»
SiO2 von 6 bis 8 fo
von 1 bis 2 # 23VOn 18 bis 2o io
Pe0O,von 8 bis 11 $>
2 3 λ
CaO von 3o bis 34 #
MgO in Spuren
Verhältnis A/C von o,55 bis o,65;
daß anschliessend das Rohmaterial in einem Sehmezlofen unter
oxydierender Atmosphäre (etwa 3 $ Op) bei einer Temperatur
zwischen etwa 14oo°C und etwa 15oo° C geschmolzen wird; dass daraufhin der geschmolzene Klinker langsam auf eine
Temperatur zwischen 2oo und etwa 8oo° 0 abgekühlt wird, wobei die Abkühlgeschwindigkeit zwischen 25o° C und
14oo C pro Stunde liegt; und dass der abgekühlte Klinker anschliessend bis auf eine Blaine-Feinheit von 25oo bis 35oo cm /g gemahlen wird, vorzugsweise etwa 3000 cm /g.
14oo C pro Stunde liegt; und dass der abgekühlte Klinker anschliessend bis auf eine Blaine-Feinheit von 25oo bis 35oo cm /g gemahlen wird, vorzugsweise etwa 3000 cm /g.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen
Verfahrens im einzelnen beschrieben.
Es wird von einer Mischung mit folgender Zusammensetzung ausgegangen:
Die Mischung der Rohstoffe enthält 43 $>
Bauxit und 57 <%> Kalkstein.
| des Bauxits | des Kalksteins | des dosierten | |
| Zusammensetzung | 15,25 | o,2o | Rohmaterials |
| SiO2 | 2,8o | O | 6,65 |
| TiO2 | 42,6o | o,1o | 1,2o |
| Al2O5 | 23,4o | 0,05 | 18,4o |
| Pe2O3 | o,15 | 55,5o | 1o,15 |
| OaO | O | O | 31,7o |
| MgO | 0,03 | o,o2 | 0 |
| K2O | 0,03 | o,o1 | 0,03 |
| Na2O | 15,85 | 43,8o | o,o2 |
| Brenne chwund | 31,8o | ||
Die beiden Bestandteile werden gleichzeitig so weit gebrochen, und gemahlen, dass nicht mehr als 5 $ Rückstand bei
einem mit einer Maschenzahl von o,1 m/m bleibt.
Die Mischung wird dann zwischen 145o und 15oo C geschmolzen, anschliessend in 60 Minuten von 145o auf 800 0 und in
60 Minuten von 800 auf 2oo° C abgekühlt.
Daraufhin wird das so erhaltene Produkt bis auf eine spezifische Blaine-Feinheit von 3o4o cm /g gemahlen.
Es wurde festgestellt, dass bei der Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens die Abkühlgeschwindigkeit und die Art der oxydierenden Atmosphäre einen sehr deutlichen Effekt
auf die Mineralzusammensetzung der Klinker und Zemente hat, wobei die Abkühlgeschwindigkeit deutlich die Konzentration
der Phasen und infolgedessen die mechanische Widerstandsfähigkeit des Endproduktes beeinflusst.
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Die reduzierende Atmosphäre bewirkt unmittelbar das Auftreten
einer hinreichend bedeutenden Menge eines fasrigen
!Bestandteiles. Für ein und dieselbe spezifische Blaine-Oberfläche wurden für einen l'onerdeschmelzzement die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Resultate erhalten, wobei die Abkühlgeschwindigkeit konstant gehalten wurde (von H5o C auf 8oo° C in einer Stunde):
!Bestandteiles. Für ein und dieselbe spezifische Blaine-Oberfläche wurden für einen l'onerdeschmelzzement die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Resultate erhalten, wobei die Abkühlgeschwindigkeit konstant gehalten wurde (von H5o C auf 8oo° C in einer Stunde):
(ft
φ
φ
Cft
P-
CQ
cf
σ- 4
φ H-
ts Φ
CQ H
H- Φ
P*
·· XJl
O
Φ
H
N
(S) Φ
H
N
(S) Φ
Φ bJ
4 H-
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O 5*
^ Ρ!
cf CQ
H ^
H- H-
O 4
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H- P-Φ
P- 4 Φ
4 fs»
.. H
P H (ft
cf Φ Φ
H- CO
Φ O O
4 P1 Ρ'
P* Φ ^
P 4 H-
H P
cf ^ P-
φ Φ H-
P H- (ft
Φ CQ Ci
P Φ Φ H-
B ρ, cf
P D" C+
P Φ
H- H- ja
CQ ρ!
O S CQ P1 H-
([ |)f Pj
P 4 Φ
O 4
O Φ
φ 4
CQ O
cf σ1
H- Φ
0*3 P
Φ
H-cf
CQ
cf
Φ
CQ
Φ 0
209822/0848
H3 O H (ft Φ P P-Φ
P
| O | ] | j*· | Ά | M | hr) | >■ | |
| ## | VJl | Q | (D | cf | |||
| O | „ | O | »ft | O | σ <T |
O | |
| ο | O | ,. | H- | CQ | |||
| j» | cf | hi | |||||
| VJJ | ο | φ | |||||
| CD | O | VjJ | ro | ro | |||
| VJl | VjJ | (Tl | cn | ρ ϋ | |||
| ΓΟ | 00 | VD | P 4 | ||||
| —λ | CT- | ο | -J | JcO | sft | ||
| VJJ | 00 | —ι | 4 Φ | ||||
| VjJ | CJ. | O CO | |||||
| O | O | 1O cf | |||||
| N) | ro | 4 H- | |||||
| VJl | CO | ro | co | OCft | |||
| VjJ | VD | -o | (D Φ | ||||
| VJl | OD | oo | -J | P H- | |||
| Vj1J | VD | C-J. | α | Cf | |||
| ΟΛ | (V) | I | g | ro | |||
| VD | _Λ | I | Q | 03 | |||
| λ | ro | ||||||
| VJl | (Τι | 03 | |||||
| VjJ | 00 | 00 | Q | ||||
| ΓΟ | ro | S» | |||||
| ΓΟ | 03 H) |
||||||
| -α | |||||||
| £££ | |||||||
| Φ cffD | |||||||
| ΓΟ | POtJ 4 | ||||||
|
—Λ
O |
VJl | λ | CQ Φ P H-P P |
||||
| VJl | -J | cf σ1 N | |||||
| λ ο |
ρ: φ ρ! | ||||||
| (Τι | cf ρ! CO Ου m |
||||||
| (T. | (ft φ | ||||||
| VJl | VD | VJi | P | ||||
| 4^. | O | I CQ | |||||
| CTi | Φ | ||||||
| VjJ | rö cf | ||||||
| Φ N | |||||||
| I | HoPj | ||||||
| _Λ | I | HP | |||||
| _ι | Φ 0*3 Kt |
||||||
| _Λ | π | ||||||
| _1 | |||||||
| VJj | |||||||
| —Λ | VO | VJl | |||||
| VjI | ro | ||||||
| I | |||||||
(Ο-OO
JJ-ο»
| ft.bkühl- geschwin- äigkeit |
Atmosphäre | °2 | Druckfestigkeit bei Mikroproben |
id | 73 | Mineralzusammenaetzung Röntgenbeugung - Reflexintensitat |
OA | C12A7 | C2AS | C6A4Sf | JTerrit | 2,69Ä | O2SP | a2sy | - |
| (D | 00 | 3,8 | 6h | 192 | 54o | 3o | - | 16 | 22 | 2,66Ä | 42 | - | OC | 22 Ό |
|
| B | 0 | 4,o | 55 | 458 | 622 | 59 | - | 8 | - | 68 | 65 | - | CO | ||
| C | 0 | 4,o | 142 | 5oo | 682 | 67 | - | - | 18 | 123 | 66 | 12 | |||
| D | 0 | 4,3 | 176 | 556 | 632 | 76 | 7 | - | - | 125 | 76 | 5 | |||
| E | 0 | 17o | 66o | 784 | 134 | ||||||||||
| Yer- gleichs- probe aus ind- Scnmelz- zement |
29o | ||||||||||||||
— 9 —
Dabei wurden folgende Abkühlgeschwindigkeiten gewähll·:
Dabei wurden folgende Abkühlgeschwindigkeiten gewähll·:
| Bezeichnung | Beobachtete Temperatur | 1o mn: | 15 nm: | nach einer | Abkühlung | von: |
| B | 5 mn: | 6oo°C | 45o°0 | 2o mnj | 25 mnj | 3o mn: |
| C | 115o°0 | 125o°G | 11oo°C | 3oo°0 | 25o°C | 2oo°C |
| D | 135o°G | 13oo°G | 12oo°C | 9oo°G | 75o°C | 65o°C |
| HoO0O | 1ooo°G | 9oo°0 | 8oo°G |
E 2 Stunden für den Schritt von 15oo auf
12oo°G und 1 Stunde für den Schritt von 12oo auf 8oo° G
Aus dem vorstehenden und aus der ersten Tabelle I, die nachfolgend angegeben ist, ist zu schliessen:
Der CA-Gehalt und der Aluminoferrit-G-ehalt steigen
an, solange die Abkühlgeschwindigkeit abnimmt;
Bei der langsamsten Abkühlgeschwindigkeit sind die Festigkeitswerte bei 4 h und 6 h deutlich verbessert
(etwa + 5o bis + 6o bar).
Der erfindungsgemässe Zement hat gute Aufbewahrungseigenschaften
bei 2o C, geringer als bei den bekannten Tonerdeschmelzzementen. Weiterhin weist der erfindungsgemässe Zement
gute Aufbewahrungs- und Konservierungseigenschaften bei zyklischer thermischer Belastung auf (die zyklische
thermische Belastung wird bei einem Versuch geprüft, bei dem im Labor der Wärmezyklus reproduziert wird, der bei einer
grossen Betonmasse auftritt). Diese Eigenschaften zeigen im
Vergleich zum industriellen Tonerdeschmelzzement, wie er
209822/0848
- 1o -
bereits bekannt ist, dass der Anfang der Temperaturerhöhung
sehr ähnlich ist, dass die Erwärmung etwas langsamer vor sioh geht und dass die maximal erreichte Temperatur (59° C)
deutlich geringer ist: 18° 0.
Wie die nachstehend noch abgebildete Tabelle II zeigt, zeigen die mechanischen Untersuchungen deutlich, dass im Gegensatz
zu dem, was beim industriellen Schmelzzement beobachtet wird, die dem thermischen Zyklus folgende Temperaturerhöhung
die Widerstandswerte des Tonerdeschmelzzementes mit hohem Ca/O- und SiOp- Gehalt wenig beeinflusst.
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I. Bei verschiedenen Abkühlarten unter Verringerung der Abkühlgeschwindigkeit erhaltene Ergebnisse
| fiießsystem | Mineralzusammensetzung Röntgenbeugung - Reflexintensität ■ |
C12A7 | C6A4Sf | C2AS | c2s P> | c2stf | Ferrit | 2,69Ä | Druckfestigkeit Mikrobeton E/C = o,4o (bars) |
6h I I3 | 555 « |
| CA | 11 | 18 | 1o | 8 | - | 2,66Ä | 67 | 4h | 560 | ||
| 36 | 15 | 2o | 26 | 11 | 74 | 5o | 7o | 195 | ro 54o £ ro 0 |
||
| Abkühlung an Luft in der Gi essform |
48 | 17 | 24 | 17 | 15 | 13 | 95 | 54 | , 60 |
185 | |
| in Tiegel (0 = 1o cm, Höhe = 25 cm), wärmeisoliert mit isolieren den Feuerfest beton |
64 | 103 | j 12o |
255 | |||||||
| in Tiegel (0 = 1o cm, Höhe = 25 cm), wärmeisoliert mit isolieren den Feuerfest- - beton, vorge heizt auf etwa 8oo° C |
- 12 II. Mechanische Versuche
ia Abnahme der Festigkeit
1 Tag 7 Tage 28 Tage
Tonerdeschmelzzement mit hohem 19 R a
OaO- und SiO0- 1^ 4
Gehalt *
Industrieller
Tonerdeschmelz- 44 42 45 zement
Die Versuche zeigen, dass die Festigkeit nach dem thermischen
Zyklus weiter rasch anwächst, wobei die Festigkeitswerte des erfindungsgemässen Tonerdeschmelzzementes im Vergleich
zu den bei industriellen Schmelzzementen beobachteten
Werten bei einem Tag etwas höher sind (+ 4o bar) und bei 7 und 28 Tagen deutlich erhöht sind (etwa + 2oo bar)»
Es wurden in gleicher Weise Aufbewahrungsversuche unter Wasser bei 5o° 0 durchgeführt, um die Stabilität der mechanischen
Festigkeitswerte und die Kinetik der Entwicklung von hydratisierten Aluminaten zu prüfen. Die in Mikrobeton
mit E/o = o,4o hergestellten Proben wurden zunächst 28 Tage bei 2o° C in feuchter Luft gelassen. Anschlieseend wurden
die Proben in Wasser von 5o° C eingetaucht. Vom Beginn des
Eintauchens an wurde in bestimmten Abständen die Änderung der Festigkeitswerte und die Kristallkonstitution geprüft.
Hinsichtlich der Kristallkonstitution wurde beobachtet, dass CAH10 progressiv verschwindet, während gleichzeitig der
Ο,ΑΗξ-Grehalt ansteigt.
Bach 7 Tagen unter Wasser bei 5o° C wurde festgestellt, dass
10 vollständig verschwunden war, und dass es nicht mehr
als C5AH6 gab.
209822/0848
Diese Entwicklung ist vollständig ähnlich derjenigen, die
gewöhnlich bei industriellem Schmelzzement beobachtet wird.
Es wurde auch die Aufbewahrung unter Wasser bei 7o 0 untersucht. Dieser Versuch wurde durchgeführt an Prismen au3
Mirkobeton aus E/C = o,4o mit den Massen 4 x 4 x 16 cm.
Hierzu wurden die Proben 6 Stunden Dampf von 7o° C ausgesetzt und anschliessend bei 7o° C in Wasser eingetaucht. Diese
besonders schweren Versuchsbedingungen geben in keiner Weise die wirklichen Verhältnisse wieder, ermöglichen jedoch die
Bestimmung der minimalen Festigkeiten.
Im Vergleich zu industriellem Schmelzzement wurden bei dem erfindungsgemäss hergestellten Tonerdeschmelzzement die folgenden
Werte erhalten:
Um 5o bar geringer im Abstand von 6 Stunden; identisch in Abständen von 1 Tag und 7 Tagen.
Die Prüfung der Änderung der Kristallkonstitution zeigt, dass
nach 6 Stunden die Aluminate vollständig im Kubus hydratisiert sind, entsprechend der Beobachtung der geringeren Widerstandsfähigkeit.
Der industrielle Tonerdeschmelzzement verhält sich unter denselben Versuchsbedingungen gleich.
Der erfindungsgemässe Zement wurde als reine Paste untersucht,
um festzustellen, ob er sich zur Herstellung von Schnellbindern eignet. Die Versuche ergaben folgende Resultate:
| Untersuchte Mischungen | Tonerdeschmelz zement mit hohem CA/O - u. SiO2 Blaine-Peinhelt j 316ο cm2/g |
I Abbindung als reine Paste | I Anfang 1 |
Ende |
| * CPA 4oo HTS |
2o 3o 4o ι |
! * H2O |
21 mn 14 mn 6 mn |
^ 4o mn 35 mn 9 mn |
| 8o 7o 6o |
32 32 32 ι |
209822/08A9
-H-
Dies zeigt, dass sich der Tonerdeschmelzzement mit hohem CaO-
und SiO2- Gehalt zur Herstellung von Schnellbindern eignet.
Die feuerfesten Eigenschaften wurden ebenfalls untersucht, indem die pyroskopisehen Festigkeiten und die Torrsion (bei
Erwärmen auf 1ooo C) gemessen wurden:
Bezeichnung des Zements
Schmelzpunkt in Grad C
Schmelzzement mit hohem CaO- und SiOp-Gehalt, geschmolzen
im Januar 197o
127o
Industrieller Tonerdeschmelzzement vom 12-11-1969
128o
9-12-1969
1290
Der Schmelzpunkt des erfindungsgemässen Zementes liegt sehr
nahe bei dem des industriellen Zementes (- 1o bis -2o C).
Torsionsfestigkeit während der Erwärmung auf I000 C
W Verwendeter Mörtel Zementbezeichnung Torsionsfestigkeit
bei I000 C
S chamo tt-Mörtel
SOGDAR 0-5 mm
SOGDAR 0-5 mm
dosiert auf
5oo kg/m?
5oo kg/m?
Erfindungsgemässer Tonerdeschmelzzement
mit hohem CaO- und SiO«-Gehalt
Dar
Industrieller Tonerdesehmezlzement
2C- ·,
Man erkennt hieran einen leichten Vorteil des Zementes mit hohem CaO- und SiO2- Gehalt.
Die differenzielle Schwächung unter 2 bar hat die folgenden Ergebnisse geliefert (Versuche an Schamottmörtel SOGDAR,
209822/08A8
dosiert auf 5oo
io Nachgeben ZementBezeichnung
ο 5
Tonerdeschmelzzement mit hohem CaO- und SiO2-Gehalt
geschmolzen im Januar 197o
C 122o° G 127o°C 13oo°(
Industrieller Tonerdeschmelzzement
114oQ G 1195 C 127ouC 134ouC
Der untersuchte Mörtel ist praktisch hinsichtlich des Nachgebens
unter Belastung dem industriellen Tonerdeschmelzzement gleichwertig.
Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass der erfindungs gemässe Tonerdeschmelzzement mit hohem CaO- und SiOp-Gehalt
Feuerfesteigenschaften derselben G-rössenordnung besitzt wie
der industrielle Tonerdeschmelzzement.
Verschiedene bekannte Zusätze, insbesondere Lithiumkarbonat (von etwa o,o1 <?ο bis 1 $ Gewichtsanteilen des Zementes(
und Kalziumborat (zwischen etwa 2 <fo und 1o $ Gewichtsanteilen
des Zementes wirken sich günstig auf die !Festigkeitswerte des erfindungsgemässen Zementes aus. Beispielsweise erlaubt
die Zugabe von 0,065 $ Lithiumkarbonat zum Anmachwasser die Verdoppelung (von 7o auf 145 bar) der Festigkeit bei
2o C im Abstand von 4 Stunden und eine Verbesserung um 3o bar
bei 6 Stunden.
Vom wirtschaftlichen Standpunkt her gesehen ist es wichtig, dass die erfindungsgemäss hergestellten Tonerdeschmelzzemente
mit hohem CaO- und SiO2- Gehalt auf der Basis von Bauxiten
hergestellt werden können, welche reich an SiO? sind und
allgemein als für die Herstellung von Tonerdeschmelzzementen
209822/0848
ungeeignet betrachtet werden. Ausserdem ist der Prozentsatz der verwendeten Bauxite sehr gering, ^iese Herstellung
sbedingungen ermöglichen eine Verringerung der Kosten
um etwa 3o $ im Vergleich zur üblichen Herstellung von Tonerdeschmelzzementen.
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Claims (1)
- PatentansprücheTonerdeschmelzzement mit hohem Kalk- und Siliziumoxydgehalt, gekennzeichnet durch die nachfolgend angegebene
Zusammensetzung (in Gewichtsanteilen) von etwa:8 bis 1o $> SiO2etwa 1 bis 2 f26 bis 29 $14 bis 16 io Fe2Oο ia FeO 45 bos 48 $> CaO,wobei die Modulnzwischen etwa o,18 und 0,25,Al2O5CaO etwa zwischen o,55 und 0,65 undAl2O5 SiO2etwa zwischen 2,6 und 3,6 liegen und die Mineralzusammensetzung CA, C2S, 0-|2^7 1^ :Ferri'fce enthält.2β Verfahren zur Herstellung des Tonerdeschmelzzementes nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet dass unter Zerkleinerung ein Bauxit mit hohem Siliziumoxydgehalt und ein Kalkstein zu einem Rohmaterial mit der nachfolgenden Zusammensetzung gemischt werden:209822/0848SiO2 von 6 bis 8 von 1 bis 2 # 18 bis 2o # 25 8 bis 11 "foGaO von 30 bis 34 $ MgO in Spuren Verhältnis A/C von o,55 bis 0,65;daß anschliessend das Rohmaterial in einem Schmelzofen unter oxydierender Atmosphäre (etwa 3 rf> O2) bei einer Temperatur zwischen etwa 14oo° C und etwa 15oo° G geschmolzen wird; daß daraufhin der geschmolzene Klinker langsam auf eine Temperatur zwischen 2oo und etwa 8000C abgekühlt wird, wobei die Abktihlgeschwindigkeit zwischen 25o G und 14oo° C pro Stunde liegt; und dass der abgekühlte Klinker anschliessend bis auf eine Blaine-Feinheit von 25oo bis2 235oo om /g gemahlen wird, vorzugsweise etwa 3000 cm /g.209822/0848
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