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15. Juli 1904. Hochofenschlacke und Zement im Lichte der Zulkowskischen Theorie. Stahl und Eisen. 819 faltigen Aufbereitung und feinen Mahlung des Portlandzementes. Des weiteren hat man* gegen diese An schauung den Einwand erhoben, der freie Kalk müßte, falls er sich wirklich im Zement befände, totgebrannt sein und durch verspätetes Löschen Treiberscheinungen hervorrufen, üm auch hier über Klarheit zu erlangen, habe ich reinen Kalk stein in einem Versuchsofen, der zur Herstellung von Probebränden benutzt wird, dreimal hinter einander dem schärfsten Feuer ausgesetzt. Der so gebrannte Kalk hat von seiner Fähigkeit, Wasser aufzunehmen, nichts verloren; Schlacken zemente, die aus ihm hergestellt wurden, zeigten sich auch bei der Koch- und Darrprobe durch aus volumenbeständig. Wie oben erwähnt, sind viele Zement-Tech niker der Ansicht, der ganze Kalk sei an Kiesel säure gebunden in Form des Trikalziumsilikates. Diese Verbindung soll nach folgender Gleichung Wasser aufnehmen: SiOs.ßCaO -f- 2H:0= SiO:.Ca0—2Ca(OH)2. Vergleichen wir hiermit die Umsetzungs- j gleichung des Dikalziummetasilikates: SiOs. 2 CaO + H0- SiO, . CaO + Ca(OH),, so sehen wir, daß in beiden Fällen Kalzium metasilikat entsteht, welches durch sein Quellungs vermögen die Erhärtung herbeiführt. Die Frage, ob der Kalk an Kieselsäure gebunden in Form des Trisilikates oder frei vorhanden ist, dürfte I demnach nicht die geringste praktische Bedeu tung besitzen. — Berechnen wir endlich die Zusammensetzung eines Eisen-Portlandzementes, den man aus 70 Teilen des erwähnten Zementes mit 30 Teilen der angegebenen Schlacke herstellen kann, so finden wir: 28,12% AlsOs.2CaO 52,60 „ SiOs.2CaO 2,06 „ SiOi.CaO 8,62 „ CaO 2,32 „ KNaSiOs 5,80 „ CaSO« 1,08 „ CaS. Der Übersichtlichkeit wegen stelle ich die Ergebnisse in einer Tabelle zusammen: ALO» . 2 CaO Sio, . 2 Ca 0 SiO, . CaO Ca 0 Summe der Hydrau lite Schlacke . . . 34,27 50,17 6,86 0,00 91,30 Schlackenzement 26,36 38,60 5,28 12,10 70,24 Portlandzement . 25,49 53,79 0,00 12,32 79,28 Eisen - Portland- zement . . . 28,12 52,60 2,06 8,62 82,78 Aus dieser Übersicht können wir eine Reihe von wichtigen Schlüssen ziehen. Zunächst er gibt sich, daß die hochbasische Hoch ofenschlacke dieselben Hydraulite wie * „Tonindustrie-Zeitung“ 1902 Nr. 96. der Portlandzement und zwar in noch viel größerer Menge enthält. Beide Produkte sind vollkommen gleich zusammen gesetzt, nur besitzt der Portlandzement einen hohen Gehalt von freiem Kalk. Granulierte basische Hochofenschlacke ist also nichts ander es als ein kalkarmer Port- Ian dzement. Vergleichen wir Schlackenzement und Port landzement, so ergibt sich ohne weiteres, daß der Portlandzement anzusehen ist als ein Ge menge eines Körpers von der Zusammensetzung der Schlacke mit so viel Kalk, als beim Brennen unverbunden zurückgeblieben ist, während sich der Schlackenzement als ein absichtlich hergestelltes Gemenge von Schlacke und Kalk erweist. Des weiteren erkennt man, daß ein Zement durch einen Zusatz von Schlacke durchaus keine Verdünnung, sondern eine Ver besserung erfährt. Denn er enthält ja dieselben hydraulischen Bestandteile, von denen sogar im Eisen-Portlandzement eine noch größere Menge vorhanden ist als im Portlandzement. Dafür enthält der Eisen-Portlandzement 4 °/o weniger an freiem Kalk, was ebenfalls als ein Vorteil anzusehen ist, da das in einem abge bundenen Zement auftretende kristallinische Kalkhydrat die Festigkeit entschieden herab mindert. Vorteilhaft ist daher auch das Zu mischen von Schlackensand, der mehr Kiesel säure als der oben angegebene enthält. Bei einem Gehalte von 35 bis 40 °/o SiO, enthält die Schlacke sehr viel SiO 2 . CaO, und dieses besitzt ebenfalls die wertvolle Eigenschaft, in Wasser zu quellen, ohne aber dabei Kalkhydrat abzuspalten. Ein solcher abgebundener Eisen- Portlandzement wird also viel weniger Kalk hydrat enthalten, und so ist es zu erklären, daß er dem Auslaugen viel weniger ausgesetzt ist als reiner Portlandzement. Eine Schlacke ohne Zusatz von Kalk an gemacht erhärtet fast stets außerordentlich träge und erlangt, besonders an der Luft, keine Festigkeit. Ebenso verliert ein Portland zement seine hydraulischen Eigenschaften, wenn man ihm den freien Kalk entzieht. Der Kalk muß also eine höchst eigentümliche und wich tige Rolle bei der Erhärtung der hydraulischen Bindemittel spielen. Wie oben erwähnt, nahm man früher an, er gehe mit den vorhandenen Silikaten bezw. mit der sogenannten verbindungsfähigen Kiesel säure eine Verbindung ein. Wir haben diese Ansicht bereits als irrig erkannt und gesehen, daß die Erhärtung vielmehr auf einer Quellung der Hydraulite beruht. In der Tat wird von der Hochofenschlacke keine Spur von Kalk chemisch gebunden, was Zulkowski durch fol gende Versuche bewiesen hat: Bringt man eine mit Kalkwasser angerührte Schlackenprobe