DE19741282A1 - Mauerwerksbaustein und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben - Google Patents
Mauerwerksbaustein und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselbenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mauerwerksbaustein
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren
zur Herstellung eines Mauerwerksbausteins gemäß dem Ober
begriff des Patentanspruchs 10 und eine Vorrichtung zur Her
stellung eines Mauerwerksbausteins gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 12, das heißt
- - einen Mauerwerksbaustein, dessen Inneres schichtartig in unterschiedlich strukturierte und/oder beschaffene Bereiche untergliedert ist,
- - ein Verfahren zur Herstellung von Mauerwerksbausteinen unter Verwendung eines Strangpreßverfahrens, und
- - eine Vorrichtung zur Herstellung von Mauerwerksbausteinen unter Verwendung eines Strangpreßverfahrens.
Ein Mauerwerksbaustein gemäß dem Oberbegriff des Patent
anspruchs 1 ist aus der AT 400 458 B bekannt. Der in dieser
Druckschrift beschriebene Mauerwerksbaustein ist ein
Hochlochziegel, der in seinem Inneren einen Bereich mit einer
gegenüber den übrigen Bereichen des Steins wesentlich größe
ren Dichte aufweist.
Der bekannte Mauerwerksbaustein hat dadurch im Vergleich zu
herkömmlichen Hochlochziegeln ein besseres Schalldämmvermö
gen; er weist jedoch andererseits schlechteres Wärmedämmver
mögen und ein höheres Gewicht auf, was erkennbar einen nicht
unerheblichen Nachteil darstellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
einen Mauerwerksbaustein gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1 derart weiterzubilden, daß dieser sowohl mit einem
hohen Wärme- und Schalldämmvermögen als auch einer hohen
Festigkeit und einem geringen Gewicht ausbildbar ist. Der Er
findung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur effektiven Herstellung des neuen Mauer
werksbausteins zu schaffen.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die in den kenn
zeichnenden Teilen der Patentansprüche 1
(Mauerwerksbaustein), 10 (Herstellungsverfahren) und 12
(Herstellungsvorrichtung) beanspruchten Merkmale gelöst.
Demnach ist vorgesehen,
- - daß ein Teil der Bereiche aus keramischem Schaum gebildet ist (kennzeichnender Teil des Patentanspruchs 1),
- - daß keramischen Schaum enthaltende Bereiche des Mauerwerks bausteins einhergehend mit der Strangherstellung mit kera mischem Schaum befüllt werden (kennzeichnender Teil des Patentanspruchs 10), bzw.
- - daß die den Strang formende Form der Strangpreßvorrichtung mit einer Schaumbefüllungs- und/oder Schaumerzeugungsvor richtung zum Befüllen ausgewählter Bereiche des Stranges mit keramischem Schaum versehen ist (kennzeichnender Teil des Patentanspruchs 12).
Keramischer Schaum ist ein hochporöses Material auf der Basis
von (Ziegel-) Ton und weist einen sehr geringen Wärmeleit
koeffizienten auf.
Der geringe Wärmeleitkoeffizient von keramischem Schaum er
möglicht es, daß bereits eine relativ dünne Schicht aus kera
mischem Schaum ausreicht, um dem Mauerwerksbaustein hervorra
gende Wärmedämmeigenschaften zu verleihen.
Die nicht aus keramischem Schaum bestehenden Teile des Mauer
werksbausteins können daher im wesentlichen ausschließlich
dazu verwendet werden, diesem gute Schalldämmeigenschaften
und eine hohe Festigkeit zu verleihen. Diese Teile können
ihrerseits auch wieder in mehrere Bereiche untergliedert
sein, von denen zumindest einer hauptsächlich zur Erzielung
guter Schalldämmeigenschaften und zumindest ein anderer
hauptsächlich zur Erzielung einer hohen Festigkeit verwendet
werden kann.
Weil die zur Erzielung guter Schalldämmeigenschaften und
einer hohen Festigkeit ausgelegten Bereiche des Mauerwerks
bausteins ohne Rücksicht auf deren Wärmedämmeigenschaften
ausgebildet werden können, lassen sich diese hinsichtlich der
Schalldämmeigenschaften und/oder Festigkeit optimieren,
wodurch der Aufbau und die Beschaffenheit des für die Wärme
dämmung verantwortlichen Bereiches, das heißt des keramischen
Schaumes im wesentlichen unabhängig von dessen Schalldämm
eigenschaften und dessen Festigkeit festgelegt sein kann.
Ein wie umrissen aufgebauter und beschaffener Mauerwerksbau
stein umfaßt also mehrere Bereiche, von denen mindestens
einer hinsichtlich der Wärmedämmeigenschaften, und ein oder
mehrere weitere hinsichtlich der Schalldämmeigenschaften
und/oder Festigkeit optimiert sind.
Die Optimierung der jeweiligen Bereiche zur Erzielung ganz
bestimmter Eigenschaften ermöglicht es, die jeweils ange
strebten Eigenschaften besonders effizient und in besonders
hohem Maß zu erreichen.
Dadurch kann selbst ein relativ kleiner und leichter Mauer
werksbaustein zugleich optimale Wärmedämmeigenschaften, opti
male Schalldämmeigenschaften und eine optimale Festigkeit
aufweisen, und dies bei einem verblüffend einfachen Aufbau.
Das vorgeschlagene Verfahren und die vorgeschlagene Vorrich
tung zur Herstellung solcher und anderer keramischen Schaum
enthaltender Mauerwerksbausteine ermöglicht deren Herstellung
in einer minimalen Anzahl von Arbeitsschritten.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Mauerwerksbaustein gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Mauerwerksbaustein gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen
des Mauerwerksbausteins handelt es sich um einen übliche Ab
messungen aufweisenden großformatigen Ziegelstein 1 aus ge
branntem Ton.
Der dargestellte Ziegelstein 1 weist Längswände 2 und 3 sowie
Querwände 4 und 5 auf. An den Längswänden 2 und 3 sind
jeweils Vorsprünge 6 vorgesehen. Die Vorsprünge 6 an den sich
gegenüberliegenden Längswänden 2 und 3 sind zueinander ver
setzt angeordnet, so daß die Vorsprünge jeweils benachbarter
Ziegelsteine im Mauerwerksverbund verzahnend ineinandergrei
fen können, um so ein gegenseitiges Verschieben der Ziegel
steine zu verhindern. Die Querwände 4 und 5 des Ziegelsteins
1 weisen eine solche Struktur bzw. Oberflächenbeschaffenheit
auf, daß auf diese aufzubringende Putzschichten gut darauf
haften können.
Der Ziegelstein 1 ist im Inneren in drei schichtartig ausge
bildete Bereiche 7, 8 und 9 untergliedert. Es besteht jedoch
keine Einschränkung auf diese Anzahl von Bereichen. Es können
auch nur zwei oder mehr als drei Bereiche vorgesehen sein.
Die Bereiche 7, 8 und 9 erstrecken sich im betrachteten Bei
spiel über die gesamte Breite und die gesamte Höhe des
Ziegelsteins 1 parallel zu den Querwänden 4 und 5, wobei sich
der erste Bereich 7 an die Querwand 4 und der dritte Bereich
9 an die Querwand 5 anschließen oder diese mit umfassen, und
der zweite Bereich 8 zwischen den äußeren Bereichen 7 und 9
angeordnet ist.
Die Bereiche 7, 8 und 9 sind im betrachteten Beispiel etwa
gleich groß. Hierauf besteht jedoch keine Einschränkung. Die
Bereiche 7, 8 und 9 können auch beliebige andere Größenver
hältnisse aufweisen.
Die Bereiche 7, 8 und 9 bestehen zumindest teilweise aus
unterschiedlich strukturiertem und/oder beschaffenem Ziegel
tonmaterial. Die jeweiligen Strukturen und Beschaffenheiten
sind dabei so gewählt, daß ein Teil der Bereiche 7, 8 und 9
gute Wärmedämmeigenschaften und ein anderer Teil gute Schall
dämmeigenschaften und eine hohe Festigkeit aufweist.
Bei einem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des
Ziegelsteins 1 besteht der erste Bereich 7 aus Ziegelton und
weist eine Lochstruktur wie ein herkömmlicher Hochlochziegel
auf, der zweite Bereich 8 besteht aus keramischem Schaum und
der dritte Bereich 9 besteht aus Ziegelton und weist einen
sehr geringen Lochanteil auf. Dabei haben der Bereich 8 ein
sehr geringes, der Bereich 7 ein mittleres bis hohes und der
Bereich 9 ein sehr hohes Raumgewicht. Die Raumgewichte der
Bereiche 7, 8 und 9 verhalten sich im betreffenden Beispiel
wie 3 : 1 : 4.
Keramischer Schaum ist ein im wesentlichen aus Ziegelton
schlicker, Schaum und Porosierungsmitteln bestehendes Mate
rial, das sich durch eine sehr geringe Dichte, einen geringen
Wärmeleitkoeffizienten (bei einer Dichte von 293 g/l beträgt
der Wärmeleitkoeffizient 0,061 W/mK) und eine geringe Gleich
gewichtsfeuchte auszeichnet.
Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich keramischer Schaum
hervorragend als Wärmedämmaterial.
Durch den aus keramischem Schaum bestehenden Bereich 8 des
Ziegelsteins 1 findet folglich nur ein sehr geringer Wärme
transport statt. Dadurch wirkt der Bereich 8 innerhalb des
Ziegelsteins 1 wie eine Wärmedämmschicht.
Der keramische Schaum ist untrennbar mit dem Rest des Ziegel
steins 1 verbunden, so daß sich der keramische Schaum nicht
aus dem Ziegelstein 1 herauslösen und aus diesem herausfallen
kann.
Die Bereiche 7 und 9 haben, wie vorstehend bereits erwähnt
wurde, ein sehr hohes Raumgewicht. Dadurch weisen diese Be
reiche ein gutes Schalldämmvermögen und eine hohe Festigkeit
auf.
Der Bereich 7 hat aufgrund seines hohen Lochanteils darüber
hinaus auch ein gutes Wärmedämmvermögen.
Da die Bereiche mit einer besonders hohen Festigkeit, also
die Bereiche 7 und 9 direkt an gegenüberliegende Seitenwände
des Ziegelsteins 1 angrenzen oder diese mit umfassen, ist der
Ziegelstein auch statisch belastbar und kann mithin auch eine
tragende Funktion erfüllen.
Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel des Ziegelsteins 1
gemäß Fig. 2 können auch mehr als einer der Bereiche aus
keramischem Schaum gebildet sein.
Im betreffenden Beispiel sind die Bereiche 8 und 9 aus kera
mischem Schaum gebildet.
Der keramische Schaum hat hier die gleiche Zusammensetzung
und die gleichen Eigenschaften wie der beim ersten Ausfüh
rungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwendete keramische Schaum; die
aus keramischem Schaum gebildeten Bereiche 8 und 9 können
auch aus unterschiedlichen keramischen Schäumen gebildet
sein.
Der Bereich 7 entspricht hinsichtlich seines Aufbaus dem Be
reich 7 des Ziegelsteins gemäß Fig. 1. Bezüglich weiterer
Einzelheiten wird auf die dortigen Ausführungen verwiesen.
Der so ausgebildete Ziegelstein 1 hat ein wesentlich höheres
Wärmedämmvermögen als der Ziegelstein gemäß Fig. 1.
Aufgrund dieser Eigenschaft eignet sich der Ziegelstein 1
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel besonders zur Herstel
lung von Wänden, die ein besonders hohes Wärmedämmvermögen
aufweisen sollen.
Weil der keramische Schaum nicht bis an den Rand des Ziegel
steins reicht, sondern allseits stabil ummantelt (von Tonwän
den umgeben) ist, weist der Ziegelstein gemäß Fig. 2 - ob
gleich einer der äußeren Bereiche mit keramischem Schaum be
füllt ist - auch eine hohe Festigkeit auf. Dies gilt auch für
den Fall, daß beide äußeren Bereiche (die Bereiche 7 und 9)
aus keramischem Schaum gebildet sind.
Neben den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Mauerwerksbausteins sind noch eine
Vielzahl anderer Ausführungsformen denkbar, wobei insbeson
dere die Anzahl der Bereiche, deren Form, Ausrichtung, Struk
tur, Beschaffenheit und Größenverhältnisse variiert (an indi
viduelle Erfordernisse angepaßt) werden können.
Mauerwerksbausteine der vorstehend beschriebenen Art lassen
sich auf verschiedenen Art und Weise herstellen.
Bei einer der Herstellungsmöglichkeiten wird zunächst ein
Rohling des Steins aus Ziegeltonmasse gefertigt, der, wenn er
so getrocknet und gebrannt werden würde, sich von dem erfin
dungsgemäßen Mauerwerksbaustein "nur" dadurch unterscheiden
würde, daß die aus keramischem Schaum gebildeten Bereiche
leer sind. Diese zunächst noch leeren Bereiche des Rohlings
werden sodann mit dem keramischen Schaum befüllt, und zwar
noch im Rohzustand des Mauerwerksbausteins, das heißt noch
vor dem Trocknen und Brennen desselben. Da der keramische
Schaum im Rohzustand eine fließfähige Masse ist, kann er in
die leeren Bereiche des Rohlings problemlos eingegossen wer
den. Anschließend wird der Mauerwerksbaustein wie ein
"normaler" Ziegelstein getrocknet und gebrannt.
Eine andere Möglichkeit der Mauerwerksbausteinherstellung be
steht darin, daß die zur Befüllung mit keramischem Schaum
vorgesehenen Bereiche des Mauerwerksbausteins bereits einher
gehend mit der Ziegeltonstrangherstellung mit keramischem
Schaum befüllt werden. Hierzu ist es wichtig zu wissen, daß
der Ziegelton zur Ziegeltonstrangherstellung üblicherweise
durch eine Form gepreßt wird und diese als ein endloser
Strang mit einem der Ziegelstein-Draufsicht entsprechenden
Querschnitt verläßt, wobei dieser Strang dann "nur" noch in
entsprechend "kleine" Stücke zerschnitten werden muß, um die
(danach noch zu trocknenden und zu brennenden) Ziegel
stein-Rohlinge zu erhalten.
Das Befüllen des Ziegeltonstranges mit keramischem Schaum
kann dadurch bewerkstelligt werden, daß innerhalb oder be
nachbart zu der Form, durch welche der Ziegelton zur Strang
herstellung gepreßt wird, ein Schaumbefüllungs- und/oder
Schaumerzeugungsmechanismus vorgesehen ist, durch welchen
ausgewählte Bereiche des Stranges vorzugsweise strangabwärts
gerichtet mit keramischem Schaum befüllt werden.
Der mit keramischem Schaum befüllte Ziegeltonstrang wird wie
ein "normaler" (keinen keramischen Schaum enthaltender) Zie
geltonstrang zu Ziegelsteinrohlingen zerschnitten
(aufgetrennt). Zwischen der Strangpreßvorrichtung und der
Trennvorrichtung kann bei Bedarf eine Vortrocknungsvorrich
tung vorgesehen werden, durch welche insbesondere der kerami
sche Schaum einer Vortrocknung unterworfen werden kann. Eine
solche Vortrocknung kann beispielsweise, aber zweifellos
nicht ausschließlich durch eine Hochfrequenz-Heizeinrichtung
wie einen Mikrowellenofen oder dergleichen erfolgen. Die Vor
trocknung insbesondere des keramischen Schaums kann sich als
vorteilhaft erweisen, weil dadurch die Gefahr verringert
wird, daß der keramische Schaum beim Zerschneiden des Ziegel
tonstranges aus dem Strang und/oder dem Ziegelstein-Rohling
herausläuft. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen wer
den, daß die Strangpreßvorrichtung und die Trennvorrichtung
so weit voneinander beabstandet sind, daß sich der keramische
Schaum spätestens bei Erreichen der Trennvorrichtung zumin
dest teilweise von allein ausreichend verfestigt hat. Die
durch das Zerschneiden des Ziegeltonstranges erhaltenen Roh
linge werden anschließend getrocknet und gebrannt.
Das mit der Ziegeltonherstellung einhergehende Befüllen des
Ziegeltonstranges mit keramischem Schaum erleichtert die Her
stellung von keramischen Schaum enthaltenen Ziegelsteinen;
sie ermöglicht deren Herstellung in einer minimalen Anzahl
von Arbeitsschritten.
Der keramische Schaum kann unabhängig von der Art und Weise,
auf die er in den für ihn bestimmten Bereich gebracht wird,
mit verschiedenerlei Zusatzstoffen insbesondere zur Stabili
sierung, zur Erhöhung des inneren Zusammenhalts und der
Festigkeit und zur Beeinflussung der Fließfähigkeit versetzt
werden. Solche Zusatzstoffe können beispielsweise Kiesel
säure, Wasserglas und/oder faserige Substanzen (zum Beispiel
Zellulosefasern, Faserstoffe aus der Papierherstellung,
Glas- oder Mineralfasern, Fasern aus Tierhaaren) sein. Bezüglich
Einzelheiten zu Funktion und Wirkungsweise dieser und anderer
Zusatzstoffe wird auf die DE 197 06 492 A1 verwiesen.
Auch die Schaumbildung selbst kann auf verschiedene Art und
Weise erfolgen. Auch diesbezüglich wird auf die DE 197 06 492 A1
verwiesen.
Da sowohl der keramische Schaum als auch der übrige Mauer
werksbaustein im wesentlichen aus Ziegelton bestehen, verbin
den sich diese Komponenten beim Brennen zu einer untrennbaren
Einheit.
Der Ziegelstein 1 ist damit trotz seiner Zusammensetzung aus
unterschiedlichen Komponenten einstückig ausgebildet, wodurch
er sehr einfach und problemlos handhabbar ist.
1
Ziegelstein
2
Längswand
3
Längswand
4
Querwand
5
Querwand
6
Vorsprünge
7
erster Bereich
8
zweiter Bereich
9
dritter Bereich
Claims (14)
1. Mauerwerksbaustein, dessen Inneres schichtartig in
unterschiedlich strukturierte und/oder beschaffene Bereiche
(7, 8, 9) untergliedert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil der Bereiche aus keramischem Schaum gebildet
ist.
2. Mauerwerksbaustein nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet
daß die Bereiche parallel zu zur Aufnahme von Putzschichten
ausgebildeten Querwänden (4, 5) des Mauerwerksbausteins ange
ordnet sind.
3. Mauerwerksbaustein nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Bereiche (7, 8, 9) über die gesamte Breite des
Mauerwerksbausteins erstrecken.
4. Mauerwerksbaustein nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bereiche ungefähr gleich groß ausgebildet sind.
5. Mauerwerksbaustein nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Innere des Mauerwerksbausteins in drei Bereiche
unterteilt ist.
6. Mauerwerksbaustein nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß einer der Bereiche aus keramischem Schaum besteht.
7. Mauerwerksbaustein nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei der Bereiche aus keramischem Schaum bestehen.
8. Mauerwerksbaustein nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der aus keramischem Schaum bestehende Bereich der mitt
lere der drei Bereiche ist.
9. Mauerwerksbaustein nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der keramische Schaum einstückig mit dem übrigen Mauer
werksbaustein verbunden ist.
10. Verfahren zur Herstellung von Mauerwerksbausteinen unter
Verwendung eines Strangpreßverfahrens,
dadurch gekennzeichnet,
daß keramischen Schaum enthaltende Bereiche des Mauerwerks
bausteins einhergehend mit der Strangherstellung mit kerami
schem Schaum befüllt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem keramischen Schaum Zusatzstoffe zugesetzt werden,
durch welche er spätestens beim Erreichen einer den Strang in
Mauerwerksbaustein-Rohlinge teilende Trennvorrichtung so fest
ist, daß er beim Zertrennen des Stranges nicht oder jeden
falls nicht in nennenswertem Umfang aus diesem und/oder dem
Mauerwerksbaustein-Rohling herausläuft.
12. Vorrichtung zur Herstellung von Mauerwerksbausteinen
unter Verwendung eines Strangpreßverfahrens,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den Strang formende Form der Strangpreßvorrichtung
mit einer Schaumbefüllungs- und/oder Schaumerzeugungsvorrich
tung zum Befüllen ausgewählter Bereiche des Stranges mit
keramischem Schaum versehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Strangpreßvorrichtung und einer den Strang
in Mauerwerksbaustein-Rohlinge teilende Trennvorrichtung eine
insbesondere den keramischen Schaum vortrocknende Vor
trocknungsvorrichtung vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen der Strangpreßvorrichtung und der
Trennvorrichtung so groß ist, daß der keramische Schaum
spätestens beim Erreichen der Trennvorrichtung so fest ist,
daß er beim Zertrennen des Stranges nicht oder jedenfalls
nicht in nennenswertem Umfang aus diesem und/oder dem Mauer
werksbaustein-Rohling herausläuft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997141282 DE19741282A1 (de) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | Mauerwerksbaustein und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997141282 DE19741282A1 (de) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | Mauerwerksbaustein und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19741282A1 true DE19741282A1 (de) | 1999-04-08 |
Family
ID=7842885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997141282 Withdrawn DE19741282A1 (de) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | Mauerwerksbaustein und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben |
Country Status (1)
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