DE19712835C3 - Formkörper aus einem Leichtwerkstoff, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung - Google Patents
Formkörper aus einem Leichtwerkstoff, Verfahren zu deren Herstellung und ihre VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Formkörper aus Leichtwerk
stoff, der aus einem Sinterprodukt aus einem Leichtzuschlagstoff
und einem wasserlöslichen Silikat besteht. Die Erfindung
betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung derartiger
Formkörper und deren Verwendung.
Seit Jahren sind auf dem Baustoffsektor leichtzuschlag
stoffhaltige Produkte etabliert. Diese Stoffe werden vor
nehmlich zur Senkung der Wärmeleitfähigkeit der Baupro
dukte eingesetzt. Dabei werden die Leichtzuschlagstoffe
beispielsweise in Beton (Leichtbeton) in Ziegelmassen oder
in Putzsysteme eingebracht. Mit Hilfe dieser anorganischen
Matrixmaterialien können mechanisch belastbare, nicht
brennbare Formkörper hergestellt werden, deren wärme
technische Eigenschaften gegenüber dem reinen Matrixma
terial verbessert sind.
Insbesondere in den Vereinigten Staaten werden Leicht
zuschlagstoffe, z. B. Perlite mit Wasserglas, zu Dämmstoff
platten gebunden, in Haushaltsgeräten (Kaffeemaschinen)
zum Einsatz kommen. Die Produkte besitzen eine geringe
Druckfestigkeit (oD < 0,5 N/mm2) und sind nicht wasserfest.
Vielfach werden Wassergläser als Bindemittel bei der Her
stellung von Leichtzuschlagstoffen (Blähglas) verwendet,
wobei das Bindemittel für die Gewinnung des Rohgranulats
benötigt wird (EP-OS 084 634). Diese Produkte werden in
Putz- und Mörtelsystemen verwendet. Aus den Druckschrif
ten DE 41 14 755 A1, DE 44 32 019 A1 sowie der
DE 44 36 981 A1 ist die Verwendung von Wassergläsern als
Bindemittel oder Brandschutzmittel für Dämmleichtbau
platten aus Papier oder Altpapier bekannt. In der
DE 33 03 204 ist die Herstellung feuerfester, strahlenabwei
sender Leichtbauplatten und Formteile beschrieben. Das
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten
mineralischen Füllstoffe, Perlite oder Blähschiefer, Kaolin
und ggf. Mineralfasern, Härter und als Bindemittel Wasser
glas, das ein Treibmittel enthält, bei Raumtemperatur unter
Aufschäumen des Wasserglases in einem Mischer homoge
nisiert werden, danach zu Formkörpern gepreßt und bei ei
ner Temperatur von zirka 150°C getrocknet werden. Auch
diese Systeme sind durch eine mangelhafte Wasserbestän
digkeit gekennzeichnet.
In der DE 37 22 242 C1 wird die Herstellung von kerami
schen Erzeugnissen aus Ton, Kaolin, Quarzmehl, Feldspat
o. ä. Flußmitteln, Talkum und nicht näher spezifizierten ba
sischen Rohstoffen erläutert. Dabei wird eine durch einen
Verflüssiger gießfähig ausgerüstete Masse mit einem Anteil
< 1 Gew.-% Wasserglas und Härter versetzt, getrocknet und
gebrannt. Bei diesem Verfahren wird Wasserglas als Verflüs
siger und zur Verfestigung der Gießmasse nach der Formge
bung zugesetzt, wobei auf ein saugendes Formenmaterial,
wie beispielsweise Gips, verzichtet werden kann. Für die
Porosierung werden übliche Porosierungsmittel, wie z. B.
Perlite, Cenospheres, Blähton, Bims oder Kieselgur verwen
det. Die getrockneten Produkte werden einem keramischen
Brand mit einer Brandtemperatur von ca. 1200°C unterzo
gen, wobei die Ausgangskomponenten Ton, Kaolin, Feld
spat und Quarz das keramische Scherbenmaterial ausbilden.
Demnach erfolgt die Zugabe von Wasserglas ausschließlich
zur Verflüssigung und im nachfolgenden Verarbeitungs
schritt zur Verfestigung der Gießmasse.
Nachteilig bei den vorbekannten Formkörpern bzw. Bau
produkten, die Leichtzuschlagstoffe enthalten, ist demnach
insbesondere, daß bei Steigerung des Zuschlagstoffgehaltes
eine drastische Reduktion der Festigkeiten eintritt. Die bis
her bekannten Formkörper bzw. Bauprodukte sind demnach
nur bedingt für Dämmstoff-Formkörper, Mauersteine oder
dergleichen geeignet.
Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Formkörper vorzuschlagen, der im wesent
lichen anorganischer Natur ist und der sich gleichzeitig
durch eine geringe Dichte, gute Wasser- und Säurebestän
digkeit sowie durch eine hohe mechanische Festigkeit aus
zeichnet. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Er
findung, ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung der
artiger Formkörper sowie deren Verwendung anzugeben.
Die Aufgabe wird in Bezug auf den Formkörper durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, in Bezug auf
das Verfahren zur Herstellung der Farmkörper durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 und verwen
dungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 13 bis 20
gelöst. Die Unteransprüche zeigen jeweils vorteilhafte Aus
gestaltungen auf.
Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, daß der
Formkörper aus einem Sinterprodukt, ent
haltend 60 bis 95 Gew.-% eines Leichtzuschlagstoffes, mit
40 bis 5 Gew.-% eines wasserlöslichen Silikates gebildet ist.
Der erfindungsgemäße, nichtbrennbare anorganische Form
körper zeichnet sich insbesondere durch geringe Dichte,
gute Wasser- und Säurebeständigkeit sowie durch eine
gleichzeitige, vergleichsweise hohe mechanische Festigkeit
aus. Dies ist offensichtlich darauf zurückzuführen, daß die
Zuschlagstoffe miteinander versintert sind, wobei sich zwi
schen den Zuschlagstoffen ein Netzwerk ausbildet, das sich
durch hohe Bindungskräfte auszeichnet. Dadurch können
im wesentlichen die Eigenschaften der Zuschlagstoffe als
solche erhalten bleiben. Dadurch, daß das Sinterhilfsmittel
selbst aus einem wasserlöslichen Silikatglas gebildet ist,
handelt es sich um einen reinen anorganischen Formkörper.
Wesentlich dabei ist, daß das wasserlösliche Silikatglas
mehrere Aufgaben erfüllt. So dient es einerseits zur Entstau
bung der Zuschlagstoffe sowie auch als temporäres Binde
mittel bei der Grünkörperherstellung. Das wasserlösliche
Silikat fungiert gleichzeitig auch als Porosierungsmittel.
Wesentlich ist jedoch, daß das wasserlösliche Silikatglas als
Sinterhilfsmittel wirkt. Durch die Verwendung von wasser
löslichen Silikaten ist während des Sintervorgangs die Ent
stehung einer Flüssigphase möglich, deren Erweichungs
temperatur niedriger ist als die Erweichungstemperatur der
Zuschlagstoffe. Somit können die Leichtzuschläge mitein
ander versintert werden, ohne daß ihr Porengefüge zerstört
wird. Unter Verwendung eines minimierten Silikatgehaltes
entsteht somit ein haufwerksporiges Gefüge, bei dem die
Zuschlagstoffe ausschließlich an den Kontaktstellen mitein
ander versintert sind.
Dadurch ist es auch möglich, daß der erfindungsgemäße
Formkörper einen äußerst hohen Anteil an Zuschlagstoffen
(60 bis 95 Gew.-%, bevorzugt 80 bis 93 Gew.-%) enthält.
Damit wird sichergestellt, daß die Eigenschaften des Form
körpers im wesentlichen durch die Natur des Leichtzu
schlagstoffes selbst bestimmt sind.
Beim erfindungsgemäßen Formkörper ist weiterhin her
vorzuheben, daß dessen Eigenschaften sich in einem weiten
Bereich durch die Auswahl des Leichtzuschlagstoffes und
der Sinterbedingungen variieren läßt. So ist es möglich,
Formkörper herzustellen, deren Trockenrohdichte im Be
reich von 150 bis 750 kg/m3 liegt. Die Auswahl der entspre
chenden Trockenrohdichte erfolgt dabei je nach Anwen
dungsfall. Die Druckfestigkeit der erfindungsgemäßen
Formkörper liegt im Bereich von 0,1 bis 15 N/mm2.
Der erfindungsgemäße Formkörper ist aus stofflicher
Sicht an und für sich mit jedem aus dem Stand der Technik
bekannten silikatischen Leichtzuschlagstoff herstellbar. Be
vorzugt wird jedoch als Leichtzuschlagstoff Altglas, Bläh
glas, Perlite, Vermiculite, Blähton, Cenospheres, Kieselgur
oder Natur- und Hüttenbims eingesetzt.
Bei den wasserlöslichen Silikaten sind Alkalisilikate, be
vorzugt Wasserglas, insbesondere Natronwasserglas und
Kaliwasserglas günstig. Wassergläser sind im Gegensatz zu
Standardgläsern, wie beispielsweise Behältergläser, löslich
in alkalischen Lösungen und Wasser. Diese Löslichkeit liegt
u. a. darin begründet, daß in ihrem Netzwerk Alkalionen
eingelagert sind, welche die chemische Beständigkeit herab
setzen. Da die meisten anorganischen Leichtzuschlagstoffe
(z. B. Blähglasgranulat, Blähton, Perlite etc.) ebenfalls Er
dalkalioxide beinhalten, kann sich bei der Flüssigphasensin
terung, die zur Herstellung der Formkörper erforderlich ist,
aus dem Wasserglas ein Natronkalkglas bilden, wodurch die
gute Wasserbeständigkeit verursacht wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Her
stellung der vorstehend beschriebenen Formkörper.
Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Formkörpers
ist es dabei lediglich erforderlich, den Leichtzuschlagstoff
und das Sinterhilfsmittel zu mischen und nach einem Form
gebungsprozeß bei 400 bis 1000°C über eine Zeitspanne
von 0,1 bis 5 h zu sintern. Wesentlich beim Anmeldungsge
genstand ist es, daß durch die Variation der Prozeßparame
ter, d. h. durch die Sinterbedingungen, die Eigenschaften
des Formkörpers, wie Druckfestigkeit und Trockenroh
dichte, Wärmeleitfähigkeit, Strömungswiderstand und
Schallabsorptionsgrad beeinflußt werden können.
Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn nach der
Formgebung und vor dem Sintern noch eine separate Trock
nung bei 50 bis 95°C durchgeführt wird. Bevorzugte Pro
zeßparameter für den Sinterprozeß sind 550 bis 850°C und
eine Sinterzeit von 0,1 bis 0,5 h.
Nachfolgend wird die Herstellung eines Formkörpers nä
her beschrieben.
Der Leichtzuschlagstoff wird unter Verwendung eines In
tensivmischers, z. B. Pflugscharmischer oder Gegenstrom
mischer, mit dem Sinterhilfsmittel vermengt, wobei das Sin
terhilfsmittel vorzugsweise in die Mischkammer des Mi
schers verdüst wird. Je nach Art des verwendeten Leichtzu
schlagstoffes und des zu erzielenden Porengefüges werden 5
bis 40% wasserlöslicher Alkali- oder Erdalkalisilikate als
Sinterhilfsmittel zugesetzt. Die erhaltene Mischung wird zur
Formgebung in Formen gefüllt, eingerüttelt oder durch uni-,
biaxiales- oder isostatisches Pressen verdichtet. Eine Ver
dichtung durch Extrudieren der plastischen Formmasse ist
ebenfalls möglich. Während des nach der Formgebung statt
findenden Trocknungsvorganges (Trocknungstemperatur
ca. 90°C) kondensieren die Alkalisilikate unter Ausbildung
eines wasserlöslichen Silikatgerüstes.
Die so entstandenden Grünkörper wer
den in einer nachgeschalteten Temperaturbehandlung gesin
tert, wobei bei Temperaturen zwischen 550 und 900°C die
einzelnen Leichtzuschlagpartikel miteinander versintern.
Dieser Flüssigphasensinterungsprozeß prägt maßgeblich
das Porengefüge. So können durch Variation der Porosität,
der Porengrößenverteilung sowie der Art der Poren die bau
physikalischen Eigenschaften wie beispielsweise Schallab
sorptionsvermögen oder Wärmeleitfähigkeit sowie die Fe
stigkeit variiert werden. Mit einer Aufheizrate von ca.
30 min. bei der maximalen Sintertemperatur können Bau
teile innerhalb eines Rohdichtebereiches von 150 bis
750 kg/mm3 erzeugt werden. Eine spanabhebende Nachbear
beitung durch Sägen, Schleifen oder Bohren kann entweder
vor oder nach dem Sintervorgang erfolgen.
Folgende Beeinflussungsparameter für die Gestaltung des
Gefüges können variiert werden:
- - Art des Leichtzuschlagstoffes
- - Korngrößenverteilung des Leichtzuschlagstoffes
- - Art und Menge des Sinterhilfsmittels
- - Vorverdichtung bei der Formgebung
- - Sinterprozeß.
Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
somit darin zu sehen, daß durch die große Variationsmög
lichkeit, sowohl im Hinblick auf die Zuschlagstoffe als auch
auf die Prozeßparameter, Formkörper für die unterschied
lichsten Anwendungen hergestellt werden können. Auf
grund der Ausbildung des anorganischen Netzwerkes im
Formkörper selbst, das durch die Leichtzuschlagstoffe be
stimmt wird, sind die Formkörper insbesondere als Dämm
stoff-Formkörper geeignet. Derartige druckbelastbare
Dämmstoff-Formkörper bestehen aus reinen anorganischen
faserfreien Werkstoffen, die spanabhebend, z. B. durch Sä
gen und Bohren bearbeitet werden können. Sie vereinen so
mit die Vorzüge anorganischer Produkte wie Nichtbrennbar
keit, Verrottungsresistenz etc. mit den Anwendungs- und
Verarbeitungsvorteilen von Hartschäumen auf der Basis von
PU oder PS. Demzufolge stehen diesen Produkten weite An
wendungsfelder im Bereich der Wärmedämmung, Kälte
dämmung, Brandschutztechnik und Akustik offen. Durch
den Flüssigphasensinterungsprozeß können leichtzuschlag
stoffhaltige Formkörper erzielt werden, deren mechanische
Eigenschaften vergleichbar sind mit herkömmlichen Mauer
steinen bei gleichzeitig verbesserten wärmetechnischen Ei
genschaften. Somit ist es mit dem erfindungsgemäßen
Werkstoff möglich, ein einschaliges, monolithisches, hoch
wärmedämmendes Mauerwerk auszubilden, ohne eine zu
sätzliche Erhöhung der Mauerwerkstätte in Kauf nehmen zu
müssen.
Mit Hilfe einer Variation der Prozeßparameter sowie ei
ner entsprechenden Auswahl der Leichtzuschlagstoffe kann
das Werkstoffgefüge, vornehmlich die Dichte und Porosität,
variiert werden. So lassen sich hochporosierte Mauersteine
ohne lasttragende Funktion zur Ausfachung von Fachwer
ken herstellen, ohne den Nachteil eines zusätzlichen Feuch
teeintrags, wie er von Porenbeton bekannt ist, in Kauf neh
men zu müssen. Werden die o. g. Parameter dahingehend va
riiert, daß die mechanischen Eigenschaften, z. B. Druckfe
stigkeit, primär gesteigert werden, so entstehen druckbelast
bare Dämmstoffe für den Ingenieurbau, z. B. Kragelemente,
Stützen. Aufgrund der anorganischen Struktur sowie der fle
xiblen Formgebungsmöglichkeit durch Pressen, Gießen,
spanabhebende Bearbeitung u. ä. können wärmedämmende
Brandschutzelemente mit den unterschiedlichsten Geome
trien realisiert werden. Diese Vorzüge könnten auch bei der
Verwendung für die Herstellung von Abgasesystemen in
Haus- oder Industriefeuerungsanlagen vorteilhaft sein. Wer
den Leichtzuschlagstoffe mit einer hohen Glasübergangs
temperatur sowie entsprechend darauf abgestimmte Alkali
silikate verwendet, so ist es möglich, Brennhilfsmittel oder
gar feuerfeste Ofenauskleidungen erzielen.
Da die vorhandene Offenporigkeit der Leichtzuschlag
schüttungen weitgehend erhalten bleibt, werden auch ihre
schallabsorbierenden Eigenschaften nicht beeinträchtigt.
Durch eine Variation von Korngröße, Temperatur und der
Verdichtung bei der Herstellung sind die die Schallabsorp
tion frequenzabhängig beeinflussenden Größen Strömungs
widerstand, Porosität und Strukturfaktor einstellbar. Beacht
liche Festigkeit, Kantenstabilität, Baustoffklasse A1, Um
weltneutralität und dennoch einfache Herstellbarkeit, Form
gebung und Bearbeitbarkeit sind durch den Sinterungspro
zeß erreichbar. Diese schallabsorbierenden Werkstoffe die
nen der Herstellung von vorzugsweise schallabsorbierenden
Bauteilen als Wand- bzw. Deckenelementen, Baffles,
Schalldämpfer-Kulissenelementen, Segmente für feste
Fahrbahnen von Schienenfahrzeugen sowie Formteile in
Abgasleitungen.
Unter Verwendung von Leichtzuschlagstoffen mit einer
sehr geringen Wärmeleitfähigkeit wie beispielsweise expan
diertes Perlit können großformatige anorganische Dämm
stoffplatten mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit von
0,06 W/mK erzeugt werden, die beispielsweise als Putzträ
gerplatten Verwendung finden können.
Bedingt durch die anorganische Struktur dieser Dämm
stoffe, gepaart mit der hohen Temperaturbeständigkeit, eig
nen sich derartige Produkte auch für den technischen Brand
schutz, z. B. in Brandschutztüren.
Da mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren
ein offenporiges Gefüge mit definiertem Durchmesser er
zielt werden kann, können auch Filterelemente oder Kataly
satorenträgerwerkstoffe für die chemische Technologie
maßgeschneidert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier Figuren
und mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Versinte
rung zweier Leichtzuschlagstoffpartikel untereinander.
Aus Fig. 1 ist deutlich die Ausbildung eines Sinterhalses
zwischen den Leichtzuschlagstoffpartikeln zu erkennen.
Fig. 2 zeigt ebenfalls schematisch ein offenporiges Ge
füge eines gesinterten Leichtzuschlagstoffes.
Das in Fig. 2 dargestellte Gefüge weist eine Dichte von
300 kg/m3 auf. Aus Fig. 2 ist sehr deutlich die Ausbildung
eines offenporigen Netzwerkes zu erkennen.
Fig. 3 zeigt nun im Gegensatz zu Fig. 2 ein geschlossen
poriges Gefüge mit einer Dichte von 500 kg/m3.
Der Vergleich von Fig. 2 und Fig. 3 macht deutlich, daß
es mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren über
die Auswahl der Zuschlagstoffe und insbesondere der Sin
terbedingungen möglich ist, die Eigenschaften des Form
körpers in weiten Bereichen zu variieren.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung nä
her:
92 Gew.-Teile Blähglasgranulat aus Altglas (Poraver, 1
bis 2 mm) werden mit 8 Gew.-Teilen in Wasser gelöstem
Natriumtetrasilikat (molarer Modul 4,0) in einem Pflug
scharmischer vermengt. Die so erhaltene Mischung wird in
Formen verfüllt und mit einem Preßdruck von ca. 2 bar axial
verdichtet. Nach Abschluß der Trocknung (80°C/8 h) er
folgt die Sinterung bei 720°C in oxidierender Atmosphäre.
Der so entstandene Werkstoff weist ein haufwerksporiges
Gefüge mit einer Rohdichte von ca. 400 kg/m3 auf, das sich
insbesondere durch einen hohen Absorptionsgrad (α < 0,8
bei 500 bis 1000 Hz), gepaart mit einer hohen Druckfestig
keit von ca. 3,5 MPa auszeichnet. Das säurebeständige, was
serfeste und frosttauwechselbeständige Material eignet sich
bestens für die Verwendung als nichtbrennbarer Schallab
sorber, wie sie bei vielen verkehrstechnischen Anlagen,
z. B. Fahrbahnauskleidungen von Schienenfahrzeugen, ver
wendet werden. Bedingt durch die Säurebeständigkeit
(durch 24 h bei 95°C, 70% H2SO4 tritt weder ein säurean
griffbedingter Massen- oder Festigkeitsverlust auf) sind der
artige faserfreie, nichtbrennbare Absorbermaterialien auch
für den Einsatz als Schalldämpfer für Feuerungsanlagen,
z. B. in Kraftwerken, prädestiniert.
85 Gew.-Teile thermisch expandiertes Perlite wird mit
15 Gew.-Teilen in Wasser gelöstem Natrondisilikat (molarer
Modul. 2,0) in einem Pflugscharmischer so vermengt, daß
eine Schädigung des Leichtzuschlagstoffes unterbleibt. Un
ter Verwendung eines Preßdruckes von 0,5 bar und einer
Trocknungstemperatur von 80°C erhält man Grünkörper,
die nach einer Sinterung bei 740°C in oxidierender Atmo
sphäre eine geringe Rohdichte von ca. 200 kg/m3 aufweisen.
Dieser leichte, wasserfeste, haufwerksporige Werkstoff
weist einen hohen Schallabsorptionsgrad (α < 0,8 bei 500
bis 1000 Hz) auf, weshalb er vornehmlich für Akustikplat
ten, Baffles, d. h. Produkte, die von den Raumdecken abge
hängt werden, eingesetzt werden können.
92 Gew.-Anteile Liaver®-Leichtzuschlagstoff werden mit
8 Gew.-Teilen in Wasser gelöstem Natriumtetrasilikat (mo
larer Modul 4,0)in einem Intensivmischer vermengt und mit
einem Preßdruck von 2 bar verdichtet. Nach der Sinterung
bei 780°C entstehen Absorberwerkstoffe, die bis zu einer
Temperatur von 700°C verwendet werden können. Demzu
folge sind diese Produkte für die Verwendung in Schall
dämpfern von Kraftfahrzeugen einsetzbar, die Temperatur
belastungen bis ca. 700°C widerstehen können und stellen
somit eine Alternative für die bislang verwendeten mineral
faserhaltigen Absorber dar, die gemäß TRGS 905 in Ver
dacht stehen, kanzerogen zu sein.
92 Gew.-Teile Blähglas (Mizziglas, Mizzi AG) werden
mit 8 Gew.-Teilen in Wasser gelöstem Natriumtetrasilikat
(molarer Modul 4,0) vermengt und mit einem Preßdruck
von 5 bar verdichtet. Durch eine Sintertemperatur von
850°C entsteht ein druckbelasteter Dämmstoff mit einem
geschlossenporigen Gefüge. Diese Produkte mit einer Roh
dichte von ca. 500 kg/m3 weisen ein überwiegend geschlos
senzelliges Gefüge auf, das zu einer hohen Druckfestigkeit
von 10 MPa führt. Gleichzeitig werden Wärmeleitfähigkei
ten von 0,13 W/mK erzielt. Diese Baustoffe eignen sich vor
nehmlich für die Ausbildung von druckbelastbaren, wärme
dämmenden Bauteilen, z. B. Kragelemente, wie sie bei der
Herstellung von Balkonen oder Veranden Verwendung fin
den.
91 Gew.-Teile Blähglasgranulat (Poraver, 1 bis 2) werden
mit 9 Gew.-Teilen Natronwasserglas vermengt und in For
men gefüllt. Die Formgebung erfolgt durch einen axialen
Preßvorgang mit einem Preßdruck von 0,4 bar. Im Anschluß
an die Trocknung bei 80°C erfolgt die Sinterung bei 760°C
in Luft. Der derartig hergestellte Werkstoff besitzt eine Roh
dichte von ca. 300 kg/m3, wodurch eine Wärmeleitfähigkeit
λ 0,078 W/mK und eine Druckfestigkeit von ca. 1 MPa ge
geben sind. Insbesondere Bereiche, in denen der Dämmstoff
keine lastabtragende Funktion übernehmen muß, wie bei
spielsweise die Ausfachung von Holzständerkonstruktio
nen, Fachwerken etc., stellen ein ideales Anwendungsgebiet
für derartige Werkstoffe dar.
Claims (15)
1. Formkörper erhalten durch Flüssigphasensinterung
einer Mischung, die aus 60 bis 95 Gew.-% eines
Leichtzuschlagstoffes, ausgewählt aus Blähglas, Per
lite und Blähton mit 40 bis 5 Gew.-% eines Natronwas
serglases besteht, wobei die Leichtzuschlagstoffparti
kel unter Ausbildung eines Natronkalkglases mit die
sem netzwerkartig verbunden werden.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß seine Trockenrohdichte im Bereich von
150 bis 750 kg/m3 liegt.
3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß seine Druckfestigkeit im Bereich
von 0,1 bis 15 N/mm2 liegt.
4. Formkörper nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sinterprodukt
aus 93 bis 80 Gew.-% des Leichtzuschlagstoffes und 7
bis 20 Gew.-% des Natronwasserglases gebildet ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Leichtzuschlagstoff und das
Bindemittel nach Mischung einem Formgebungspro
zeß unterzogen wird und bei 550°C bis 1000°C über
eine Zeitspanne von 0,1 h bis 5 h gesintert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß nach der Formgebung und vor dem Sintern
eine Trocknung bei 50°C bis 95°C durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sinterung während einer Zeitspanne
von 0,1 bis 0,5 h erfolgt.
8. Verwendung eines Formkörpers nach mindestens
einem der Ansprüche 1 bis 4 als Dämmstoff-Formkör
per.
9. Verwendung der Formkörper nach mindestens ei
nem der Ansprüche 1 bis 4 als Baumaterial.
10. Verwendung nach Anspruch 9 als Ofenausklei
dung.
11. Verwendung nach Anspruch 9 für Formsteine von
Abgasanlagen.
12. Verwendung der Formkörper nach mindestens ei
nem der Ansprüche 1 bis 4 für schallabsorbierende
Bauteile in Innenräumen.
13. Verwendung der Formkörper nach mindestens ei
nem der Ansprüche 1 bis 4 für schallabsorbierende
Segmente für feste Fahrbahnen von Schienenfahrzeu
gen.
14. Verwendung der Formkörper nach mindestens ei
nem der Ansprüche 1 bis 4 als Brandschutzelement.
15. Verwendung der Formkörper nach mindestens ei
nem der Ansprüche 1 bis 4 als Schalldämpfer in Abgas
leitungen.
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---|---|---|---|
DE1997112835 DE19712835C3 (de) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | Formkörper aus einem Leichtwerkstoff, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung |
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