164878. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy tűzállóságú bauxitcement előállítására
3 164878 4 azt is megállapítottuk, hogy a CI2 A 7 merevítő tulajdonságai miatt hátrányos, ezért jelenlétét lehetőleg kerülni kell. A fentiek alapján célul tűztük ki nagy tűzállósági! betonok és habarcsok készítésére alkalmas bauxitcement és az ehhez szükséges nagy tűzállósági! különleges klinker előállítását. Találmányunk tárgya tehát nagy tűzállósági! bauxitcement, amely 12Ca0.7AI2 0 3 -ot egyáltalán nem, vagy csak nyomokban tartalmaz, és amelynek fluorometriája legalább 80% és amelyet jellemez, hogy 59,5-60,5% nagy tűzállósági! klinkerből, 38,0-40,0% Al2 0 3 -ból, 1,5-2,5% AlNa3 F 6 -ból és 0,18-0,22% nátriumcitrátból áll, ahol a nagytűzállóságú klinker 0,3% Si02 -ot, 69-71%, célszerűen 70% Al2 0 3 -ot, 0,3% Fe 2 0 3 -ot és 28-30%, célszerűen 29% CaO-t tartalmaz, mimellett a CaO.Al2 0 3 /2Al 2 03 aránya közelítőleg 1:1. Találmányunk tárgya továbbá eljárás a fenti tűzálló bauxitcementben szereplő tűzálló klinker és a vele készülő bauxitcement előállítására, amely eljárást jellemzi, hogy forgókemencében, 56-57s% A12 0 3 ból és 42-43 s% CaC03 -ból álló nyerskeveréket 1550 és ql570°C közötti hőmérsékleten klinkerezünk, az így kapott künkért őröljük, az őrölt klinkerhez Al2 0 3 -ot, kriolitot és nátriumcitrátot adunk és e keveréket legalább 80%-ban 30/u-nál kisebb szemcseméretre őröljük. A találmány szerinti bauxítcement tehát lényegileg a következő négy összetevőből áll: klinker 59,5 -60,5% A12 0 3 38,0 -40,0% AlNa3 F 6 1,5 - 2,5 % nátriumcitrát 0,18- 0,22% és fluorometriája 30;u-nál legalább 80% (a P. 15-443 sz. francia szabvány előírásainak megfelelően). A cement jellemzői: A hidraulikus modulus (HM) 0,21 és 0,22 között van, a szilikát modulus (SM) 0, mivel a cement nem tartalmaz sem szilíciumot, sem pedig vasoxidot, az aluminátmodulus (ÁM) megközelítően végtelen, mivel a cement vasoxidot gyakorlatilag nem tartalmaz. A bauxitcementhez szükséges különleges, hőálló klínkert oly módon állítjuk elő, hogy forgókemencében 1550 és 1570 C közötti hőmérsékleten Al2 0 3 -ot (56-57%) és CaC0 3 -ot (42-43%) tartalmazó nyerskeveréket klinkerezünk oly módon, hogy a következő összetételű klinkert kapjuk: A hidraulikus modulus (HM) 0,394 és 0,435 között van, a szilikátmodulus (SM) megközelítően 0, mivel a klinker nem tartalmaz sem szilíciumot, sem pedig vasoxidot., az aluminátmodulus (AM) megközelítően végtelen, mivel a klinker vasoxidot gyakorlatilag nem tartalmaz. A találmányunk szerinti klinker tehát csak két fázisból áll és a CA/CA2 arány közelítőleg 1:1. Termékünk tehát sem nem CaO.Al2 0 3 monokalciumaluminát, amely ugyan hidratálható és lehetővé teszi a találmány szerinti klinker alkalmazását beton alakjában, azonban nem kielégítő tűzállósági! (olvadáspontja 1600 °C), sem nem Ca0.2Al2 0 3 kalciumdialunünát, amelynek tűzállósága kielégítő ugyan (olvadáspontja 1720°C), azonban nem hidratálható és így betonként nem alkalmazható, hanem olyan klinker, amely a fent említett két alkotót együtt tartalmazza, és így lehetővé teszi az anyag tűzálló betonként való alkalmazását. Ehhez arra volt szükség, hogy a klinker egyrészt tartalmazzon hidraulikus CaO.Al2 0 3 -t, másrészt pedig elegendő tűzállósággal rendelkezzék beton alakjában az alkalmazás során, ami viszont megköveteli, hogy kellő arányban CaÓ.2Al2 0 3 -ot is tartalmazzon. Megállapítottuk, hogy a nyersanyag optimális összetételét úgy kell megválasztani, hogy a klinkerezés után a termék összetevőként 1 molekula CaO.Al2 0 3 -ra kb. 1 molekula Ca0.2Al 2 0 3 -ot tartalmazzon. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a nyersanyagkeveréknek kb. 27%, tiszta mészkő alakjában bevitt CaO-ot és 73%, nagytisztaságii timföld alakjában bevitt Al2 0 3 -ot kell tartalmaznia. A gyakorlatban ahhoz, hogy CaO.Al2 0 3 -ot kapjunk, 35% CaO-t és 65% Al2 0 3 -t kell adagolnunk, ahhoz pedig, hogy Ca0.2Al2 0 3 -hoz jussunk, 22% CaO-t és 78% Al2 0 3 -ot kell használnunk. A találmányunk esetében használt klinker összetétele a fent említett két összetétel között van, és így lehetővé teszi, hogy 1 mól CaO.Al2 0 3 -ra 1 mól Ca0.2Al2 0 3 -ot vegyünk. Ezzel kapcsolatban ismét hangsúlyozni kívánjuk, hogy bár a Ca0.2Al2 0 3 nagy tözállóságú anyag, de nem hidraulikés ezért önmagában alkalmatlan arra, hogy tűzálló betonként használjuk. A klinkerezés körülményei egyebekben önmagukban ismertek: az egyes összetevőket keverjük, csőkemencébe visszük, dekarbonüezzük, a kemencében fokozatosan pörköljük, a melegebb zónában klinkerezzük, majd hűtjük és őröljük. Meg kell említenünk, hogy a klinker előállítása során gondosan vigyáznunk kell arra, hogy a klinker 12Ca0.7Al2 0 3 -ot (C 12 A 7 ) lehetőleg még nyomokban se tartalmazzon, mivel ennek az aluminátnak a jelenléte az általa előidézett merevség következtében a kötést hátrányosan befolyásolja. A C12 A 7 összetételű aluminát keletkezését egyrészt a nyersanyag összetevők találmányunk szerinti megválasztásával, másrészt a klinkerezésnek a találmányunk szerinti hőmérsékleten végrehajtott foganatosításával kerüljük el. A C12 A 7 összetételében CaO.Al2 0 3 -hoz hasonló. Amennyiben a kiindulási keverék túl sok CaO-t tartalmaz, nyilvánvaló termodinamikai okok miatt megvan a hajlam e káros anyag képződésére. A találmányunk szerint választott Si02 kevesebb mint 0,3% A12 0 3 69-71%, előnyösen 70% Fe2 0 3 kevesebb mint 0,3% CaO 28-30%, előnyösen 29% 55 Izzítási veszteség és egyéb anyag: kevesebb mint 0,5% amelyben a CaO.Al2 0 3 /Ca0.2Al 2 0 3 arány közelítőleg 1 :1. A bauxitcement előállításához most az őrölt klinkerhez a szükséges mennyiségben A12 0 3 alumí- 60 niumoxidot, AlNa3 F 6 kriolitot és nátriumcitrátot adunk, végül pedig a keveréket oly módon őröljük meg, hogy az legalább 80%-ban 30ju-nál kisebb szemcséket tartalmazzon. A klinker jellemzői: 65 10 15 20 25 30 35 40 45 50 í í 55 60
