DE10111487A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels, sowie schaumporosierter Mauerziegel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels (1) für statisch belastbares Mauerwerk. Zur Ausformung dieses Mauerziegels (1) wird ein Gemenge, dem vor dem Umformen Trockensubstanz zugemischt wird, durch einen Strangpreßschritt zu einem Preßstrang umgeformt, der in einem weiteren Schritt zur Bildung von Rohlingen abgelängt wird. Die Rohlinge werden dann in bekannter Weise getrocknet und gebrannt. Ein so ausgebildeter schaumporosierter Mauerziegel (1) erfüllt alle Anforderungen, um bei einem statisch belastbaren Mauerwerk eingesetzt werden zu können und weist dabei Poren auf, die eine anisotrope Ausrichtung haben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels für statisch belastbares Mauerwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1, eine Vorrichtung zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels für sta­ tisch belastbares Mauerwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10 und einen schaumporosierten Mauerziegel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 15.

Aus der EP 0 808 812 A1 ist bereits ein schaumporisierter Mauerziegel bzw. ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt. Dieser Mauerziegel ist für statisch belastbares Mauerwerk geeignet und als homogener Vollstein ausgebildet, wobei er eine offenzel­ lige Struktur aufweist. Daher weist er eine sehr geringe Scherbenrohdichte auf, die in der Regel geringer als 1100 kg/m³ ist und auch weniger als 500 kg/m³ betragen kann. Dies ist mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit von weniger als 0,18 W/mK und in be­ sonderen Fällen von weniger als 0,09 W/mK verbunden. Ferner weist dieser bekannte Mauerstein Mindest-Steindruckfestigkeiten von 2,5 bis 5 N/mm² auf.

Das Herstellungsverfahren für diesen schaumporosierten Mauerziegel enthält da­ bei folgende Schritte: zuerst werden feinkörnige Ziegeltone mit Wasser zur Ausbildung von Tonschlicker vermischt; dann wird Schaum oder ein Schaumbildner mit dem Ton­ schlicker vermischt, so daß ein im wesentlichen homogenes Gemenge erzielt wird; als nächste Schritte folgen dann das Gießen dieses Gemenges in Formen, sowie ein Trocknungsschritt des geformten Rohlings und ein Brennen des Rohlings nach dem Entformen. Schließlich werden die Oberflächen des Ziegels in einem weiteren Schritt materialabtragend bearbeitet.

Der so hergestellte Mauerziegel weist jedoch den Nachteil auf, daß er nur in Plat­ ten mit einer Dicke von maximal 15 cm herstellbar ist, da beim Brennen thermische Spannungen im Inneren des Ziegels hervorgerufen werden, die ein Zerbersten eines Ziegels mit einer größeren Dicke verursachen würden. Daher müssen zur Erzielung ei­ nes genormten Hochformatziegels beispielsweise zwei Platten mittels Dünnbettmörtel miteinander verklebt werden, was werkseitig erfolgen kann.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil liegt jedoch im Grundprinzip dieser bekannten Verfahrensweise. So ist das Gießen von Ziegeln eine in der Ziegelindustrie gänzlich ungewöhnliche Herstellungsmethode. Die bislang üblicherweise produzierten Mauer­ ziegel sind nicht schaumporosiert und werden fast ausschließlich stranggepreßt. Eine Umstellung dieser kontinuierlichen Strangpreß-Fertigungslinien auf ein Gießen des Grundmaterials in Formen ist daher mit einem außerordentlich hohen Investitionsauf­ wand verbunden, der in der Praxis bislang eine Durchsetzung dieses an sich hinsichtlich seiner Eigenschaften hervorragenden Mauerziegels behindert hat.

Dabei ist insbesondere auch der erhebliche zusätzliche Aufwand für die Bereit­ stellung der Formen und die damit verbundene Logistik zu berücksichtigen, welcher den Aufwand beim bisher üblichen Strangpreßverfahren wesentlich übersteigt.

Wie Untersuchungen im Zuge der Erfindung ergeben haben, ist ein Strangpressen dieses in bekannter Weise mit Schaum versetzten Tonschlickers jedoch nicht möglich. Die Gründe hierfür liegen darin, daß die Schaumstruktur in erheblichem Maße durch die üblichen Drücke am Mündstück der Strangpreßeinrichtung zerstört wird, was nachteilig hinsichtlich der Materialeigenschaften am fertigen Ziegel ist, und daß ein hieraus gebil­ deter Strang eine zu geringe Eigenstabilität aufweist, um seine Gestalt bis zum Trocknungs- bzw. Brennschritt beizubehalten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfähren und eine Vor­ richtung aufzuzeigen, mittels welchen das Strangpressen eines schaumporosierten Mauerziegels ermöglicht wird. Ferner soll erfindungsgemäß ein derartiger Mauerziegel be­ reitgestellt werden.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfah­ ren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei zeichnet sich das erfindungs­ gemäße Verfahren insbesondere dadurch aus, daß dem Gemenge vor dem Umformen Trockensubstanz zugemischt wird, daß der Umformschritt ein Strangpressen des Ge­ menges zu einem Preßstrang umfaßt, und daß ein weiterer Schritt zum Ablängen des hierbei erzeugten Preßstrangs zur Bildung der Rohlinge vorgesehen ist.

Damit wird es erfindungsgemäß erstmals möglich, das Strangpressen von schaumporosierten Mauerziegeln großtechnisch durchzuführen. Die gezielte zusätzliche Zumischung von Trockensubstanz vor dem Umformen des Gemenges erlaubt dabei die Erzielung der zum Verpressen der Masse erforderlichen Konsistenz. Daher läßt sich erfindungsgemäß ein Preßstrang mit ausreichender Eigenstabilität erzielen, der somit seine Querschnittsform bis zum Trocknungsschritt im wesentlichen beibehält. Darüber hinaus erhöht sich die Eigenstabilität im Gemenge durch die Zumischung der Trocken­ substanz derart, daß die Schaumstruktur im Gemenge trotz der Druckbeaufschlagung im Bereich des Mundstücks der Strangpresse aufrechterhalten bleibt, so daß sich ein Mau­ erziegel mit den bekannten hervorragenden Materialeigenschaften hinsichtlich der Druckfestigkeit, der geringen Scherbenrohdichte und der geringen Wärmeleitfähigkeit erzielen läßt.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß hierzu eine an sich herkömmliche Strangpresse verwendet werden kann, welche bei den Ziegelwerken bereits vorhanden ist. Die Investitionskosten für die Umstellung der Fertigung auf schaumporosierte Mauerziegel lassen sich daher in Grenzen halten.

Zugleich lassen sich durch das erfindungsgemäße Strangpreßverfahren wesentlich mehr Mauerziegel beispielsweise in einer Tagesproduktion herstellen, als mit dem bis­ lang bekannten Formengießverfahren. Dies trägt wesentlich zu einer deutlich besseren Wirtschaftlichkeit und letztendlich zu einem geringeren Herstellungspreis pro Mauer­ ziegel bei.

Der hierfür erforderliche Schritt zum Zumischen der Trockensubstanz kann dabei ebenfalls mit relativ geringem Aufwand realisiert werden. So kann die Trockensubstanz beispielsweise in die gleiche Mischeinrichtung zugegeben werden, in der bereits die Ziegeltone mit Wasser und Schaum zur Ausbildung des Gemenges vermischt werden. Alternativ ist es auch möglich, eine analoge Mischeinrichtung herkömmlicher Art hier­ für anzuwenden.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß sich unterschied­ liche Materialien als Trockensubstanz eignen, so daß hier zusätzliche Gestaltungsmög­ lichkeiten hinsichtlich der speziellen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Mauerzie­ gels gegeben sind. Als Trockensubstanz kommen hierbei beispielsweise Strohmehl < 3 mm, Sägemehl < 3 mm, feines geschäumtes Polystyrol, feines Kieselgur, Kalk­ steinmehl und/oder Ziegelmehl oder dergleichen in Frage.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 9.

So kann die Trockensubstanz dem Gemenge in einer Menge zwischen 0,05 und 0,30 Volumenanteil zugemischt werden, was sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Die tatsächliche Menge der zugemischten Trockensubstanz hängt dabei von der Art der verwendeten Ziegeltone sowie des Schaumbildners oder des Schaumes ab. Für die meisten Anwendungsfälle hat sich hierbei ein Volumenanteil von 0,15 im Gemenge als am geeignetsten zur Erzielung einer ausreichenden Formstabilität eines ge­ bildeten Preßstrangs erwiesen, wobei dieser Wert insbesondere nach den geologischen Gegebenheiten, d. h. der Zusammensetzung der Tone, am jeweiligen Werk variieren kann.

Ferner kann der Tonschlicker einen Feststoffanteil zwischen 50% und 70% und insbesondere von etwa 60% aufweisen, um einerseits die Eigenstabilität des Gemenges herzustellen und andererseits die Ausbildung einer stabilen Schaumstruktur zu ermögli­ chen. Auch hier variiert der bevorzugte Wert insbesondere in Abhängigkeit von den verwendeten Ziegeltonen.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn dem Tonschlicker ein Feuerfestbinder zuge­ mischt wird. Dieser bewirkt insbesondere zunächst eine Reduzierung des Wassergehal­ tes und eine Verbesserung der Fließeigenschaften des Tonschlickers. Darüber hinaus wird mit diesem Zusatzstoff nach dem Mischvorgang eine Ansteifung des Gemenges erzielt. Damit können vorteilhafterweise zwei für den Prozeß hilfreiche Funktionen durch einen einzigen Zugabestoff bewirkt werden.

Hierbei kann der Feuerfestbinder ein pulverförmiges, inhibiertes, polymeres Sili­ kophosphat-Bindemittel sein, das dem Tonschlicker vorzugsweise in einem Men­ genanteil von 0,2 bis 0,8% vom Feststoffgehalt zugemischt wird. Mit diesem Mittel und insbesondere in diesen Mengenanteilsgrenzen wurden in Versuchen die besten Er­ gebnisse erzielt.

Als Schaumbildner wird bevorzugt ein anionaktives Tensid verwendet, da sich dieses als besonders geeignet zur Ausbildung einer stabilen Schaumstruktur im Ge­ menge erwiesen hat.

Sofern ein fertiger Schaum mit dem Tonschlicker vermischt wird, kommt bevor­ zugt ein Tensidschaum zur Anwendung.

Darüber hinaus kann dem Gemenge vor der Zumischung von Trockensubstanz ein Porosierungsmittel zugegeben werden, wodurch sich der Porenanteil im verfahrensge­ mäß hergestellten Mauerziegel weiter erhöhen läßt. Hierzu können insbesondere Po­ lystyrol mit einer Körnung < 2 mm und/oder Sägemehl mit einer Partikelgröße < 3 mm angewendet werden, da diese Stoffe im wesentlichen rückstandslos während des Brennvorgangs ausbrennen und somit die gewünschten Hohlräume hinterlassen. Bevorzugt wird hierbei ein Mischungsverhältnis Tonschlicker : Polystyrol : Sägemehl von 1 : 1,25 : 0,25 angewendet. Die Zugabe der Porosierungsmittel kann hierbei gleichzeitig mit der Zugabe des Schaumbildners bzw. des Schaumes erfolgen. Alternativ ist es auch möglich, daß diese getrennt in einem Doppelwellenmischer zum Tonschlicker zuge­ mischt werden und ein anschließender Vermengungsschritt erfolgt.

Hierbei hat es sich von weiterem Vorteil erwiesen, wenn das Strangpressen mit einem Preßdruck zwischen 0,2 bar und 4 bar im Bereich des Mundstücks der Strang­ presse erfolgt. In diesem Druckbereich ist eine gute Verarbeitung des Gemenges zu ei­ nen Preßstrang möglich, ohne daß das Gefüge der Schaumstruktur wesentlich beschä­ digt wird. Insbesondere hat sich hier ein Preßdruck von ca. 2,0 bar als am geeignetsten erwiesen. Das Strangpressen wird somit erfindungsgemäß bei einem außergewöhnlich niedrigen Preßdruck durchgeführt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Herstel­ lung eines schaumporosierten Mauerziegels mit den Merkmalen des Anspruchs 10 be­ reitgestellt. Diese Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sie ferner eine Einrichtung zur Zumischung von Trockensubstanz aufweist, die der Umformein­ richtung vorgeschaltet ist, daß die Umformeinrichtung eine Strangpreßeinrichtung zur Ausbildung eines Preßstrangs aufweist, und daß die Vorrichtung ferner eine Trennein­ richtung zur Bildung der Rohlinge aufweist.

Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich insbesondere das Verfahren gemäß Anspruch 1 durchführen, wobei die analogen Vorteile erzielt werden. Hierbei zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zudem vor allem dadurch aus, daß eine Umrüstung bestehender Fertigungslinien ohne großen Aufwand möglich ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegen­ stand der abhängigen Ansprüche 11 bis 14.

So kann die Mischeinrichtung als Behälter mit einem schnell laufenden Rührer oder mit einem drehzahlgeregelten Schraubenquirl ausgebildet sein. Dies hat den Vor­ teil, daß somit auf bekannte und bewährte Mischeinrichtungen zurückgegriffen werden kann, welche eine homogene Vermischung des Gemenges erzielen lassen.

Alternativ ist es auch möglich, daß die Mischeinrichtung als Doppelwellenmischer ausgebildet ist, mittels dem einzelne Zugaben getrennt voneinander vorgemischt und dann miteinander vermengt werden können, bis die notwendige Preßfeuchte für das Strangpressen erreicht ist. Eine derartige getrennte Vormischung hat den Vorteil, daß Wechselwirkungen zwischen den Zuschlagstoffen zeitlich gezielter eingestellt werden können, wodurch sich die Prozeßsicherheit erhöht.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn die Strangpreßeinrichtung eine Extruder­ schnecke aufweist. Damit kann auf die üblicherweise bekannten Strangpreßeinrichtun­ gen zurückgegriffen werden.

Alternativ ist es auch möglich, daß eine Kolbenpresse in der Strangpreßeinrich­ tung zum Einsatz kommt. Dies hätte den Vorteil, daß die Schaumstruktur im Gemenge keinen Scherkräften ausgesetzt wäre. Die Schaumstruktur bleibt somit besser erhalten und kann so zu einer vermehrten Ausbildung von Poren im gefertigten Mauerstein füh­ ren.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird nach An­ spruch 15 ein schaumporosierter Mauerziegel für statisch belastbares Mauerwerk bereit­ gestellt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er Poren mit einer anisotropen Ausrichtung aufweist.

Dieser insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Mauer­ ziegel zeichnet sich somit durch seine sehr geringe Scherbenrohdichte von weniger als 800 kg/m³ und eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit von z. B. unter 0,12 W/mk und insbesondere unter 0,10 W/mk aus, wobei er gleichzeitig in einer Belastungsrichtung entsprechend der anisotropen Ausrichtung der Poren eine hohe Mindest-Steindruck­ festigkeit von beispielsweise 2,5 N/mm² erzielen läßt. Der erfindungsgemäße schaum­ porosierte Mauerziegel zeichnet sich daher durch seine auch gegenüber dem bereits bekannten schaumporosierten Mauerziegel gemäß der EP 0 808 812 A1 verbesserten Materialeigenschaften aus.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Mauerziegels ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 16 bis 19.

So kann die Steindruckfestigkeit auf die Lagerfugenflächen größer sein als die Steindruckfestigkeit auf die Stoßfugenflächen und die Außenflächen des Mauerziegels. Damit läßt sich der erfindungsgemäße Mauerziegel gezielt so bereitstellen, daß er in seiner Hauptbelastungsrichtung in einem tragenden Mauerwerk die besten Festigkeits­ werte aufweist, während er in den anderen Richtungen hinsichtlich der Wärme- und Schalldämmung optimiert ist. Die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Mauerziegels verbessern sich dadurch weiter.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Mauerziegel eine Mindest-Steindruckfe­ stigkeit auf die Lagerfugenflächen von 5 N/mm² und vorzugsweise von 7,5 N/mm aufweist. Damit ist er noch besser für statisch belastbares Mauerwerk einsetzbar.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn der Mauerziegel Produktionslöcher aufweist. Dadurch lassen sich gleichmäßigere Stegbreiten am Mauerziegel erzielen, was sich vorteilhaft auf das Trocknungsverhalten auswirkt. Während mit den herkömmlichen Trocknungs- bzw. Brennverfahren bei schaumporosierten Mauerziegeln üblicherweise großtechnisch nur Materialdicken von 10 bis 15 cm beherrschbar sind, läßt sich nun erfindungsgemäß großtechnisch auch eine Ziegelbreite von 24 bis 49 cm erzielen, da die sogenannten Produktionslöcher als Trocknungslöcher zur Wärmeabfuhr dienen können. Damit wird erfindungsgemäß erstmals ein Mauerstein zur Verfügung gestellt, der schaumporosiert ist und Produktionslöcher aufweist, so daß sich die Vorteile dieser Ausgestaltungsweisen kombinieren lassen. Dies erweitert auch die Gestaltungsfreiheit bei der Ausbildung des Mauersteins, da somit auch größere Mengen an energiereichen Ausbrennstoffen wie z. B. Polystyrol angewendet werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen schaumporosierten Mauerziegel;

Fig. 2 ein Ablaufschema zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mauerziegels; und

Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht der Porenstruktur des erfindungsgemäßen poro­ sierten Mauerziegels.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Mauerziegel 1 dargestellt. Dieser weist die üblichen genormten Abmessungen als ein Mauerziegel für statisch belastbares Mauer­ werk auf. Der Mauerziegel 1 weist zudem homogen verteilte Poren auf, die ein offenpo­ riges System bilden. Die Porosität beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ca. 75% und es wird eine Wärmeleitfähigkeit von 0,09 W/mK erreicht. Die Scherbenroh­ dichte beträgt dabei weniger als 500 kg/m³.

Der Mauerziegel 1 weist eine obere Lagerfugenfläche 2 sowie eine in dieser Dar­ stellung nicht sichtbare, hierzu parallele untere Lagerfugenfläche auf. Ferner weist er eine Stoßfugenfläche 3 mit einer hierzu parallelen weiteren Stoßfugenfläche auf, wobei letztere ebenfalls nicht in Fig. 1 erkenbar ist. Von den beiden parallelen Außenflächen ist nur die eine Außenfläche 4 des Mauerziegels 1 sichtbar.

In Fig. 2 ist ein Ablaufschema eines beispielhaften Herstellungsverfahrens des schaumporosierten Mauerziegels 1 aufgezeigt.

Der Herstellungsvorgang beginnt in der Regel mit der Aufbereitung der im Anlie­ ferungszustand stückigen Ziegeltone. Diese werden bei ca. 50°C getrocknet und anschließend zum Beispiel mittels eines Kollergangs zerkleinert. Der nunmehr feinkörnige Ton wird anschließend mit einer definierten Wassermenge vermischt, bis der Ton­ schlicker in homogener Form vorliegt.

Im nächsten Schritt wird ein Porosierungsmittel zugemischt. Anschließend wer­ den in das Gemenge ein Schaumbildner und ein Feuerfestbinder eingebracht und damit aufgeschäumt bzw. vermischt, bis ein plastisches und homogenes Gemenge vorliegt. Der Feuerfestbinder bewirkt hierbei zunächst eine Reduzierung des Wassergehaltes und eine Verbesserung der Fließeigenschaften des Tonschlickers. Im weiteren Zeitablauf wird durch diesen Zuschlagsstoff nach dem Mischvorgang eine Ansteifung des Materi­ als bewirkt. In dieses Gemenge können zudem auch zusätzlich nochmals Porosierungs­ mittel eingebracht werden.

Nach einer vorbestimmten Standzeit, die auch einen Tag betragen kann, erreicht das Gemenge bedingt durch die Reaktion mit dem Feuerfestbinder eine ausreichende Standfestigkeit. Die letztendlich erforderliche Konsistenz zum Verpressen des Gemen­ ges im nachfolgenden Schritt wird durch ein Zumischen von Trockensubstanz unmittel­ bar vor dem Preßvorgang erreicht.

Im anschließenden Schritt folgt das Verpressen des Gemenges mit einer konven­ tionellen Strangpresse unter geringem Preßdruck und ohne Vakuum zu einem Preß­ strang, das Trennen des Preßstrangs zu einzelnen Rohlingen und schließlich ein Trock­ nen und Brennen der Rohlinge zur Ausbildung der Mauerziegel. Bei Bedarf kann diesen Verfahrensschritten ein Schleifen zumindest der Lagerfugenflächen nachgeschaltet sein. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn der erfindungsgemäße Mauerziegel mit Dünnbettmörtel verarbeitet werden soll.

In Fig. 3 ist eine Detaildarstellung der stranggepreßten Porenkeramik wiedergege­ ben. Wie aus dieser Figur erkennbar ist, weist das Porengefüge des Mauerziegels Poren 5 mit einer anisotropen Ausrichtung auf. Die einzelnen Poren 5 sind im wesentlichen derart länglich ausgebildet, daß ihre größte Längserstreckung in Richtung des Preßstrangs gegeben ist. Diese Gestalt der Poren 5 wird durch den Preßdruck am Mundstück der Strangpresse verursacht, und bewirkt, daß der Mauerziegel 1 in Richtung der läng­ lichen Poren 5 eine höhere Steindruckfestigkeit als in Querrichtung aufweist.

Im praktischen Einsatz werden die vom Preßstrang abgetrennten und ausgehärte­ ten Mauerziegel 1 daher derart orientiert eingesetzt, daß die Trennflächen die Lager­ fugenflächen bilden. Der erfindungsgemäße Mauerziegel 1 ist daher am Bauwerk in Höhenrichtung hinsichtlich seiner Tragfähigkeit optimiert.

In einem bevorzugten Beispiel zur Herstellung des erfindungsgemäßen schaum­ porosieren Mauerziegels 1 wird Tonschlicker mit einem Feststoffanteil von etwa 60% angewendet und mit einem pulverförmigen, inhibierten, polymeren Silikophosphat-Bin­ demittel als Feuerfestbinder in einem Mengenanteil von ca. 0,5% vom Feststoffgehalt vermischt. Zudem wird anionaktives Tensid als Schaumbildner zusammen mit Wasser dem Gemenge zugemischt. Als weiterer Zuschlagsstoff kommen noch Polystyrol mit einer Körnung < 2 mm und Sägemehl mit einer Partikelgröße < 3 mm in das Gemenge, wobei ein Mischungsverhältnis Tonschlicker : Polystyrol : Sägemehl von 1 : 1,25 : 0,25 angewendet wird. Nach einer 24-stündigen Standzeit des Gemenges wird als Trocken­ substanz Strohmehl mit einer Partikelgröße < 3 mm in einer Menge von 0,15 Volumen­ anteilen zum Gemenge zugemischt und die sich hieraus ergebende Masse stranggepreßt. Der Preßdruck im Bereich des Mundstücks der Strangpresse wird dabei bei ca. 2 bar gehalten.

Der so ausgebildete Preßstrang wird in herkömmlicher Weise mittels einem Draht zu Rohlingen abgelängt, welche anschließend getrocknet und gebrannt werden.

Die Erfindung läßt neben der aufgezeigten Ausführungsform weitere Gestaltungs­ ansätze zu.

So kann der Mauerziegel 1 auch in an sich bekannter Weise mit Tasche und Feder an den Stoßflächen ausgebildet sein. Hierzu ist lediglich das Mundstück der Strang­ presse entsprechend zu gestalten.

Das Mundstück der Strangpresse kann dabei ferner auch so ausgebildet sein, daß im Mauerziegel 1 Produktionslöcher bis zu einem Lochanteil von beispielsweise 50% ausgebildet sind.

Die Mengen der Zuschlagsstoffe zum Tonschlicker können je nach den örtlichen Gegebenheiten, d. h. der Zusammensetzung des als Grundmaterials vorliegenden Tons. variieren, ohne daß der grundsätzliche Verfahrensablauf hiervon berührt wäre.

Claims (19)

1. Verfahren zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels (1) für statisch belastbares Mauerwerk, mit den Schritten:
Vermischen von Ziegeltonen mit Wasser zur Ausbildung von Tonschlicker, Zugabe eines Schaumbildners oder von Schaum in den Tonschlicker und Vermi­ schen zu einem im wesentlichen homogenen Gemenge,
Umformen des Gemenges zur Bildung von Rohlingen der gewünschten Ziegelform,
Trocknen der Rohlinge, und
Brennen der Rohlinge,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Gemenge vor dem Umformen Trockensubstanz zugemischt wird,
daß der Umformschritt ein Strangpressen des Gemenges zu einem Preßstrang umfaßt, und
daß ein weiterer Schritt zum Ablängen des hierbei erzeugten Preßstrangs zur Bildung der Rohlinge vorgesehen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockensubstanz dem Gemenge in einer Menge zwischen 0,05 und 0,30 Volumenanteil und vorzugsweise in einem Volumenanteil von 0,15 vom Gemenge zugemischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonschlicker einen Feststoffanteil zwischen 50% und 70% und insbesondere von etwa 60% aufweist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tonschlicker ein Feuerfestbinder zugemischt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuerfestbinder ein pulverförmiges, inhibiertes, polymeres Silikophosphat-Bindemittel ist und dem Tonschlicker vorzugsweise in einem Mengenanteil von 0,2 bis 0,8% vom Fest­ stoffgehalt zugemischt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaumbildner ein anionaktives Tensid verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaum ein Tensidschaum verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemenge vor der Zumischung von Trockensubstanz ein Porosierungsmittel, insbe­ sondere Polystyrol mit einer Körnung < 2 mm und/oder Sägemehl mit einer Parti­ kelgröße < 3 mm, zugegeben wird, wobei dies vorzugsweise in einem Mischungs­ verhältnis Tonschlicker : Polystyrol : Sägemehl von 1 : 1,25 : 0,25 erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangpressen mit einem Preßdruck zwischen 0,2 bar und 4 bar und vorzugsweise mit 2,0 bar im Bereich des Mundstücks der Strangpresse erfolgt.

10. Vorrichtung zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels (1) für statisch belastbares Mauerwerk, mit:
einer Mischeinrichtung zum Vermischen von Ziegeltonen mit Wasser zur Ausbil­ dung von Tonschlicker, und zum Vermischen des Tonschlickers unter Zugabe eines Schaumbildners oder von Schaum zu einem im wesentlichen homogenen Gemenge,
einer Umformeinrichtung zum Umformen des Gemenges zur Bildung von Roh­ lingen der gewünschten Ziegelform,
einer Trocknungseinrichtung zum Trocknen der Rohlinge, und
einem Ofen zum Brennen der Rohlinge,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zur Zumischung von Trockensubstanz aufweist, die der Umformeinrichtung vorgeschaltet ist,
daß die Umformeinrichtung eine Strangpreßeinrichtung zur Ausbildung eines Preßstrangs aufweist, und
daß die Vorrichtung ferner eine Trennrichtung zur Bildung der Rohlinge aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung als Behälter mit einem schnell laufenden Rührer oder mit einem drehzahlgeregelten Schraubenquirl ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung als Doppelwellenmischer ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangpreßeinrichtung eine Extruderschnecke aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangpreßeinrichtung eine Kolbenpresse aufweist.

15. Schaumporosierter Mauerziegel (1) für statisch belastbares Mauerwerk, welcher insbesondere durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß er Poren (5) mit einer anisotropen Ausrichtung aufweist.

16. Mauerziegel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß er jeweils ein Paar zueinander paralleler Lagerfugenflächen (2), Stoßfugenflächen (3) und Außenflächen (4) aufweist, wobei die Steindruckfestigkeit auf die Lagerfugenflächen (2) größer ist als die Steindruckfestigkeit auf die Stoßfugenflächen (3) und die Außenflächen (4).

17. Mauerziegel nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Min­ dest-Steindruckfestigkeit auf die Lagerfugenflächen (2) von 1,5 N/mm² , vorzugs­ weise 5 N/mm² und insbesondere 7,5 N/mm² aufweist.

18. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß er Produktionslöcher aufweist.

19. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Wärmeleitfähigkeit λ_R ≦ 0,12 W/mk und vorzugsweise ≦ 0,10 W/mk aufweist.