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Verfahren zur Herstellung von Magneslazementen Es ist bekannt, daß
man gebranntem normengerechtem Ma"-nesiumoxyd bei der Verarbeitung zu Steinholz
neben der Chlormagnesiumlösung Kalk-milch zusetzen kann. Ebenso weiß man, daß beim
Ersatz der TNIagnesia durch gebrannten Dolomit das darin enthaltene freie Cajlciumoxyd
mit Wasser vor der Chlormagnesiumzugabe abgelöscht %verden, muß. Schließlich ist
noch bekannt, daß man altes Steinholz, das also mehr oder weniger viel ,\lagnesiumoxych#lori,d
enthält, durch Erhitzen auf etwa 300' C regenerieren kann.
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Bei diesen Verfahren gelangten Caleium- und/oder '%lagn,esiumoxy(#hlori,d
erst beim Anmachen zum Nförtel in den Zement, oder sie sind im Falle der Regenerierung
zu niedrig gebrannt. Ebenso stellen ZD die auch bereits bekannten Zugaben von Salzsäuregas
oder Phosphaten zu fertiggebrannter Magnesia Zwischenstufen der Zementherstellung
nach, erfolgter Glühung dar, die einen zusützlichen, Aufwand an Reaktions- und Mischgefäßen
erfordern. Schließlich sei noch erwähnt, daß bei einer Brennteinperatur von mindestens
6oo' C, die allein eine Magnesia g von befriedigender Abbinidekraft ergibt,
ein Gemisch von Mg 0 : Mg C12 = 2 bis 3,5 : 1,
wie es im normalen Steinholz
vorliegt, sich weitgehend unter starkem Angriff auf das, Ofenfutter zersetzt.
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Es wurde nun gefunden, daß man ein zur Herstellung von Magnesiazementen
sehr gut geeignetes, mit löslichen, Magnesium- und - eben-enfalls auch eeg
Calciums,al-zen,
anzumachendes Reaktionsgemisch erhält, wenn man den beim Glühen das Magnesiumoxyd
ergebenden Magnesiumvetbinidungen-, z. B. natürlichem Magnesit, vorzugsweise aber
einer :2obis 4511/oigen Paste von Magnesiumhydroxyd, vor dem Brennen, oder während,
des Brennens, solche Mengen von Salzsäure, Phosphorsäure und/oder deren, Calcium-
oder Magnesiumsalzen zusetzt, daß die Säuren, beim Glühen auf etwa 6oo bis 85o'
C
praktisch nicht frei gemacht werdem Die genannten Verbindungen werden, zweckmäßig
in Gestalt ihrer Lösungen oder Suspensionen zugegeben, z. B. als 3o%ige Abfallsalzsäure,
die hier nutzbringend verwertet wird. Man kann etwa so vorgehen, daß, die Paste
des Magnesiumhydroxyds auf dem zum letzten Waschen dienenden Filter mit der Säure
beregnet wird, oder daß sie in der ohnehin notwendigen Förderschnecke oder auf der
zum Ofen führ-enden Rutsche oder in einer zum - Fortschaffen der Paste dienen-den
Knetpumpe damit versetzt wird, so daß man also meistens mit schon vorhandenenEinrichtungen
auskommenwird. Mantkann, diese Lösungen oder Suspensionen aber auch im Gleich- oder
Gegenstrom in, den Brennofen eindüsen.
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Weitere Ausführungsformen ödes Verfahrens be-
stehen darin,
daß man Phosphate und Chloride zugleich einführt, z. B. als salzsaure Auszüge von
Rohphosphaten oder Phosphatailfschlüssen. Die Ausbeute an Magniesia läßt sich dadurch
erhöhen-, daß man, eine, mehr oder weniger saure Lauge einführt, die in-an aus#
Abfallsalzsäure und rohem oder gebranntem Dolomit erhalltenhat.
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Der technische Fortschritt,des Verfdhrens liegt zunächst darin, daß
die hiernach aus Magnesiumhydroxyd erhaltene Magnesia, besonders nach'der Zugabe
von Chlorcaicium zu letzterem, ein höheres Schüttgewicht erhält, was für die Beförderungs-Möglichkeit
von- Bedeutung ist. Durch das beschriebene Verfahren wird #diese Art der Magn#esia
aber erst- für die Herstellung- von Magnesiazementen verwendbar. Wegen des zu kleinen,
Kohlensäure-und zu hohen. Kalkgehaltes der Magnesia gelingt es sonist, weder bei
Ein',haltung niedriger noch hoher GlühtemperatureneinehinreichendeForinbeständigkeit
der Bauteile zu erzielen. Es war nicht vorauszusehen, daß diese bekannten. chemischen
Ursachen des Versageiis von sogenannter künstlicher Magnesia durch die beschriebenen
Zusätze ausge-Schaltet werden würden.
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Die bessere Formbeständigkeit von Zementen, die nach dein beschriebenen
Verfahren hergestellt worden, sind, besonders nach Zugabe von kleinen Mengen Pliosphorskure
vordem Glühen, macht sich auch bei Lagerung unter Wasser und bei starken Schwankungen.
der Luftfeuchtigkeit bemerkbar. Man kahn dabei neben der wie beschrieben erhaltenen
Magnesia auch gebrannten Magnesit mit verwenden.
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Schließlich sei noch erwähnt, daß man an der Baustelle 2obis
2,5 % der sonst üblichen Magnesiumchloridmenge einspart, da entsprechende
Bestandteile der Magnesia s(#hon,- beim Glühen einverleibt wurden. Außerdem z. B.
sind, nach dem neuen Verfahren die Chloride so in das Korn, eingelagert, daß diese
Magnesia ungleich lagerbeständigger ist als die bekannten Mischungen von Magnesia
oder von Sintermagnesit mit wasserfreiem Magnesiumchlori,d.
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Kann man sich mit einer Druckfestigkeit von etwa 2,oo kg/ _CM
2 nach vier Wochen fürden Zement begnügen, so bedarf es beim Anmachen des Mörtels
überhaupt nur noch des, Wassers. Ergänzt man im an(deren Fall,- das noch fehlen-de
Chlormagnesium durch eine entsprechende Lösung normaler Stärke, so erhält man bei
sparsamster Verwendung der das Chlorund/oder Pyrophosphat enthaltenden Magnesia
nach kurzer Abbindezeit beträchtliche Festigkeiten. An die Stelle -des vorstehend
erwähnten Chlormagnesiums können, wie bekannt, auch andere wasserlöslicheMagnesiumsalze,
gegebenenfalls auch lösliche Kalksalze treten. Beispiele 1. 25,4 Gewichtsteile
eines durch Glühen bei 84531 C aus Magnesiumhydroxyd erhaltenen basischen,
Magniesiumpyrophoslyh-ates, zu dessen Her-Stellung 6,04 Gewichtsteile ioo%iger Phosphorsäure
aufgewendet wurden, ergeben, mit io,2. Ge-
wichtsteilen gebranntem Magnesit
und ii,o Gewichtsteilen Hol.zxnehl unter Ergänzung mit Farbstoff, Schief ermehl
und Chlormagnesiumlösung von 2o,8111 B# zu ioo,o Gewichtstleilen Mörtel einen Zement,
der nach 46Tagen, davon, 3Tage unter Wasiser, eine Druckfestigkeit von
396 kg/cni2 zeigt. Größte Schwindung bei trocken-ein Lagern: 0,150/0. Größtes
Wachsen. unfter Wasser: 0,175'10.
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2. 2,9,4Gewichtsteile einer durch Glühen bei 875" C aus Ma!gnesiumhydroxyd
unter Zumischung von 2,25 Gewichtsteilen, Chlorcalcium und 0,72, Gewichtsteilen
o-Phosphorsäure, beides ioo%ig gerechnet, erbrannten Magnesia werden mit 11,3 Gewichtsteilen
Holzmehl vermischt und, wie im Beispiel i angegeben, mit Chlormagnesiumlauge zu
ioo,o Gewichtsteilen, Mörtel angemacht. Die Druckfe'Stigkeit beträgt nach 15 monatiger
Lagerung 661kg/CM2 und',steigt auf 712,kg/CM2, wenn eine dreitägige Lagerung unter
Wasser eingeschaltet war. Größtes Wachsen bei trockener Lagerung: 0,3 %.
Größtes Wachsen. unter Wasser: o,z5 %.
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3. Vergleichsversuch zu Beispiel i und 2, ohne Zusätze:
23,85 Gewichtsteile einer aus Magnesiumhydroxyyd ohne Zusätze bei
8 1 äQ C geglühten, Magnesia zeigen, mit 10,73Gewichtsteilen Holzindhl
gemischt und mit 8,84 Gewichtsteilen wasserfreiem Chlormagnesium und
35,76 Gewichtsteilen Wasser zu ioo,oo Gewichtsteilen, Mörtel angemacht (diese
Wassermenge ist zur Erlangung erdfeuthter BeschaffenAeit nötig), bereits nach
7 Tagen eine Schwindung von 1,725'/0, unter Wasser ein- Wachsen um i,o %
und,dadurch nach zwei Tagen bereits starke Rissbildung.
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4. :29,?, Gewichtsteile einer aus Magnesiumhydroxyd bei
8 15 ' C unter Zugabe voir 6,3 Geichtsteilen 3o%iger Salzsäure
gebrannten Magnesia werdery mit io,2Gewichtsteilen Hcylzraehl
vermischt
und ohne Zusatz von Chlormagnesium zu ioo,o Gewichtsteilen, Mörtel ergänzt. Druckfestigkeit
nach :26 Tagen: 19,2 kg/cm2. Größte Schwindun,g bei trockener Lagerung: 0,275 %.
Größtes Wachsen bei dreitägiger Wasserlagerung: 0,3250/0.