DE1646559B1

DE1646559B1 - Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus thermisch geblaehten Granalien

Info

Publication number: DE1646559B1
Application number: DE19671646559
Authority: DE
Inventors: Hans Kummermehr; Fridolin Dipl-Phys Dr Mechel; Joseph Dipl-Ing Schirmeisen
Original assignee: Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Priority date: 1967-10-13
Filing date: 1967-10-13
Publication date: 1971-10-21

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten, leichten Formteilen aus thermisch geblähten Granalien und einem Bindemittel, wobei die Mischung bei erhöhter Temperatur und unter Anwendung üblicher Vorrichtungen verformt wird.
Es ist bekannt, Platten und andere Formstücke aus thermisch geschäumtem, anorganischem, vorzugsweise mineralischem Material durch Verschweißen der geschäumten Granalien herzustellen. Hierbei können verschiedene Verfahren angewandt werden. So ist es z. B. möglich, das pulvrige Ausgangsmaterial direkt in der Plattenform zu verschäumen. Infolge der unterschiedlichen Materialzusammensetzung und des meist nicht genau reproduzierbaren Füllungsgrades sowie der schwankenden Korngrößenverhältnisse der Rohstoffe werden ungleichmäßige, zumeist aber schwer reproduzierbare Ergebnisse erzielt. Das an sich schon aufwendige Verfahren ist schwer zu beherrschen. Formkörper aus geschäumten Granalien werden daher auch häufig durch Bindung der thermisch geschäumten, anorganischen Granalien mit einem bei niedriger Temperatur aushärtenden Bindemittel hergestellt, das in flüssigem oder pastösem Zustand auf die Granalien aufgebracht wird. Derartige Bindemittel sind beispielsweise Zement, Gips, Bitumen, Kunststoffharze od. dgl. Nachteilig ist der insbesondere hohe Anteil dieser Stoffe. Dadurch ergibt sich eine starke Erhöhung der Rohdichte und der Wärmeleitzahl, was die fertigen Formkörper für die Anwendung zu Isolierzwecken häufig ungeeignet macht. In dieser Hinsicht bewähren sich zwar organische Kunststoffharze als Bindemittel, jedoch ist die Brennbarkeit der so hergestellten Platten bzw. Formteile unerwünscht. Außerdem stellt sich eine durch das Bindemittel nach oben begrenzte Grenztemperatur ein, die nicht überschritten werden kann.
Die besten Ergebnisse werden durch Zusammensintern der wieder erwärmten Granalien bei Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes dieser Granalien und unter Anwendung von Druck erreicht. Es wird hierbei die durch die Wiedererwärmung der Granalien über die Erweichungstemperatur hinaus sich einstellende Zunahme des Schüttgewichts in Kauf genommen, desgleichen die oft schwierige Handhabung der Granalien beim Fördern und bei der Einfüllung in die Form.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten, leichten Formteilen aus thermisch geblähten Granalien und einem Bindemittel gefunden, wobei die Mischung bei erhöhter Temperatur und unter Anwendung üblicher Vorrichtungen verformt wird. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere zur Verarbeitung leichtgewichtiger Granalien zu Isolierzwecken. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel feingemahlenes Glas eingesetzt wird. Vorzugsweise soll das Bindemittel mit an sich bekannten Treibmitteln verschäumt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, daß die geblähten Granalien bei der Temperatur verarbeitet werden können, mit der sie der Blähvorrichtung entzogen werden, d. h. sie können unmittelbar nach Verlassen der Blähvorrichtung zusammen mit dem Bindemittel in eine wärmeisolierte Form gefüllt werden. Die Temperatur der Granalien reicht dabei noch aus, die Erweichung des Bindemittels und damit die Bindung der Granalien untereinander zu bewirken.
Andererseits können die zu verbindenden Granalien auf so niedriger Temperatur sein, daß sie sich leicht verarbeiten lassen. Bei der Erweichungstemperatur des Bindemittels besitzen die Granalien bereits so viel Formfestigkeit, daß sie weder unter sich, noch mit Wandungen von Fördermitteln verkleben. Sie lassen sich daher auch in der Form durch einfaches Rütteln verdichten. Das Bindemittel, welches durch seine Erwärmung über seine Erweichungstemperatur die Verbindung der Granalien herbeiführt, kann zweckmäßigerweise gleichzeitig mit den Granalien in die Form eingegeben werden, derart, daß die Granalien in dünner Schicht von dem Bindemittel umhüllt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch besonders gute Verarbeitungseigcnschaften der Granalien aus. So ist z. B. eine besonders dichte Packung ohne Anwendung von Druck nur durch Rütteln od.dgl. erzielbar. Die Granalien weisen bei der Verarbeitungstemperatur noch die erforderliche Formfestigkeit auf und werden gleichzeitig in beliebig dünner Schicht gleichmäßig von dem Bindemittel umhüllt.
Das Raumgewicht kann noch weiter reduziert werden, wenn nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ein solches Bindemittel verwandt wird, das bei der Temperatur der Bindung der Granalien unter Ausfüllung der Hohlräume zwischen den Granalien verschäumt wird. Hierdurch tritt zusätzlich nochmals eine Vergrößerung der Klebefläche ein. Man erhält mit sehr wenig Bindemittel eine Platte mit verbessertem Zusammenhalt der Granalien.
Als schäumfähige Bindemittel haben sich insbesondere Glasmassen bewährt, die eine Erweichungstemperatur unterhalb etwa 900° C aufweisen. Diese Gläser werden zweckmäßig in pulvriger oder schmelzflüssiger Form einem geblähten Tongranulat od. dgl. mit einer Erweichungstemperatur von beispielsweise oberhalb etwa l000° C als Bindemittel zugesetzt. Die Verschäumung des Bindemittels aus Glas findet zweckmäßig durch Vermischung der fein gemahlenen Produkte mit einem der bekannten Treibmittel statt.
Zur Durchführung des Verfahrens eignen sich besonders beispielsweise die folgenden Kombinationen von Granalien und Bindemittel: Tafelglas-Borglas, Ton-Glas, Basalt-Glas. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Materialpaarungen zur Durchführung des Verfahrens möglich.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von feuerfesten, leichten Formteilen aus thermisch geblähten Granalien und einem Bindemittel, wobei die Mischung bei erhöhter Tcmperatur und unter Anwendung üblicher Vorrichtungen verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel fein gemahlenes Glas eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel mit an sich bekannten Treibmitteln verschäumt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein geblähtes Tongranulat von einer Erweichungstemperatur oberhalb etwa 1000° C zusammen mit einem gepulverten und/ oder schmelzflüssigen Glas mit einer Erweichungstemperatur unterhalb etwa 9J0° C als Bindemittel verwendet und die Mischung in an sich bekannter Weise jedoch ohne Anwendung von Druck zu Formkörpern verarbeitet wird.