DE407982C - Verfahren zur Herstellung eines Zementes - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines Zementes. Der bisher aus dem in der Natur vorkommenden Gips hergestellte Zement hat den Nachteil, daß er bei niedrigen Temperaturen, z. B. schon bei + 5° C, nur sehr schwer und bei Temperaturen, die sich dem Gefrierpunkt des Wassers nähern, überhaupt nicht mehr abbindet.
• Ferner ist die Druck-. und Zugfestigkeit dieses Zementes nicht sehr hoch. Infolge der Verwendung des an und für sich teuren, reinen Naturgipses stellt sich der hieraus gewonnene Zement ebenfalls sehr teuer. Es bestehen zwar Verfahren, bei welchen künstlich erzeugter Gips verwendet wird, jedoch ist dieser künstliche Gips ebenfalls sehr teuer herzustellen, da hierzu entweder Schwefelsäure Verwendung findet bzw. der Gips erst entsprechend geglüht werden muß, um verwendet werden zu können.
• Ferner sind die Zug- und Druckfestigkeiten dieses aus künstlichem Gips hergestellten Zementes ebenfalls keine großen, und auch die Abbindezeit und die Abbindetemperatur entspricht nicht den gewünschten Anforderungen.
• Durch vorliegende Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daßder zur Verwendung kommende Gips das Abfallprodukt der Chlorkalziumfabrikation bildet.
• Die Entstehung des Abfallgipses, welcher gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden soll, ist folgender: Verwendet man bei der Darstellung von Chlorkalzium schwefelsäurehaltige Salzsäure, die man auf Kalkstein von der Zusammensetzung 95,12 Prozent CaCO3, 2,75 Prozent A12 03 einwirken läßt, so ist die Bildung von Gips bereits gegeben.
• In Steintrögen, die mit Kalkstein gefüllt sind, wird langsam schwefelsäurehaltige Salzsäure (die ebenfalls ein Abfallprodukt ist) zulaufen gelassen. Die sich hierbei bildende Kohlensäure (C02) wird abgepumpt und weiter verwendet. Man läßt Kalkstein und Salzsäure so lange aufeinander einwirken, bis die Auflösung nicht mehr als höchstens i bis 2 Gramm freie Säure im Liter enthält. Hierauf wird die noch schwachsaure Auflösung samt dem gebildeten Gipsschlamm in ein Mischgefäß (aus Stein) abgelassen, daselbst unter Rühren mit Kalkmilch neutralisiert und mit Chlorkalk das noch in Lösung befindliche Eisen und die Tonerde gefällt. Nach dem Fällen wird die Lauge unter Rühren in ein ebenfalls mit Rührwerk und Heber versehenes Klärgefäß gepumpt. Ist die Chlorkalziumlauge klar, so wird sie abgehebert und der Gipsschlamm mit Wasser ausgerührt, gepreßt und gewaschen.
• Der so erhaltene Gips hat folgende Zusammensetzung 71,Z9 Prozent CaS04, 29,q.6 Prozent AI@,03Fe203, 4,01 Prozent CaCla, 2.35 Prozent Mg0,. 2, 15 Prozent S102, und kann nach dem Trocknen ohne weiteres als Zusatz zum Schlackensand und Portlandzementklinker anstatt des natürlich vorkommenden Gipses verwendet werden.
• Bei der Darstellung des Zementes wird so , verfahren, daß man den noch im feuchten Zustand befindlichen Gips in bestimmtem Gewichtsverhältnis zu der durch das Naßspritzverfahren erhaltenen feuchten Hochofenschlacke und Portlandzementklinker zusetzt und in Kanälen, wo die Abwärme eines Kalkofens benutzt wird, trocknet. Nach dem Trocknen wird er auf einer Kugelmühle gemahlen.
• Durch die Verwendung dieses Abfallgipses zur Herstellung eines Zementes ergeben sich folgende Vorteile: Die Zug- und Druckfestigkeit des derart hergestellten Zementes ist durchschnittlich usxn 15 Prozent höher als des aus reinem Naturgips hergestellten Zementes, wobei der sogenannte Abfallgips auch bei Temperaturen von - 4.° C und darunter anstandslos abbindet. Da der zur Verwendung kommende Abfall der Chlorkalziumfabrikation ein bisher vollkommen wertloses Produkt ist und nur einen Ballast in der chemischen Industrie bedeutet bzw. als vollkommen unverwendbar auf die Halde geführt wird, so ist durch Verwendung dieses Abfallproduktes zur Zementfabrikation nicht nur diese, sondern auch die Chlor= kalziumfabrikation verbilligt.
• Durch nachstehe_ide Beispiele, welche die Versuche mit Naturgips bzw. mit dem sogenannten Abfallgips zeigen, werden die Unterschiede dieser beiden Zementfabrikationen deutlich dargestellt. i. Versuchsb eispiel mit dem sogenannten Abfallgips. Bei einem Mischungsverhältnis von 25oog Schlackensand, 65o g Klinker und i 25g Abfallprodukt der Chlorkalziumfabrikation (Abfallgips) wurde die Koch- und Darrprobe vorgenommen und fiel sehr gut aus. Es wurden, wie obenerwähnt, ebenfalls fünf Würfel aus diesem Zement und Normalsand im Verhältnis 1: 3 und 29 Prozent Wasser angefertigt und der Wasser- und gemischten Lagerung ausgesetzt.
• Nach dreitägiger Wasserlagerung wurde iq.,5kg Zug- und 92kg Druckfestigkeit, nach siebentägiger Wasserlagerung 29,75 kg Zug-und 233 kg Druckfestigkeit und nach 28tägiger Wasserlagerung 3o kg Zug- und 395 kg Druckfestigkeit festgestellt.
• Bei gemischter Lagerung, sieben Tage Wasser und 21 Tage Luftlagerung ergab sich eine Zugfestigkeit von 29 kg und eine Druckfestigkeit von q.25 kg.
• Der Abfallgips kann auch in gewaschenem Zustande zur Zementfabrikation verwendet werden und verändert sich die Zug- und Druckfestigkeit sowie die Abbindezeit ein wenig. 2.Versuchsbeispiel mit Naturgips. Hierzu wurde der übliche Naturgips (Tuchbergergips) verwendet, und es wurden fünf Proben mit demselben gemacht. Zu diesem Zwecke wurden 2500 g Schlackensand, 65o g Klinker und 125 g Naturgips fein vermahlen und gesiebt. Die aus diesem Gemisch hergestellten Kuchen bestanden die Koch- und Darrprobe. Die Abbindezeit betrug bei diesen fünf Proben im Mittel io Stunden bei normaler Temperatur. Aus diesem Zement wurden unter Beimischung von Normalsand im Verhältnis 1: 3 und 29 Prozent Wasser Würfel hergestellt, welche der Wasser- und der gemischten Lagerung ausgesetzt werden.
• Bei diesen fünf Proben ergaben die Versuche in Mittel nach drei Tagen 12 kg Zug-und ioe kg Druckfestigkeit, nach sieben Tagen 26 kg Zug- und 22o kg Druckfestigkeit, nach 28 Tagen 3o kg Zug-und 340 kg Druckfestigkeit, und zwar bei Wasserlagerung. Bei gemischter Lagerung, d. i. bei siebentägiger Wasser- und 21tägiger Luftlagerung, ergab sich eine Zugfestigkeit von 27 kg Zug- und eine Druclc;-festigkeit von 36okg.
• Bei Gegenüberstellung dieser beiden Versuchsproben ist zu ersehen, daß nach 28tägiger Lagerung der Zementziegel, der aus dem Abfallprodukt der Chlorkalziüinfabrikationhergestellt ist, eine im Durchschnitt um etwa 15 Prozent größere Festigkeit besitzt als der aus dem Naturgips hergestellte Zementziegel, obwohl zu dem ersteren ein bisher vollkommen. wertloses, unbrauchbares- und die chemische Industrie nur belastendes Abfallprodukt verwendet wurde, wobei noch zu berücksichtigen ist, daß die Abbindetemperaturen des Abfallproduktes viel niedriger sein können als des normalen Gipses.
• Falls an Stelle des Naturgipses künstlich erzeugter Gips verwendet wird, so muß dieser künstliche Gips unter Anwendung der ziem- ; lich teuren Schwefelsäure hergestellt werden, was den Gips selbst ebenfalls verteuert. Ferner ist die Zugfestigkeit des Zementes, bei welchem dieser künstliche, durch Anwendung von Schwefelsäure gewonnene Gips verwendet wird, bei einem Mischungsverhältnis von 1: 3 erst nach Ablauf von 28 Tagen 175 kg, und auch die Druckfestigkeiten sind um etwa 59 Prozent geringer als bei Anwendung des Abfallgipses gemäß vorliegender Erfindung.

Claims (1)

1. PATRNT-ANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines Zementes, bei welchem chemisch gefällter Gips verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Gips das Abfallprodukt der Chlorkalziumfabrikation bildet.