DE192589C

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Publication number: DE192589C
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es gibt eine ganze Menge von weichen oder halbharten Gesteinsarten, wie beispielsweise viele Arten von Sandstein, die infolge dieser Eigenschaft zwar leicht zu bearbeiten sind, aber trotzdem bei Bauten nicht verwendet werden können, weil sie nicht die erforderliche Druckfestigkeit besitzen, und daher überhaupt nicht ausgebeutet werden können, oder wo sie neben härteren Gesteinsarten vorkommen nur einen wertlosen Abraum bilden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren, solche Gesteinsarten derart zu härten, daß sie die nötige Druckfestigkeit erlangen und zu Bauten verwendet werden können, wobei es infolge der Weichheit des Steines vielfach zweckmäßig sein wird, ihn erst zu bearbeiten und dann das fertige Werkstück zu' härten.

Das λ⁷erfahren selbst besteht darin, daß man die Werkstücke mit der Lösung eines Erdalk'ali, eines Magnesiums oder eines Aluminiumsalzes tränkt, dessen Säure leicht flüchtig ist und sich bei verhältnismäßig niedriger Temperatur von der Base vollständig abspalten läßt, wie z. B. Essigsäure, Ameisensäure oder Oxalsäure. Das betreffende Stück wird dann in den Druckkessel gebracht und so weit erhitzt, daß die flüchtige Säure wieder abgespalten wird, aus dem Werkstück ent-'. weichen und auf geeignete Weise wiedergewonnen werden kann. Der zurückbleibende j Teil, des Salzes, das Hydroxyd, verbindet sich dann mit der Kieselsäure des Werkstückes zu einem Silikat, das die Härtung des ganzen Stückes herbeiführt. Mit der flüchtigen wiedergewonnenen Säure wird eine neue Menge Kalk, Erdalkali usw. gelöst und mit dieser Lösung von neuem gehärtet. Die flüchtige Säure dient somit gewissermaßen nur zur Übertragung des Erdalkalis usw. und zur Silikatbildung.

Durch diese Eigenheit unterscheidet sich auch das vorliegende Verfahren von anderen Härteverfahren, von denen, mehrere bekannt geworden sind, die sich aber entweder nur darauf beschränken, die Oberfläche zu härten, indem eine Deckschicht von kieselsaurem Kalk gebildet wird, o'der die solche Stoffe zum Tränken verwenden, die keine leicht abspaltbare, flüchtige Säure enthalten, und bei denen infolgedessen bei den hier in Betracht kommenden Temperaturen kein Ätzkalk abgespalten wird und daher auch keine Kalksilikatbildung eintreten kann.

Das vorliegende Verfahren ermöglicht also eine vollständige Durchdringung des Werkstückes mit der Salzlösung, so daß bei deren Zersetzung ' der freiwerdende Ätzkalk jedes einzelne Quarz- oder Kieselkörnchen wie mit einem Mantel umgibt und das Ganze bei der Kalksilikatbildung bei höherer Temperatur innig verbindet. Die nach vorliegendem Verfahren gehärteten Werkstücke erhalten auch eine viel größere Festigkeit wie die bekannten Kalksandsteine, bei denen das Gemisch niemals vollkommen ist und meistens auch einen' Überschuß an Sand enthält.

Übrigens kann man nicht nur Sandstein und andere quarz- oder kieselhaltige Gesteine nach dem vorliegenden Verfahren härten, sondern auch Kalksandstein selbst.
Das Härteverfahren selbst wird zweckmäßig auf folgende Weise ausgeführt:

Entweder wird gelöschter Kalk in . verdünnter Essigsäure aufgelöst, oder es wird in einem Bottich mit stark verdünnter KaIkmilch so viel Essigsäure zugesetzt, daß die Flüssigkeit sich eben klärt. Der Kalk ist selbstverständlich dann vollständig gelöst und die etwa vorhandenen Verunreinigungen setzen sich auf dem Boden des Bottichs ab.

In diese Lösung werden dann die Werkstücke gebracht und so lange darin belassen, bis sie vollständig mit der Salzlösung durchzogen sind, worauf sie in den Druckkessel gebracht werden. Dessen Temperatur wird auf 115 bis I2O° (entsprechend 2 bis 3 Atmosphären Überdruck) gehalten, wodurch sich der essigsaure Kalk vollständig zersetzt; die Essigsäure entweicht und wird in einer beliebigen Vorrichtung wieder aufgefangen, gereinigt und von neuem in einen Kalkmilch enthaltenden Bottich geleitet. Die sich von neuem bildende essigsaure Kalklösung wird wiederholt zur Tränkung von Werkstücken verwendet, so daß ein vollständiger Kreislauf eintritt.

Nachdem der freigewordene Ätzkalk genügend auf die Kieselsäure des Werkstückes eingewirkt hat, wird dieses herausgenommen und bleibt dann so lange stehen, bis die Härtung vollendet ist.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum Härten von Werkstücken aus Sandstein und sonstigen quarz- oder kieselhaltigen Gesteinen sowie von Kalk-Sandsteinen durch Tränken mit der Lösung eines Erdalkali-, eines Magnesiumoder eines Aluminiumsalzes, dadurch gekennzeichnet, daß zum Tränken Salze gewählt werden, deren Säure leicht flüchtig ist, so daß letztere bei der Erhitzung der Werkstücke im Druckkessel abgespalten wird und wiedergewonnen werden kann, während der andere Bestandteil, das entstehende Hydroxyd, auf die Kieselsäure der Werkstücke einwirkt und sich mit ihr zu einem Silikat verbindet.

6ERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREt.