DE1671243B1

DE1671243B1 - Verfahren zur Herstellung von Fuellkoerpern aus silikatischem Material

Info

Publication number: DE1671243B1
Application number: DE19651671243
Authority: DE
Inventors: Alois Seidl
Original assignee: Wasag Chemie AG
Current assignee: Wasag Chemie AG
Priority date: 1965-04-08
Filing date: 1965-04-08
Publication date: 1971-06-09
Also published as: BE679112A; GB1140896A; SE328517B; CH505030A; CH483371A; JPS5242B1; NL6604281A; DE1254591B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- . stellung von silikatischen porösen Massen her belung körniger Füllkörper mit besonderem Isolier- kannt sind. Vorteilhaft ist daher eine Ausgangsvermögen für Wärme und Schall durch Aufschließen mischung, die an sich übliche Zusätze, insbesondere von faserigem, silikatischem Material in wäßriger zur Erhöhung der Porigkeit, enthält. Als solche, die Alkalisilikatlösung im Verhältnis 0,02 bis 0,7:1, 5 Aufblähung begünstigende Mittel werden beispiels-Trocknen und Granulieren. weise reduzierend wirkende organische Substanzen

Es ist bekannt, körnige Füllkörper aus silikatischem wie Zucker, Glycerin u. a., als anorganische Stoffe

Material durch Erhitzen von wasserhaltigen Alkali- Sulfate, Hydroxyde oder Karbonate genannt. Die

silikatlösungen herzustellen. Diese Füllkörper können Korngröße kann weitgehend beliebig je nach den

als solche für Isolierzwecke oder nach einer weiteren io gewünschten Endeigenschaften eingestellt werden. In

Behandlung mit oder ohne Zusatz eines Bindemittels , einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

zu Formkörpern verarbeitet werden. wird Vorprodukt mit einer Korngröße von etwa 0,5

Es wurde auch schon vorgeschlagen, die durch bis 20 mm, vorzugsweise 2 bis 5 mm, eingesetzt.

Entwässern einer Alkalisilikatlösung erhaltenen Par- Das Aufbringen der Oberflächenschicht auf das

tikeln einer weiteren Erhitzung bis etwa 600° C zu 15 körnige Zwischenprodukt erfolgt vorzugsweise durch

unterwerfen. Die hiernach erhaltenen Formkörper be- Tauchen in eine wäßrige Suspension von Kalk,

sitzen zwar schon ein gutes Isoliervermögen, jedoch Kreide, Zinkoxid, Tonerde, Eisenoxid od. dgl. Nach

werden hierbei noch nicht Körper mit einem extrem dem Entfernen des überschüssigen Wassers wird das

niedrigen Raumgewicht und großer Porigkeit erhal- körnige Produkt auf Temperaturen oberhalb von

ten. Ferner haben diese Produkte den Nachteil, daß 20 700 bis etwa 1000° C erhitzt. Durch Regulierung des

sie nicht wasserbeständig sind, was sich auch im Erhitzungsprozesses ist es weitgehend möglich, die

Falle der Verwendung eines Bindemittels nachteilig Porigkeit des Endproduktes einzustellen. A

auswirken kann. Das kugelige Endprodukt kann zum Zwecke wei- ™

Nach der deutschen Patentschrift 1154 752 wer- terer Verfestigung in geschmolzenem Metall ein-

den glasartige, poröse Formkörper durch Lösen von 25 tauchen. Derartige Produkte besitzen infolge ihres

faserigem, silikatischem Material in wäßrigen Alkali- Metallgehalts eine_; hohe Festigkeit neben einem sehr

Silikaten, Trocknen, Zerkleinern auf bestimmte Korn- niedrigen spezifischen Gewicht und sind daher ins-

größen und Erhitzen hergestellt. Die Ausbildung besondere im Schiffbau, Flugzeugbau und auf anderen

körniger Füllkörper mit einer im wesentlichen kugel- technischen Einsatzgebieten anzuwenden,

förmigen Gestalt läßt sich hiernach nicht erzielen. 30 Als Bindemittel zur Herstellung von Formkörpern

Vielmehr würden die Schaumglaskörper bei Erhitzen werden alternativ Kunstharze oder an sich bekannte

verschmelzen und auf der Metallform haften bleiben. anorganische Stoffe wie Gips, Zement u. dgl. verwen-

Aus den deutschen Patentschriften 442 257 und det. Nach Zusatz eines solchen Bindemittels können 481 611 sind Verfahren bekannt, aus Wasserglas die erfindungsgemäßen Füllkörper zu Formkörpern durch Zusatz von Kalk unlösliche Silikate zu bilden 35 mit einem weitgestreuten Einsatzgebiet verarbeitet und so das Material zu verfestigen. Hierbei wird eine werden. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, völlige Vermengung von Wasserglas und Kalk ange- die Füllkörper als solche beispielsweise zur Kesselstrebt, um die Härtung auf das gesamte Material aus- isolierung u. a. einzusetzen,
zudehnen. In den folgenden Beispielen wird das erfindungs-

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, 40 gemäße Verfahren durch einige der möglichen Aus-

körngie Füllkörper mit einer harten und wasser- . führungsformen erläutert,

beständigen Umhüllung zu versehen. Die Aufgabe .

wird dadurch gelöst, daß auf das körnige Produkt Beispiel 1

eine Oberflächenschicht aus einem hochschmelzenden 1 Liter Wasserglas wird mit 500 ecm Wasser ver- I Stoff, wie insbesondere Kalk, aufgebracht und an- 45 dünnt, in dem 3 g ZnSO₄ und 4 g Glycerin gelöst schließend auf 600 bis 1000° C erhitzt wird. So sind, dann unter Zugabe von 50 g Steinwolle unter lassen sich Füllkörper mit ausgezeichnetem Isolier- Rühren so lange eingedampft, bis die Steinwolle gevermögen für Wärme und Schall erhalten, deren löst ist und die Gesamtmischung noch 55 bis 65% Schüttgewicht durch die gewählten Bedingungen etwa · Wasser enthält. Nach einer weiteren Trocknung auf in einem Bereich von 0,5 bis 0,30 g/cm³ eingestellt 50 5 bis 20% Wassergehalt wird das harte Produkt zerwerden kann. Das körnige Produkt, das anschließend kleinert und eine Korngröße von 0,5 bis 2 mm Durchgegebenenfalls unter Zusatz eines Bindemittels zu messer ausgesiebt. Das so erhaltene körnige Vor-Formkörpern verarbeitet werden kann, ist weitgehend produkt wird in eine Kalkssuspension getaucht und wasserbeständig und daher besonders gut zur Ver- anschließend in einer Form auf Schmelztemperatur wendung in der Bauindustrie geeignet. 55 zwischen 600 und 900° C erhitzt. Nach dem Schmel-

AIs Ausgangsmaterial läßt sich Glaswolle, Stein- zen wird die Form aus dem Ofen genommen und entwolle oder Basaltwolle verwenden, aber auch andere leert. Es haben sich Schaumglaskugeln von 1 bis etwa faserige, silikatische Materialien eignen sich gut. Zum 10 mm Durchmesser gebildet, die nicht miteinander Aufschluß wird eine wäßrige handelsübliche Alkali- verschmolzen sind. Diese sehr leichten Kugeln von silikatlösung in dem angegebenen Verhältnis mit dem 60 20 bis 100 g/l Schüttgewicht können dann in üblicher faserigen Material vermengt. Nach einem Merkmal Weise mit Harzen oder Zement zu Formkörpern geder Erfindung wird für das körnige Produkt eine auf staltet werden, die 500° C Temperatur aushalten, einen Wassergehalt von etwa 5 bis 20% entwässerte schroffe Erhitzung vertragen und schlechte Wärme-Ausgangsmischung verwendet. leiter darstellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in einem 65 Beist>iel2
weiten Bereich variierbar. So ist es beispielsweise

möglich, der Ausgangsmischung oder dem Zwischen- Die nach Beispiel 1 gewonnenen Schaumglaskugeln

produkt Zusätze hinzuzufügen, wie sie bei der Her- werden in eine Form eingefüllt, in der Formkörper

hergestellt werden. Nach dem Füllen mit Schaumglaskugeln wird flüssiges Silumin eingefüllt. Es entsteht ein sehr leichter Formkörper mit fast der gleichen Festgkeit des reinen Siluminkörpers. Außerdem wird mindestens die Hälfte des Silumins erspart.

Beispiel 3

Nach Beispiel 1 erhaltene Schaumglaskügelchen von maximal 1 mm Durchmesser werden mit Kalkmilch und Sand zu einem isolierenden Mörtel verwendet:

Mischungsverhältnis
10 Liter Kalkmilch,

1 kg Sand, 1,5 kg Schaumglaskügelchen.

Der Isoliermörtel der vorstehenden Zusammensetzung wird verwendet zum Verlegen von Schaumglasplatten, wie sie gemäß dem Verfahren der deutsehen Patentschrift 1154 752 erhalten werden. An der Innenseite der auf diese Weise hergestellten Wände tritt auch nach längerer Zeit nicht eine unschöne Abzeichnung der Platten in Erscheinung, wie sie durch Ablagerung von Staub an den Fugen hervorgerufen wird, wenn diese mit üblichen Mörteln verlegt sind. Auch hierbei wird die gute Wärmeisolierung der erfindungsgemäßen Schaumglaskügelchen erkennbar, die eine Ausbildung von Kältebrücken zwischen den Fugen der Platten verhindert.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung körniger Füllkörper mit besonderem Isoliervermögen für Wärme und Schall durch Aufschließen von faserigem, silikatischem Material in wäßriger Alkalisilikatlösung im Verhältnis 0,02 bis 0,7:1, Trocknen und Granulieren, dadurch gekennzeichnet, daß auf das körnige Produkt eine Oberflächenschicht aus einem hochschmelzenden Stoff, wie insbesondere Kalk, aufgebracht und anschließend auf 600 bis 1000° C erhitzt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das körnige Produkt eine auf einen Wassergehalt von etwa 5 bis 20% entwässerte Ausgangsmischung verwendet wird.

3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an sich übliche Zusätze, insbesondere zur Erhöhung der Porigkeit, der Ausgangsmischung zugegeben werden.

4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Vorprodukt mit einer Korngröße von etwa 0,5 bis 20 mm vorzugsweise 2 bis 5 mm, verwendet wird.

5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Oberflächenschicht auf das körnige Zwischenprodukt durch Tauchen in eine wäßrige Suspension von Kalk, Kreide, Zinkoxid, Tonerde, Eisenoxid od. dgl. erfolgt.

6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel zur Herstellung von Formkörpern Kunstharze verwendet werden.

7. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel zur Herstellung von Formkörpern an sich bekannte anorganische Stoffe wie Gips, Zement u. dgl. verwendet werden.