Agglomerieren von Rohstoffen: Gips und Kalk im Bauwesen

Agglomerieren von Rohstoffen

Steine, Sande etc. sind Materialien, die die Eigenschaft besitzen, sich mit anderen Stoffen zu verbinden. Sie bilden Pasten für Mörtel und Beton, die in ihre endgültige Form gebracht werden und anschließend aushärten.

Klassifizierung von Bindemitteln

• Luftbindemittel: Härten nur an der Luft aus und sind nicht wasserbeständig (z. B. Gips, Luftkalk).
• Hydraulische Bindemittel: Härten sowohl an der Luft als auch unter Wasser aus (z. B. hydraulischer Kalk, Portlandzement).
• Kohlenwasserstoff-Bindemittel: Flüssige oder zähflüssige Stoffe, die durch Verdunstung von Lösungsmitteln oder Abkühlung aushärten (z. B. Asphaltzement).

Typen von Gips

• Gips (Calciumsulfat-Dihydrat): CaSO₄ · 2H₂O (häufigstes Vorkommen in Steinbrüchen).
• Gips-Halbhydrat: (CaSO₄)₂ · H₂O.
• Anhydrit: CaSO₄ (seltener).

Herstellung von Gips

Die Gewinnung erfolgt durch das Erhitzen von Dihydrat auf 140–200 °C, um das Halbhydrat zu erhalten:

2(CaSO₄ · 2H₂O) → (2CaSO₄) · H₂O + 3H₂O

1. Gewinnung aus dem Steinbruch

Die Extraktion erfolgt im Tagebau oder Untertagebau. Zur Fragmentierung wird Schwarzpulver eingesetzt, um die Zerkleinerung zu erleichtern, da das Material sehr elastisch sein kann.

2. Zerkleinerung (Trituration)

Einsatz von Backenbrechern, bestehend aus zwei Stahlplatten, von denen eine vertikal und die andere geneigt angeordnet ist.

3. Brennvorgang

• Rustikale Methode: Grabenbau, bei dem Steine in Gewölbeform gestapelt und befeuert werden.
• Industrielle Prozesse: Einsatz von Kesseln mit Rührwerken, die durch Gas oder Öl beheizt werden.
• Drehrohröfen: Zylindrische Öfen (ca. 10 m lang, 1,5 m Durchmesser), in denen das Material durch Hitzeeinwirkung an den Ofenwänden gebrannt wird.

4. Mahlen

Der Vorgang erfolgt in Dreh- oder Mahlmühlen, die aus zwei horizontalen Mahlsteinen bestehen (einer feststehend, einer beweglich).

Luftkalk

Luftkalk ist das Erzeugnis, das bei der thermischen Zersetzung von Kalkstein entsteht.

Klassifizierung von Kalk