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Verfahren zur Herstellung von wärmebeständigen technischen Isolierkörpern
Natürlicher Perlit hat die Eigenschaft, durch Erhitzen gebläht zu werden, wodurch dasselbe, vom Blähungsgrad abhängig, ein mehr oder weniger poröses Gefüge und ein niedriges Schüttgewicht erhält.
Diese Erkenntnis hat den Gedanken nahegelegt, geblähten Perlit als Mischungskomponente von keramischen Mischungen für verschiedene Zwecke der Bauindustrie vorzuschlagen, wo es insbesondere auf die Gewichtserniedrigung und auf die durch die Porosität bedingte Schall- und Wärmeisolierfähigkeit der Fertigprodukte ankommt.
Es wurde daher bereits empfohlen, aus geblähtem Perlit, Bindemittel (Ton) und Anmachwasser eine plastische Masse herzustellen, um dieselbe zu Formlingen zu verpressen oder extrudieren und nach Trocknen in üblicher Weise auszubrennen. Die dabei entstehenden keramischen Formkörper sollen gegenüber Temperaturschwankungen ziemlich widerstandsfähig, ferner schallisolierend und deshalb als Baukörper, insbesondere für dekorative Zwecke, mit oder ohne Glasur, geeignet sein.
Dieses bekannte Verfahren führt jedoch nicht zu keramischen Formkörpern, welche für technische Zwecke, z. B. für Industrieöfen, geeignet sind, da der geblähte Perlit in hohem Grade zum Bröckeln neigt.
Dadurch entstehen in der rohen plastischen Masse ungleichmässig verdichtete Stellen der Perlitkörnchen, welche beim Verformen und Brennen der Formkörper zur Entstehung von Ausschussware führen, da die Inhomogenität der Struktur die Isolierfähigkeit vermindert. Ausserdem besitzen diejenigen Formkörper, welche in rohem Zustand in einer Formpresse oder in einer Schneckenpresse verformt worden sind, aus dem gleichen Grunde keine hinreichende mechanische Widerstandsfähigkeit.
Es wurde gefunden, dass man aus einer geblähten Perlit, Ton und Wasser enthaltenden keramischen Masse Baukörper für Industriezwecke erhalten kann, welche bei geringem Raumgewicht eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit, ferner eine hohe Isolierfähigkeit gegen Wärme zeigen, wenn man dafür sorgt, dass die Perlitkörnchen in der rohen Mischung eine annähernd gleiche durchschnittliche Korngrösse aufweisen und die Körnchen in der plastischen Masse bei möglichst schonender Behandlung gleichmässig verteilt werden.
Es konnte festgestellt werden, dass, falls man die vorerwähnte, geblähten körnigen Perlit und als Bindemittel Ton enthaltende feuchte Masse höchstens unter einem leichten 0, 2 kg/cm2 nicht überschreitenden Druck erfindungsgemäss auf dem Rütteltisch (in der Vibropresse) in einem Formgefäss verformt und da-
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Gehalt an geblähtem Perlit bis Temperaturen von 8000C und darüber brauchbar, so dass dieselben einerseits ausserordentlich leichte Wärmeisolierkörper, anderseits jedoch auch wärmebeständige und mechanisch widerstandsfähige Bauelemente für Industriebauten, z. B. Industrieöfen, darstellen.
Derartige Formkörper sind den im wärmebeständigen Isoliergebiet bisher bekanntgewordenen keramischen Bauelementen nicht nur gleichwertig, sondern sind sie diesen in vieler Hinsicht weit überlegen.
Im allgemeinen ist für das wärmebeständige Gebiet ein Zusatz an geblähtem Perlit (auf das Trockengewicht der Masse bezogen) in der Höhe von 30 bis etwa 70 Gew.-% zu verwenden, wobei die Kennwerte
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(Raumgewicht, Wärmeleitzahl, Druckfestigkeit usw.) der Isolierkörper, welche normale Ansprüche der praktischen Anwendung am besten befriedigen, sich bei einem Perlitgehalt von 35 bis 400/0 ergeben. Bei der Überschreitung dieses Grenzwertes erhält man Formkörper, in welchen sich der Perlit mit der restlichen, verhältnismässig geringen Tonmenge immer weniger gut bindet, wodurch ihre Druckfestigkeit bei sonstiger weiterer Verbesserung des Raumgewichtes und der Isolierfähigkeit bald dermassen abnimmt, dass sie der von gewöhnlichen Isoliersteinen gleichkommt.
In praktischen Ausführungsfällen des Verfahrens genügt es, das Verformen in der Vibropresse unter einem Druck von 0, 01 bis 0,02 kg/cm, sogar ohne zusätzlichen Druck, vorzunehmen, wobei Rüttelfrequenzen von 50 bis 80/sec und Amplituden in der Grössenordnung von einigen Zehntel mm bevorzugt werden.
Die vorteilhafte Korngrösse des zu verwendenden geblähten Perlits beträgt im Durchschnitt etwa l, 5 mm ; sein Raumgewicht sollte 150 kg/m3 nicht überschreiten.
Dem aus geblähtem Perlit und Ton gebildeten Gemisch können auch weitere Zusatzstoffe zugesetzt werden, insbesondere Kieselerde und (zwecks Erhöhung der Wärmebeständigkeit) Magerungsmittel, wie Schamotte. Auch kann man, besonders bei Perlitgehalt von mehr als 401lu, zwecks Erhöhung der Plastizität der feuchten Masse von geringen Zusätzen kapillaraktiver Substanzen Gebrauch machen.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von wärmebeständigen technischen Isolierkörpern, welche aus einer geblähten Perlit und als Bindemittel Ton enthaltenden feuchten keramischen Rohmischung geformt und hierauffolgend in bekannter Weise getrocknet und gebrannt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung der in einem Formgefäss untergebrachten Rohmasse durch Rütteln derselben (z. B. in der Vibropresse) vorgenommen wird.