164878. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy tűzállóságú bauxitcement előállítására
164878 összetételű keverék alkalmazásával (amelynél a klinkerezés után 1 mól CaO.Al2 0 3 jut 1 mól Ca0.2Al2 0 3 -ra), megakadályozzuk e káros anyag keletkezését, sőt, a kalcináíásnál alkalmazott magas hőmérsékletű (1550-1570 °C) klinkerezéssel azt is elkerüljük, hogy ez az egyébként alacsony hőmérsékleten képződő anyag egyáltalán kialakulhasson, vagy ha képződött, biztosítsjuk elbomlását. A végtermék a találmány szerint megkívánt homogenitásának és finomságának elérésére a klinkert előőröljük. Az előőrléssel 65-70%-ban kapunk 30ju-nál kisebb szemcseméretű anyagot tartalmazó port, majd ezt követően újabb őrléssel biztosítjuk az anyag végleges finomságát oly módon, hogy végül is a kötőanyag négy összetevőjének igen finom és homogén keverékét kapjuk. A leírt klinkerhez a pontosan meghatározott mennyiségű timföld adagolásával lehetővé válik annak tűzálló betonként való alkalmazása. Ezt azzal érjük el, hogy az égetés során olyan tűzálló anyagot kapunk, amelynek fő alkotója a CaO. Al2 0 3 . E fontos alkotó képződését az AlNa3 F 6 hozzáadásával segítjük elő. A találmányunk szerint előállított klinkerrel igen jó tűzállóságú cementet állíthatunk elő. Ennek betonkénti felhasználását citrátot hozzáadásával segítjük elő, betonként történő kiöntését kriolit hozzáadásával könnyítjük, tűzálló tulajdonságát pedig az Al2 0 3 -tartalom növelésével fokozzuk. A találmányunk szerint előállított beton analóg termékként jön létre. Ez a beton reológiai szempontból antitixotróp jellegénél fogva lényegesen eltér a szokványosán alkalmazott betonoktól. Ez a jelenség azt a tényt is magában foglalja, hogy a cement és a granulátum keverékéhez víz hozzáadása elegendő. Az antitixotrópia ezenkívül megkönnyíti a beton alkalmazását kiöntés útján és annak tömörítését vibrálással. A találmány szerinti nagy tűzállóságú bauxitcement alkalmazásával kapott habarcs vagy beton tulajdonságait illetően megemlítjük, hogy a készítési víz mennyisége maximálisan 21% és a habarcs kötése 1 óra múltán kezdődik. Másrészt a hideg nyomásállóság adatai a következők: 6 óra 60 bar 24 óra 500 bar 7 nap 1000 bar A nyomásállóság 1400°C-ig végrehajtott hevítés után meghaladja az 1000 bárt. A pép alakjában mért piroszkópos ellenállás 1780°C. Az ilyen kötőanyaggal és olyan tűzálló anyagszemcsékkel készített habarcsok, mint a samott, kiégetett bauxit, Corhard-kövek és a magnéziaszemesék tűzállósága kb. 100—120°C-kal magasabb, mint az olvasztással előállított bauxitcementet tartalmazó habarcsoké, jobban ellenállnak a hirtelen hőbehatásnak, 1000°C-ra való hevítés után jobb tapadóképességgel rendelkeznek és hidegen nyomásállóságuk is jobb. A kész jóminoségű tűzálló cement fenti különleges tulajdonságait a választott és a találmány szerinti, a fentiekben ismertetett körülmények között kezelt klinkerhez adagolt adalékanyagok jelenléte együttesen eredményezi, amelyeket az alábbiakban foglalhatunk össze: - Az alumíniumoxid különleges módon előállított, igen nagy finomságú (Blaine-féle fajlagos felülete = legalább 6000 cm2 /g) kalcinált termék, amely legfeljebb 36% készítési vizet igényel és gyakorla-5 tilag nem tartalmaz nátriumoxidot (Na2 O<0,15 %). Rendeltetése, hogy tűzálló betonként történő alkalmazásakor a hidratáció során keletkezett aluminátokkal reagáljon, és így a Ca0.2Al2 0 3 és Ca0.6Al2 0 3 aluminátok keletkezéséhez vezessen. 10 A kriolit (AlNa3 F 6 ) a beton alkalmazása során elősegíti a keramikus kötés kialakulását, „olvasztó" hatása elősegíti a folyékony fázisok megjelenését, amelyekben az adalékanyagok és a kötőanyagok közötti reakciók végbemennek. 15 —A nátriumcitrát folyasztószer és gátolja a merevedés jelenségét. Az alábbiakban példaként ismertetünk két, a találmány szerinti cementtel készült betonösszetételt, valamint e betonok jellemzőit: 25 30 35 40 45 50 55 60 65 l.sz. Lemezes alumíniumoxid - 2. sz. Szemcsés korund Szemcseméret, mm Súly Szemcseméret, mm Súly 3 -5 1,25-3 0,5 -1,25 0,04-0,5 0 -0,04 Találmány szerinti cement víz 824 545 340 473 243 500 175 2-5 0-2 Találmány szerinti cement víz 365 484 500 160 Mechanikai tulajdonságok izzítás után Hőmérséklet °C 1. sz. 2. sz. Hőmérséklet °C Hajlítószilárds ság Nyomószilárdság Hajlítószüárdság Nyomószilárdság 20 800 1100 83 133 193 540 780 H65 48 70 82 150 170 220 Valamennyi szilárdsági érték bar-ban értendő. A találmány szerinti cement és az ehhez szükséges különleges klinker előállítását az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példán mutatjuk be. Ugyancsak példán szemléltetjük beton készítését a találmány szerinti cementből. 1. példa és a A különleges, nagytűzállóságú klinker nagytűzállóságú bauxitcement előállítása. A nyerskeveréket 58% 98%-os tisztaságú alumíniumoxid és 42% 98,5% tisztaságú mészkő együttes őrlésével állítjuk elő. Blaine módszerével mérve, a keverék 5200 cm,2/g körüli fajlagos felületnek megfelelő szemcsefinomságú. 3
