AT149677B - Verfahren zur Herstellung poröser Kunststeinmassen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung poröser Kunststeinmassen. 



   Es wurden bereits poröse Leichtsteine in der Weise hergestellt, dass man die Mineralstoffe, aus denen der Kunststein hergestellt werden soll, mit einem auf mechanischem Weg hergestellten Schaum mischt, der zur Bildung der Poren in der Kunststeinmasse dient. Als schaumbildende Stoffe hat man dabei wasserlösliche Harzseifen verwendet, denen man zur Verfestigung Kolloide, z. B. Gelatine, Leim od. dgl.. zusetzt. Da der aus wasserlöslichen Harzseifen gebildete Schaum nur ganz kurze Zeit haltbar ist, so muss das Vermischen mit dem Bindemittel, als welches vorzugsweise Zement verwendet wurde, sehr rasch   durchgeführt   werden, wenn eine entsprechend hohe Porosität erhalten werden sollte, was in fabrikatorischer Hinsicht mancherlei Schwierigkeiten bereitete. 



   Es wurde auch bereits vorgeschlagen, aus Harzpulver und Kalk durch intensives Rühren eine poröse Masse zu erzeugen, wobei die Porosität wahrscheinlich auf die Reaktion des Kalkes mit der in dem Harz enthaltenen Abietinsäure zurückzuführen ist. Dieses Verfahren hat wohl den Vorteil, dass ein so rasches Arbeiten wie mit wasserlöslichen Harzseifen nicht erforderlich ist ; doch war es nötig, die verwendeten Stoffe im Wasser ausserordentlich fein zu verteilen, und die Masse längere Zeit, etwa bis zu einer halben Stunde in einer schnell laufenden Peitschtrommel zu bearbeiten, was mit einem nicht unbedeuteten Energieaufwand verbunden war. Die beiden erwähnten Verfahren eigneten sich auch nicht dazu, in der Kunststeinmasse so viele und feinste Poren hervorzubringen, wie dies für ein hochwertiges Isoliermaterial erforderlich ist. 



   Gemäss der vorliegenden Erfindung werden nun zur Schaumerzeugung nebst Harz Stoffe verwendet, die mit diesem eine unlösliche Harzseife bilden, wodurch an sieh schon eine höhere Haltbarkeit des Schaumes erreicht wird, als bei Verwendung wasserlöslicher Harzseifen. Dabei wird überdies zur Erhöhung der Haltbarkeit gleichfalls ein Kolloid verwendet, u. zw. vorzugsweise Kasein. Zur Erzeugung der unlöslichen Harzseife wird das pulverförmige Harz in eine alkalische Lauge, z. B. Natronlauge, der Kasein zugesetzt wird, eingerührt, und schliesslich auch Kalkrahm eingetragen, worauf einige Minuten gerührt wird, bis die Schaumbildung vollzogen ist.

   Ferner wird eine Mischung von Kalkmilch und Kieselgur durch Rühren bis zu der   gewünschten   Konsistenz hergestellt und diese Mischung in die Schaummasse eingetragen, wobei zur Erhöhung der Festigkeit der herzustellenden porösen Masse etwas Zement und Faserstoffe, vorzugsweise kurze Asbestfasern (Asbestin) zugesetzt werden. Die ganze Masse wird so lange gerührt, bis die entsprechende Homogenität erreicht ist, und dabei besteht keine Gefahr, dass die durch den Schaum gebildeten Poren verschwinden, weil eben dieser Schaum eine, praktisch genommen, unbegrenzte Haltbarkeit aufweist. Infolgedessen genügt auch ein gewöhnliches Rührwerk, das mit einer verhältnismässig niedrigen Drehzahl angetrieben werden kann und daher auch keinen beträchtlichen Energieaufwand erfordert. 



   Die Masse wird dann, wenn Kunststeine hergestellt werden sollen, in Formen gegossen, und es empfiehlt sich, die Masse in diesen Formen einige Tage stehen zu lassen. Dann kann sie, wie dies für unter Vermittlung eines Schaumes hergestellte poröse Kunststeinmassen bereits vorgeschlagen worden ist, in gespanntem Wasserdampf gehärtet werden, wodurch man überaus feste, hochporöse Formlinge erhält, die keine Risse und keine Schwindung zeigen. 



   Für die praktische Arbeit haben sich z. B. die im folgenden angegebenen Mengenverhältnisse der verwendeten Bestandteile als vorteilhaft ergeben :
Zur Herstellung des Schaumes kann man verwenden :   20l   Wasser, 200   e   Lauge, 200 g Kasein, 
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   Daneben wird eine Mischung hergestellt, bestehend aus   27l   Wasser, 10 kg Kalkbrei und 13 kg (ungefähr 42   !)   Kieselgur. 



   Diese Mischung wird in die zuerst genannte eingerührt und dabei wird noch zugesetzt 5 kg Asbestin und 5 kg Portlandzement. 



   Nach innigem Verrühren der ganzen Masse kann dann, wie bereits oben angeführt, die Herstellung von Formlingen durch Eingiessen der Masse in Formen erfolgen, worauf man, gegebenfalls erst nach einigen Tagen, die Härtung der Steine in gespanntem Wasserdampf vornehmen kann. Man erhält auf diese Weise   Leiehtsteine,   von denen 1 din3 ungefähr 0-23 kg wiegt. 



   Man kann in die zuerst hergestellte Schaummischung die Bestandteile der zweiten Mischung und auch Zement und Asbestin einzelnen einrühren, was aber eine längere Verarbeitungsdauer erfordert, wenn der gleiche Grad der Homogenität erreicht werden soll, wie er durch die oben geschilderte Verfahrensweise erhalten wird. 



   Durch die Verwendung der alkalischen Lauge wird das zugesetzte Harzpulver vorübergehend in Natronharzseife verwandelt, die aber sofort im Entstehungszustande durch den anwesenden Kalk in eine in Wasser unlösliche Kalkharzseife übergeführt wird. Das in der Mischung vorhandene Kasein wirkt nicht nur auf den Schaum verfestigen, sondern hat auch noch eine weitere Wirkung. Das Kasein geht nämlich durch seine eigene Reaktionsfähigkeit mit dem anwesenden Kalk selbst eine unlösliche 

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 Verbindung ein, die den fertigen Leichtsteinen eine besondere Widerstandsfähigkeit gegen Wasser verleiht und die Steine überhaupt wasserabweisend macht.

   Auf die Haltbarkeit des Schaumes, wie er gemäss der Erfindung hergestellt wird, ist es auch   zurückzuführen,   dass es möglich ist, die Dampf-   härtung   bei einem Druck von etwa 8 Atm., wie sie bei der Kalksandsteinerzeugung bekannt ist, anzuwenden, u. zw. erst mehrere Tage, nachdem die Masse in Formen gegossen worden ist, ohne dass dabei ein nennenswertes Schwinden auftreten und ohne dass Risse in der Masse entstehen würden. 



   Hier hat übrigens die Dampfhärtung nicht nur, wie dies beim Härten von Zement und Beton der Fall ist, den Zweck, den   Erbärtungsvorgang   zu beschleunigen, sondern es wird hier ebenso wie beim Kalksandsteinverfahren durch die Einwirkung des Dampfes auf die Kieselgur und Kalk enthaltende Masse Kalkhydrosilikat gebildet, das die Härte und Festigkeit erhöht. 



   Mit dem Verfahren gemäss der Erfindung können Formkörper viel grösserer Abmessungen erzeugt werden, als dies bisher möglich war, weil eben keine Rissebildung beim Erstarren und Härten der Formlinge auftritt. Man kann daher grosse   Blöcke   herstellen, die dann je nach Bedarf in kleinere Werkstücke zerschnitten werden können. Dies hat den Vorteil, dass man bei der Fabrikation nicht so viele Formen und auch nicht Formen für verschieden gestaltete Werkstücke benötigt. Es bedeutet aber auch keinen Nachteil, dass beim Zerschneiden der Blöcke und bei der Herstellung verschieden gestalteter Werkstücke durch mechanische Bearbeitung der Blöcke oder deren Abschnitte Abfall entsteht, weil dieser Abfall wieder verwertet werden kann.

   Der Abfall wird nämlich zerkleinert und kann an Stelle eines Teiles der Kieselgur wieder im Rahmen des Verfahrens gemäss der Erfindung verwendet werden. Hiedurch wird die Beschaffenheit der Erzeugnisse in keiner Weise beeinträchtigt und auch das Raumgewicht nicht erhöht. 



   Es ist aber auch möglich, den Abfall so zu verwerten, dass man ihn in zerkleinertem Zustande in einem bestimmten Verhältnis mit Gips (z. B. 4 Volumsteile Abfall mit 3 Volumsteilen Gips, dem gegebenenfalls auch noch 2 Volumsteile Kieselgur zugesetzt werden können) mischt und diese Mischung mit Wasser anmacht, wodurch man einen Isolierzement erhält, der in der Kälte erhärtet. Dieser Isolierzement hat gegenüber   ändern   in der Isoliertechnik gebräuchlichen Massen den Vorteil, dass er z. B. auf Rohre, die isoliert werden sollen, aufgetragen werden kann, ohne dass man die Rohre, wie dies sonst erforderlich ist, erwärmt. Es hat sich nämlich gezeigt, dass dieser Isolierzement bei der Wärmedehnung des Rohres, die bei der späteren Inbetriebsetzung auftritt, nicht schwindet und auch keine Risse enthält.

   Diese Eigenschaft dürfte auf den Gehalt an Kasein und Harz   zurückzuführen   sein, da selbst bei Temperaturen, wo sonst vom Gips Hydratwasser abgespalten wird und hiedurch eine Zermürbung des Gipses entsteht, diese Erscheinung nach dem Abbinden des Isolierzementes, der aus dem Abfall gewonnen worden ist, nicht wahrzunehmen ist. 



   Der durch den Laugengehalt bedingte alkalische Charakter dieses Isolierzementes hat weiters den Vorteil, dass er bei eisernen Rohren, die mit diesem Zement isoliert sind, rostschützend wirkt. 



   Der Isolierwert dieses Zementes ist, wie Untersuchungen ergeben haben, höher als der der gebräuchlichen   Hochdruek-Kieselgur-Asbestmasse.   



   Die Erfahrung hat gezeigt, dass bei der Aufbringung dieses Isolierzementes auf die Rohre od. dgl. ein besonderer Bandageklebstoff, wie er sonst erforderlich ist, nicht nötig ist, wodurch sich die Montierung wesentlich vereinfacht und verbilligt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung poröser Kunststeinmassen unter Verwendung von Harz und Stoffen, welche mit diesem eine Harzseife bilden, die zur mechanischen Erzeugung eines Schaumes dient, der durch einen Zusatz von Kolloiden verfestigt und mit den Kunststeinstoffen vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Schaumes eine unlösliche Seife gebildet wird, indem nebst Harz eine alkalische Lauge (z. B. Natronlauge), Kalk (Kalkmilch) und ein kolloidales Bindemittel, z. B. Kasein, das mit dem Kalk selbst eine unlösliche und haltbare Verbindung gibt, verwendet werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schaum Kalkmilch und Kieselgur einzeln oder gemischt zugerührt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gemisch Zement und Faserstoffe, vorzugsweise zerkleinerter Asbest, zugesetzt werden.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Formen gegossene Masse nach dem Abbinden in gespanntem Wasserdampf gehärtet wird.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselgur ganz oder zum Teil durch den zerkleinerten Abfall der Masse, die mittels des Verfahrens hergestellt worden ist, ersetzt wird.

   6. Verfahren zur Herstellung eines Isolierzementes, dadurch gekennzeichnet, dass der zerkleinerte Abfall, der sich bei der Herstellung von Kunststeinerzeugnissen mittels des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ergibt, mit Gips gemischt und mit Wasser angemacht wird.