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Tonbaustein und Verfahren zu seiner Herstellung
Gegenstand der Erfindung ist ein Tonbaustein mit unterschiedlicher Porosität und Druckfestigkeit in seiner Gesamtkonsistenz.
Bei der Herstellung von Bauwerken stehen insbesondere zwei Eigenschaften im Vordergrund : Ausreichende Druckfestigkeit einerseits und gute Dämmwirkung anderseits.
Es gibt bereits verschiedene Vorschläge, den beiden vorgenannten Faktoren Rechnung zu tragen.
So werden beispielsweise die fertigen Mauern mit Dämmschichten verkleidet oder man verwendet dämmende Schalungssteine, die mit Beton ausgefüllt werden. Auch Betonsteine mit angebrachten Dämmschichten aus Leichtbeton od. dgl. bzw. Hohlbausteine verschiedener Art sind bekannt, durch die neben einer ausreichenden Festigkeit auch entsprechende Dämmwerte erreicht werden sollen.
Auf dem Gebiete der Tonbausteine erreicht man die Dämmwirkung durch Erhöhung der Porosität, wobei dadurch allerdings die Festigkeitswerte entsprechend herabgesetzt werden. Der gleiche Effekt wird durch Hohlziegel erreicht.
So sind zweischichtige keramische Bausteine bekannt, deren beide Schichten verschiedene Porosität bzw. verschiedene Druckfestigkeit aufweisen. Es handelt sich jedoch hiebei ausschliesslich um Hohlbausteine, bei denen wenigstens eine Aussenwand in andersartiger Porosität ausgeführt ist als die verbindenden Zwischenwände. Es ist leicht ersichtlich, dass bei dieser Ausführung die Druckfestigkeit zu Gunsten einer ausreichenden Dämmwirkung zurückgestellt wurde.
Es ist somit die Aufgabe zu lösen, einen Tonbaustein mit ausreichender Druckfestigkeit zu schaffen, der auch eine genügende Dämmwirkung aufweist.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der als Vollziegel ausgebildete Tonbaustein wenigstens zwei zueinander parallel verlaufende Zonen unterschiedlicher Porosität und Druckfestigkeit aufweist. Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemässen Tonbausteines liegt darin, dass er insgesamt aus Ton besteht und lediglich durch mehrere Zonen verschiedener Zusammensetzung auch die angestrebten verschiedenen Eigenschaften in sich vereinigt.
Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Zonen stark unterschiedlicher Porosität und Druckfestigkeit jeweils annähernd die Hälfte der Längserstreckung einnehmen. Es kann aber auch eine Mittelzone geringer Porosität und grosser Druckfestigkeit beiderseits von je einer mit hochporösem Ton bedeckten Zone vorgesehen werden. Umgekehrt kann auch eine Mittelzone aus hochporösem Ton vorgesehen werden, die beidseitig mit jeweils einer Zone aus druckfestem Ton verbunden ist. Auch eine Ausbildung des erfindungsgemässen Tonbausteines ist möglich, die eine seitliche Zone aus hochporösem Ton in an sich bekannter Weise zur Abdeckung der Mörtelfuge an zwei anliegenden Seiten über die Zone des druckfesten Tones hinaus vorstehend vorsieht.
Besonders vorteilhaft ist das Herstellungsverfahren, das, gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung, darin besteht, dass getrennt gepresste Tonstränge von hinsichtlich der herzustellenden Porosität und Druckfestigkeit stark unterschiedlicher Zusammensetzung durch Ausübung eines Druckes an den gegenüberliegenden Seitenflächen miteinander verbunden und so auf die gewünschte Dimension gebracht und gebrannt werden.
Die Zonen unterschiedlicher Zusammensetzung werden zusammengepresst, der nun entstandene gemeinsame Strang in bekannter Weise geschnitten und gebrannt. Durch das Zusammenpressen und das
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gemeinsame Brennen entsteht ein an sich einheitlicher Ziegel mit verschieden zusammengesetzten Zonen.
Die so erzeugten Ziegel können in allen üblichen Formaten hergestellt werden und für mehrgeschossige Gebäude verwendet werden, wobei die Dämmeigenschaften gegenüber der normalen Ziegelmauer, auch der einer Hohlziegelmauer, wesentlich erhöht sind.
Der Aufwand bei der Verlegung entspricht genau dem bei der Verwendung normaler Ziegel. Es kann somit mit dem Tonbaustein nach der Erfindung gegenüber allen andern Bauverfahren, bei denen eine ausreichende Druckfestigkeit mit einer guten Dämmwirkung kombiniert wird, billiger und rascher gearbeitet werden.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen erläutert, doch soll sie nicht auf diese Möglichkeiten ihrer Verwirklichung beschränkt bleiben.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen verschiedene Bausteine in schaubildlicher Darstellung, Fig. 5 stellt in schematischer Form das Prinzip des Herstellungsverfahrens dar.
Der Ziegel gemäss Fig. 1 weist zwei Tonzonen auf, u. zw. eine Zone-l-aus druckfestem Ton und eine Zone-2-aus hochporösem Ton. Es handelt sich dabei um einen Ziegel von 25 oder 30 bzw. mehr Zentimeter Breite, wobei die Zonen stark unterschiedlicher Porosität und Druckfestigkeit jeweils annähernd die Hälfte der Längserstreckung einnehmen. Das Verhältnis zwischen den Anteilen der einzelnen Zonen kann jedoch je nach Bedarf verschieden gewählt werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist eine Mittelzone --3-- aus druckfestem Ton beiderseits mit je einer Zone-4, 4'- aus hochporösem Ton bedeckt.
Fig. 3 zeigt einen Ziegel, bei dem eine Mittelzone --5-- aus hochporösem Ton beidseitig mit
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Der Baustein gemäss Fig. 4 weist eine Zone-7-aus druckfestem Ton und eine Zone-S-- aus hochporösem Ton auf. Diese ist in an sich bekannter Weise zur Abdeckung der Mörtelfuge mit dem Teil--9--an zwei anliegenden Weiten über die Zone--7--hinaus vorstehend angeordnet. Im Rahmen der Erfindung wären jedoch noch weitere Kombinationen zwischen den Zonen unterschiedlicher Eigenschaft möglich.
Die Art des hochporösen Tones ist an sich gleichgültig, es kann sich um Blähton oder um einen nach einem sonstigen Verfahren hergestellten hochporösen Ton handeln. Auch ist unter dem Begriff Ton jede Art von brennbarem Ziegelmaterial zu verstehen.
In Fig. 5 ist schematisch das Herstellungsverfahren gezeigt. Von zwei nicht dargestellten Pressen werden die beiden Stränge-10 und 11--, die jeweils aus verschieden zusammengesetzten Tonarten bestehen, einer Presse zugeführt, die in den Zeichnungen lediglich mit dem Teil-12-ausgedrückt werden soll, in der die beiden Stränge--10 und 11-- zusammengepresst werden. Dieser kombinierte Strang wird dann zu Ziegeln-1, 2- geschnitten bzw. in die gewünschte Dimension gebracht, getrocknet und gebrannt. Bei mehr als zwei Zonen werden diese analog behandelt.
Im Rahmen der Erfindung wäre es auch möglich, von der Ziegelform abweichende Bausteinformen verschiedener Art nach dem erfindungsgemässen Verfahren herzustellen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Tonbaustein mit unterschiedlicher Porosität und Druckfestigkeit in seiner Gesamtkonsistenz,
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Clay block and process for its manufacture
The subject of the invention is a clay block with different porosity and compressive strength in its overall consistency.
In the manufacture of structures, two properties are in the foreground: Sufficient compressive strength on the one hand and good insulating effect on the other.
There are already various proposals to take account of the two aforementioned factors.
For example, the finished walls are clad with insulating layers or insulating shuttering blocks are used that are filled with concrete. Concrete blocks with applied insulation layers made of lightweight concrete or the like or hollow blocks of various types are also known, through which, in addition to sufficient strength, appropriate insulation values are also to be achieved.
In the field of clay building blocks, the insulating effect is achieved by increasing the porosity, although this reduces the strength values accordingly. The same effect is achieved with hollow bricks.
Two-layer ceramic building blocks are known, the two layers of which have different porosities or different compressive strengths. However, these are exclusively hollow blocks in which at least one outer wall has a different porosity than the connecting partition walls. It is easy to see that in this design the compressive strength was set back in favor of a sufficient insulating effect.
The task to be solved is to create a clay block with sufficient compressive strength, which also has a sufficient insulating effect.
According to the invention, this is achieved in that the clay brick, which is designed as a solid brick, has at least two mutually parallel zones of different porosity and compressive strength. The essential advantage of the clay building block according to the invention is that it consists entirely of clay and also combines the desired different properties in itself only through several zones of different composition.
An advantageous embodiment provides that the zones, which differ greatly in porosity and compressive strength, each take up approximately half of the longitudinal extent. However, a central zone of low porosity and high compressive strength can also be provided on both sides of a zone each covered with highly porous clay. Conversely, a central zone made of highly porous clay can also be provided, which is connected on both sides to a zone made of pressure-resistant clay. A construction of the clay building block according to the invention is also possible which provides a lateral zone of highly porous clay in a manner known per se to cover the mortar joint on two adjacent sides beyond the zone of the pressure-resistant clay.
The manufacturing process is particularly advantageous, which, according to a further feature of the invention, consists in connecting separately pressed clay strands of very different compositions with regard to the porosity and compressive strength to be manufactured by exerting pressure on the opposite side surfaces and thus bringing them to the desired dimension to be burned.
The zones of different composition are pressed together, and the resulting common strand is cut and fired in a known manner. By squeezing and that
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joint firing creates a uniform brick with differently composed zones.
The bricks produced in this way can be manufactured in all common formats and used for multi-storey buildings, the insulating properties being significantly increased compared to normal brick walls, including hollow brick walls.
The effort involved in laying is exactly the same as when using normal bricks. The clay building block according to the invention can thus be used more cheaply and more quickly than all other building methods in which sufficient compressive strength is combined with a good insulating effect.
The invention is explained in exemplary embodiments with reference to the drawings, but it is not intended to be restricted to these possibilities of implementation.
1 to 4 show various building blocks in a diagrammatic representation; FIG. 5 shows the principle of the manufacturing process in schematic form.
The brick according to FIG. 1 has two clay zones, u. between a zone 1 made of pressure-resistant clay and a zone 2 made of highly porous clay. It is a brick with a width of 25 or 30 or more centimeters, with the zones of very different porosity and compressive strength each taking up approximately half of the longitudinal extent. The ratio between the proportions of the individual zones can, however, be chosen differently as required.
In the embodiment according to FIG. 2, a central zone --3-- made of pressure-resistant clay is covered on both sides with a zone-4, 4'- made of highly porous clay.
Fig. 3 shows a brick in which a central zone --5-- made of highly porous clay on both sides
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The building block according to FIG. 4 has a zone 7 made of pressure-resistant clay and a zone S made of highly porous clay. This is arranged in a manner known per se to cover the mortar joint with the part - 9 - at two adjacent widths beyond the zone - 7 - in a protruding manner. In the context of the invention, however, further combinations between the zones with different properties would be possible.
The type of the highly porous clay does not matter, it can be expanded clay or a highly porous clay produced by another method. The term clay is also to be understood as meaning any type of combustible brick material.
The production method is shown schematically in FIG. 5. From two presses, not shown, the two strands - 10 and 11 -, each consisting of different types of clay, are fed to a press that is only to be expressed in the drawings with part-12 - in which the two strands-- 10 and 11-- are pressed together. This combined strand is then cut into bricks-1, 2 or brought into the desired dimension, dried and fired. If there are more than two zones, these are treated in the same way.
Within the scope of the invention, it would also be possible to manufacture different types of building block shapes that differ from the brick shape using the method according to the invention.
PATENT CLAIMS:
1. Clay building block with different porosity and compressive strength in its overall consistency,
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