172997. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cement előállítására és berendezés az eljárás foganatosítására
5 172997 6 A 104 274 lajstromszámú NDK szabadalmi leírás szerint egy szokásos összetételű, de nagyobb MgO tartalmú nyerslisztet önmagában ismert módon az égetést megkönnyítő, fémsókkal telítő adalékkal látnak el. A 447 722 lajstromszámú brit szabadalmi leírás olyan keveréket ismertet, amely szokásos összetételű portiandcementen kívül agyagot, meszet, és kovasavat tartalmazó hevített anyagokat tartalmaz. Ezen anyagoknak hevítés után annyi kémiailag aktív kovasavat kell tartalmazniuk, hogy a portlandcement-klinker hidratálásánál felszabaduló mészhidrát meg legyen kötve. Ezen szabadalmi leírás szerint alkalmazott és a portlandcement-klinker mellett jelenlevő anyagoknak nincs saját hidraulikus szilárdulási képességük. Ezek után célul tűztük ki olyan cement előállítását, amely legalább két klinkerből áll, amelyek közül az egyik egy szokásos összetételű portlandcement-klinker, míg az említett legalább egy másik klinker egy 450 és 1250 C° között történt égetéssel feltárt porózus márgaklinker, amelyben mészszegény, hidratálható ásványfázisok és adott esetben üvegesen megdermedt komponensek vannak. Az üvegesen megdermedt komponenstartalom 0—30 súly% lehet, a márgaklinker mennyiségre vonatkoztatva. Előnyös, ha a cement 200 és 1100C° között égetett márgaklinkert tartalmaz. Mészszegény hidratálható ásványfázisokként (és adott esetben üvegesen megdermedt komponensekként) a márgaklinker egy vagy több vegyületet tartalmazhat az alábbi csoportból: mészszegény terner vegyületek, mészszegény kalciumszilikátok, mészszegény kalciumaluminátok, kalciumszulfát, amely savtalanított kálciumkarbonát kénvegyületekkel történő reakciójából keletkezett, túlnyomórészben a nyersanyagok kísérő alkotóiból származó alkálivegyületek által alkotott sokanyagos rendszerek komponensei, kénvegyületek, vasvegyületek, fluor és hasonló anyagok, amelyek fokozzák a mész és a hidraulikus tényezők közötti reakciót, és szilárd oldatok, amelyek az előzőleg említett vegyületekből, illetve komponensekből állnak. Az említett mészben szegény terner vegyületek, amelyek a márgaklinker mennyiségére vonatkoztatva különösen 10-100 súly%-ban, előnyösen 30-100 súly%-ban és különösen előnyösen 50—100 súly%-ban vannak jelen, különösen a gehlenit, melilit, akermanit, brown-millerit, 4CaO • A1203 • Fe203, anortit, grosszular, diopszid, monticellit, merwinit és purrit csoportokból származnak. A mészszegény káldumszilikátként a márgaklinkerben előnyösen dikálciumszilikát van jelen, mégpedig 5-100 súly%-ban, különösen 20-100 súly%-ban, ami mindenkor a márgaklinker mennyiségre van vonatkoztatva. A márgaklinkerben adott esetben jelenlevő mészszegény kálciumaluminátok előnyösen 5—100 súly%-ban, különösen 15—100 súly%-ban vannak jelen, mindenkor a márgaklinker mennyiségre vonatkoztatva. Szokásos összetételű portlandcement-klinkerként a találmány szerinti eljárással előállított cement előnyösen olyan künkért tartalmaz, amely a Kühl-féle mész-szabvány szerinti 90-nél nagyobb, és különösen előnyösen 96-nál nagyobb értékű. A portlandcement-klinker súlyaránya a márgaklinkerre vonatkoztatva előnyösen 25 : 1-től 1 : 1-ig terjed, és különösen 25:1-től 2:1-ig. Különösen előnyös a 10:1-től 4 :1-ig terjedő tartomány (portlandcement-klinker aránya a márgaklinkerhez). A választott mennyiségi arány szerint a fent megadott tartományokban olyan cementeket kapunk, amelyeknél célzottan beáüítható feldolgozási és szilárdulási tulajdonságokat tudunk biztosítani. A portlandcement-künkeren és a márgaldinkeren kívül a találmány szerinti eljárással előállított cement járulékosan tartalmazhat szokásos cementadalékokat, és cement-hozzáőrlési anyagokat az alábbi csoportból: kohósalak, trasz, pernye, természetes puccolán, mesterséges puccolán, nem hidraulikus hozzáőrlési anyagok, mint például cementnyersüszt és kőzetliszt, szilárdulási viselkedést szabályozó anyagok, mint például kálciumszulfát, dihidrátgipsz és anhidrit, valamint más segédanyagok, mint például őrlést elősegítő anyagok és légbuborékképzők. Azt találtuk, hogy a márgaklinker (kémiai) összetétele viszonylag tág határok között ingadozhat, anélkül, hogy a találmány szerinti eljárással előálütott cementből készített beton kedvező szilárdulási folyamatát ez a körülmény befolyásolná. Ennek következtében a nyersanyagnak igen költséges finombeálütása, amely manapság a nagyértékű portlandcement-nyersUsztnél elkerülhetetlenül szükséges, rendszerint teljesen elmaradhat, vagy legalábbis nagymértékben csökkenthető. A márgaklinker nyersanyagot igen durva állapotban lehet a kemencébe adagolni anélkül, hogy a szilárdságot befolyásoló inhomogenitások jelentkeznének az égetett márgaklinkerben. Megmutatkozott továbbá az is, hogy az égetett márgaklinkerben csak kis mennyiségű szabad mész és magnézium van, illetve adott esetben a jelenlevő nagyobb szabad mésztart alom vagy magnéziumtartalom az égetett márgaklinker különleges reakcióképes adottságai következtében sem kihajtó, sem roncsoló hatások nem jelentkeznek. Ezáltal lehetővé válik az is, hogy dolomitos márgát alkalmazzunk olyan MgO tartalommal, amely lényegesen nagyobb, mint az, amelyet eddig a portlandcement gyártásnál megengedtek. A márgaklinker égetéséhez szükséges fajlagos hőmennyiség szükséglet ezen klinkerek kisebb kálciumkarbonát tartalma következtében kisebb, mint a szokásos portlandcement-nyersUsztnél, és a kemence teljesítménye megfelelően nagyobb. Végül a márgakünker jobb őrölhetőséget mutat, mint a szokásos összetételű portlandcement-klinker. A kémiai összetételében két, egymástól világosan megkülönböztetett ldinkertől, nevezetesen a fentiekben definiált márgaklinkerből és a szokásos portlandcement-klinkerből összetett és találmány szerinti eljárással előállított cement a keverés nélküU cementtel szemben jelentős előnyöket mutat. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3