DE2052262A1

DE2052262A1 - Verfahren zum Herstellen von zueinander passenden Kalksandsteinen unterschiedlicher Grosse und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2052262A1
Application number: DE19702052262
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. MP Antrag
Original assignee: Inca Gesellschaft für Verfahrenstechnik mineralischer Stoffe mbH & Co KG, 5000 Köln
Priority date: 1970-10-24
Filing date: 1970-10-24
Publication date: 1972-05-10
Also published as: AT313772B; FR2111813A1; NL7114633A; FR2111813B1

Description

o\PL.-iNGu WERNER FREISCHEM DiPL.-iNG. ILSE FREISCHEM

5000 KÖLN HEUMARKT 50 TELEFON: (0221) 23 58

8. Oktober 1970 I 4 PaGm 70/2

INCA Gesellschaft für Verfahrenstechnik mineralischer Stoffe /»*// &Co K6.
mbH., 5 Köln-Zollstock, Zollstockgürtel 7

Verfahren zum Herstellen von zueinander passenden Kalksandsteinen unterschiedlicher Grosse und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, nach dem Kalksandsteine unterschiedlicher jedoch zueinander passender Grossen hergestellt werden und auf eine Anlage und eine Vorrichtung, mit denen dieses neue Verfahren durchgeführt werden kann.

Kalksandsteine sind Mauersteine, deren Masse aus Kalk und überwiegend quarzistischen Zuschlagstoffen besteht. Bei der Herstellung dieser Kalksandsteine werden Kalk, Wasser, Quarzsand und ggf. weitere Zuschlagstoffe innig vermischt, das Gemisch in Formen gefüllt und durch Pressen oder Rütteln verdichtet. Anschliessend werden die Formlinge in Härtekesseln unter Dampfdruck bei Temperaturen von ca. 200⁰C gehärtet.

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Dem Härteprozess kann auch eine Vorwärmung vorangestellt, werden, bei der den Formungen bereits ein Teil des Wassers ,entzogen.r;, wird und die Formlinge vorgeheizt werden.

Bei den bekannten Herstellungsverfahren zum Herstellen unterschiedlich grosser Steine wird für jedes gewünschte Steinformat ein besonderes Formwerkzeug bzw. ein besonderer Formkasten verwendet. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass einerseits zahlreiche Formwerkzeuge erforderlich sind, um die verschiedenen Steinformate herstellen zu können und dass andererseits beim Wechsel der Formwerkzeuge in der Verdichtungsmaschine erhebliche Ausfallzeiten auftreten, wodurch die Kapazität einer Kalksandstein-Anlage verringert wird und die Produktion nur sehr schwerfällig dem Absatz angepasst werden kann.

Besonders nachteilig wäre das bisher bekannte Verfahren zur Her stellung unterschiedlich grosser Kalksandsteine, wollte man hochwertige, stark verdichtete Kalksandsteine mit grosser Homogenität und stets gleicher Festigkeit - bei unterschiedlichen Grossen - herstellen. Die beste Verdichtung von Kalksandstein-Rohlingen lässt sich mit Schlagverdichtungsmaschinen erreichen, die mit relativ hoher Schlagenergie je Schlag arbeiten. Bei diesen Maschinen sind die Formwerkzeuge zum Herstellen der verschiedenen Steingifesen relativ teuer und das Umrüsten einer Schlagverdichtungsmaschine auf eine andere Steingrösse ist verhältnismässig aufwendig.

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Aufgabe der Erfindung ist es , ein Verfahren zur Herstellung unterschiedlich grosser und zueinander passender Kalksandsteine mit stets gleicher Festigkeit zu schaffen, bei dem die geschilderten Nachteile des bekannten Verfahrens vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass Kalksandstein-Rohlinge mit einer relativ grossen Grundgrösse (z.B. 1000 mme χ 500 mm χ 250 mm) und guter Standfestigkeit geformt werden und teilweise vor ihrer Härtung zu Ergänzungsgrössen zersägt werden, wobei die Sägefuge eine Breite hat, die etwa der Breite der beim Errichten einer Mauer notwendigen Mörtelfuge entspricht.

Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass sämtliche Kalksandstein-Rohlinge in nur einem Formkasten bei optimalen Verdichtungsverhältnissen geformt werden können, so dass die Steine auf einer einzigen Fertigungsstrasse ohne Unterbrechung durch Wechsel der Formkästen und Umrüsten der Verdichtungsmaschine erzeugt werden können, wobei die gewünschten Ergänzungssteine und Sonderformate durch Zersägen der Grundelemente auf einer Säge-Station erzeugt werden.

Das beschriebene Verfahren ist besonders vorteilhaft, wenn von einem grossformatigen Grundelement ausgegangenvird.

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Die grössten bislang auf einer Baustelle eingesetzten Kalksandsteine haben ein Format von 250 ι 500 χ 300 mm. Beim Verlegen dieser Steine auf der Baustelle zu einem Mauerwerk wird an die körperliche Leistungsfähigkeit der Maurer sehr hohe Anforderungen gestellt. Wird das Verlegen von Hand auf der Baustelle durch mechanische Hilfsmittel erleichtert oder vollständig ersetzt, dann spielt das Gewicht der Mauersteine eine untergeordnete Rolle und ihre Grosse kann auf das Mehrfache des bisher üblichen Maßes vergrössert werden, wodurch bautechnische Vorteile erreicht werden.

Die mit mechanischen Hilfsmitteln verlegten Steine gemäss der Erfindung weisen eine Grosse bis zu 1000 χ 500 χ 250 bzw. 1200 χ 600 χ 200 mm abzüglich der Fugenstärke auf. Diese Kalksandstein-Quader, von denen je zwei Stück mindestens einen Quadratmeter Mauerwerk ergeben, vermeiden sowohl die Nachteile traditionellen Mauerwerkes hinsichtlich der Lohnintensität als auch die Nachteile der wandhohen Elemente hinsichtlich der kleinen Serie und des grossen Rasters.

Bei Herstellung eines Mauerwerkes mit Hilfe dieser grossformatigen Steine sind auch 1/2, 1/4 und 1/8-Steine als Ergänzungssteine erforderlich.

Mit dem erfindungsgemässen Verfahren sollen hauptsächlich Ergänzungssteine aus dem Grundelement von 995 χ 495 x 245 hergestellt werden. Die Ergänzungssteine haben die folgenden

Grossen: 1/2 Stein = 495 χ 495 x 245 1/4 Stein = 245 x 495 x 245 1/8 Stein = 120 χ 495 x 245

Ebenso können aus dem Grundelement von 1195 x 595 x 195 entsprechende Ergänzungssteine hergestellt werden, die dem Dezimal system angepasst sind. Ferner können aus den Grundelementen auch Platten mit einer Mindestdicke von 20 mm gesägt werden.

Das Zersägen der im Formwerkzeug verdichteten Quader erfolgt vor Abschluss des Härtungsproze^ses, in einem Stadium also, in dem die Steine noch nioht ihre Endfestigkeit erreicht haben. Es wird damit erreicht, dass die Sägeleistung der noch nicht festen Steine hoch ist und der Verschleiss des Sägewerkzeuges entsprechend gering ist. Da das Sägen der gewünschten Steingrössen unmittelbar vor dem Härten erfolgt, ist eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitende Anlage sehr flexibel und ihre Produktion kann stets dem Absatz der verschiedenen Steingrössen angepasst werden.

Bei wenig verdichteten Kalksandstein-Formlingen mit einer Rohdichte von 1,2 - 1,6 kg dm ^J besteht die Gefahr, dass beim Sägen die Schnittkanten ausreissen, insbesondere an den Steilen, an denen das Sägewerkzeug austritt.

las diesem Grund soll je nach Höhe der Verfestigung der S linge das Zersägen der Rohlinge in folgenden Stadien wjC'ige-

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führt werden: Hochverdiohtete Formlinge mit einer Rohdichte von 1,8 - 2,1 kg dm können unmittelbar nach dem Verdichten und Entformen zersägt werden. Weniger verdichtete Formlinge mit einer Rohdichte von 1,6 - 1,9 kg dm~^ sollen nach einem Vorwärmeprozess zersägt werden, bei dem den Rohlingen ein Teil des Wassers entzogen wird, wodurch ihre Festigkeit gesteigert wird.

Da nicht in allen Kalksandsteinbetrieben eine Vorwärmeeinriohtung vorhanden ist, können die Formlinge im Härtekeesel auch zunäohst angehärtet werden, denn zersägt und nach dem Sägeprozess weitergehärtet werden.

Bei Formungen mit noch geringerer Festigkeit mit einer Rohdichte von 1,2 - 1,7 kg dm""' ist das zuletzt beschriebene Verfahren zweokmässigerweise immer dann anzuwenden, wenn die Formlinge nicht einer langen intensiven Trocknung und Vorheizung unterzogen werden können.

Zur Erhöhung der Festigkeit der Steine im rohen Zustand können der Masse festigkeitssteigernde Stoffe zugeführt werden, die die Gebrauchseigenschaften des Fertigproduktes nicht negativ beeinflussen. Günstig als Zusatzstoff zur Erhöhung der Rohlingsfestigkeit haben sich z.B. tonige Beimengungen, Zucker und Zuckerabfallprodukte, SuIfit-Ablauge und harzige Stoffe erwiesen

Zum Zersägen der grossformatigen Formlinge werden zweckmässigerwelee Seilsägen und Gattersägen eingesetzt.

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Seilsägemaschinen werden vorteilhaft in den Fällen eingesetzt, wenn eine geringe und möglichst konstant gehaltene Anzahl von Schnitten pro Grundelement ausgeführt werden sollen

Gattersägen eignen sich am besten in den Fällen, wo die Anzahl der Schnitte pro Grundelement häufig gewechselt werden muss.

Der geschwindigkeitsbestimmende Teilvorgang des Sägens eines rohen, noch nicht gehärteten Steines ist das Ausräumen des Sägekleins aus der Schnittfuge, und nicht - wie u"^: -"erweise beim Sägen von natürlichen oder künstlichen Steinen - das Abreissen kleinerer Partikel aus dem Gesteinsverband.

Aus diesem Grund müssen die Sägelitzen, die auf den 3eilsägemaschinen verwendet werden, Mitnehmer tragen, wie z.B. aufgepresste Hülsen, die den Ausräumungsvorgang begünstigen.

Auf den Gattersägen können als Werkzeuge mit Mitnehmer bestückte Säge litzen oder oägedrähte oder aber auch Sägeblätter verwendet werden. Bei Verwendung von Sägeblättern muss die Zahnung und die Schränkung gröber sein, als sonst bei Sägeblättern für Gesteinsagemaschinen üblich.

Jedes Gruuieietneut kann einzeln zersägt werden. Als besonders günstig hat es sich jedoch erwiesen, die von der Verdichtungsmaschinee auf einem Häftewapen abj-estapelten Blöcke im Paket

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zu zersägen. Beim Zersägen mehrerer Blöcke in einem Paket sind auf den Rahmen einer Sägevorrichtung bo viele Werkzeuge aufzulegen, dass das gesamte zu zersägende Steinpaket in einem Arbeitsgang zerteilt wird.

Um den Transportweg des Sägekleins zu verkürzen, werden die Rohlinge auf den Härtewagen mit einem Spaltabstand von ca. AU mm abgestapelt.

Der Abtransport des Sägekleins aus der Schnittfuge und aus dem Spalt, der von zwei Rohlingen gebildet wird, kann durch Aus- und Abblasen mit Druckluft unterstützt werden. Beim Sägevorgang darf nicht wie beim Zersägen sonstiger natürlicher oder künstlicher Steine der Schnittstelle Wasser zugegeben werden.

Die Schnittstärke wird entsprechend der gewünschten Fugenstärke im Mauerverband gewählt. Das GrÖsstkorn des verwendeten Sandes soll etwa bei der Hälfte der Schnittstärke liegen. Beim Zersägen mehrerer Rohlinge in einem Paket sind Schnittiefen bis zu 1 000 mm, bei Schnittstärken von üblicherweise 5 mm erforderlich.

Bei Zugabe von leichten Zuschlagstoffen zur Kalksandsteinmasse mit einem GrÖsstkorn von über 3 mm, wie z.B. Blähton, sind die Rohlinge im angehärteten Zustand zu zersägen.

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Eine Einrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens bei der die aus dem Formkasten kommenden Kalksandstein-Rohlinge von einer Stapelvorrichtung auf Härtewagen gesetzt werden, die über Schienen einem Härtekessel zugeführt werden, ist daduroh gekennzeichnet, dass die Härtewagen gegenüber der Stapelvorrichtung und gegenüber einer vor dem Härtekessel angeordneten Sägevorrichtung mittels beweglicher Ansohlagpaare aüsrichtba^und blockierbar sind. Zweckmässigerweise sind die Anschlagpaare von jeweils zwei zangenartig, gleichförmig, gegensinnig bewegbaren und gegun eine Achse der Härtewagen drückenden Anschlägen gebildet. Diese Anschlagpaare richten den Härtewagen einmal gegenüber der Stapelvorrichtung und zum anderen gegenüber der Sägevorrichtung millimetergenau aus, so dass auch die auf den Härtewagen gestapelten Rohlinge millimetergenau in dem jeweiligen Rastermaß entsprechende Stücke zersägt werden.

Eine winkelgenaue Ausrichtung der Härtewagen wird dadurch erreicht, dass an der Stapelvorrichtung und an der Sägevorrichtung in möglichst grossem Abstand voneinander jeweils zwei Anschlagpaare zwischen den Schienen für die Härtewagen angeordnet sind, deren Anschläge zwangsweise gleichförmig auf eine rechtwinklig zu den Schienen verlaufende» Ausrichtlinie hin bewegbar sind.

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Zum Zersägen der auf den Härtewagen gestapelten Rohlinge dient eine Sägevorrichtung, die erfindungsgemäBS einen im wesentlichen horizontalen und rechtwinklig zu den Schienen hin- und herbewegbaren, heb- und absenkbaren Sägerahmen aufweist, in den ein oder mehrere Sägedrähte, -bänder oder -litzen eingespannt werden können.

Um einen Rohling mit dem Format 995 x 495 x 245 in acht gleiche Teile zersägen zu können, sind in den Sägerahmen sieben Sägewerkzeuge, z.B. Litzen, Drähte, Blätter oder Bänder, einspann^ bar, deren Abstand jeweils 125 mm beträgt. Da die Sägewerkzeuge eine Schnittfuge von 5 mm ausräumen, werden aus dem Format 995 x 495 x 245 acht Rohlinge ait dem Format 120 χ 495 χ 245 gesägt.

Die Sägewerkzeuge können leicht einzeln oder in Gruppen aus dem Sägerahmen ausgespannt werden, so dass auch mit der gleichen Sägevorrichtung und sonst gleioher Ausrichtung des Härtewagens 1/8, 1/4, 3/8, 1/2, 5/8, 3/4 und 7/8 Formate geschnitten werden können.

Ist das Grundelement dem Dezimalsystem angepasst, und hat es eine länge t»n 1195 mm, dann sind im Sägerahmen zehn Sägewerkzeuge im Abstand von jeweils 100 mm vorzusehen.

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Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Einrichtung zum Herstellen von Kalksandsteinen. Die Rohlinge 1 werden in einer Schlagverdichtungsmaschine 2 geformt und mittels einer automatisch arbeitenden Stapelvorrichtung 3 auf einen üblichen Härtewagen 4 gesetzt. Die Härtewagen 4 werden über ein Schienenpaar 5 einem Härtekessel 6 zugeführt. Damit die Rohlinge 1 in stets gleichbleibender Weise und in der Längsrichtung genau parallel zu den Schienen 5 auf den Härtewagen 4 gesetzt werden, wird der Härte wagen 4 mittels einschwenkbarer und an einer Achse 7 des Härtewagens angreifender Anschläge 8 und 9 gegenüber der Stapelvorrichtung 3 genau eingerichtet und blockiert. Das Anschlagpaar 8,9 ist von zwei zangenartig, zwangsweise gleichförmig gfc_wunsinnig bewegbaren und gegen die Achse 7 drückenden Anschlägen gebildet. Von dem Härtekessel 6 befindet sich eine Sägevorrichtung 10, an der mindestens ein gleiches Anschlagpaar 11,12 angeordnet ist, wie an der Stapelvorrichtung 3. Damit die Achsen 7 des Härtewagens 4 auch genau rechtwinklig zu den Schienen 5 stehen, sind an der Stapelvorrichtung 3 und an der Sägevorrichtung 10 in mög-Lichst grossem Abstand voneinander jeweils zwei Anschlagpaare 8,9 und 11,12 zwischen den Schienen 5 angeordnet, deren Anschläge zwangsweise gxeichförmig auf eine rechtwinklig zu den Schienen verkaufende Ausricht^inie 15 hin bewegbar sind.

Pi*.;. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Anschlagpaares zum Ausrichten des Härtewagens 4 an der Stapelvorrichtung 3 oder an der Sägevorrichtung 10.

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Pig. 3 zeigt eine Seitenansicht und Fig. 4 eine Draufsicht auf die Sägevorrichtung 10. Die Sägevorrichtung weist einen im wesentlichen horizontalen und rechtwinklig zu den Schienen 5 hin- und herbewegbaren Sägerahmen 16 auf, der heb- und absenkbar ist und in den ein oder mehrere Sägewerkzeuge 17, z.B. Sägedrähte, -bänder, -litzen oder -blätter einspannbar sind. Pie Sägewerkzeuge 17 können leicht einzeln ein- und ausgespannt werden, so dass bei sonst gleicher Einstellung der Sägevorrichtung und des Härtewagens zur Sägevorrichtung unterschiedlich grosse Ergänzungssteine hergestellt werden können.

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Claims

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BAD ORIGHNAL

5. Verfahren naoh Anepruoh 1 oder 2, daduroh g e k β η a -

•lohnet, daes die Rohlinge auf eine Rohdichte im a#a* ■li 1,8 kg dm"³ verdientet werde»,

6« Verfahren nt oh eine» der Anaprüohe 1 bis 5> daduzoh g e -iBftii lohnet, daea mehrere Rohlinge »it ihren

aohsen parallel »ueinender «ad au* iörderriohtung in Abstanden ton 30 bis 50 aa nebeaeiiaaader auf einen Bärtewagen geieet mü einer Sägeetation lugeftüirt werden «ad dort rechtwinklig au

ihren Läatetoheefi geaeinaa» aeraÄgt werden.

?· Verfahren naoh Anepruoh C₁ dadaroh gekennaeioh-

a %_% da·· dia Rohlinge boohkaat auf den ffilrtewagen gelegt wertes»

» Yetfahtea atofe Aaiprtteh ?» daduroh gekennieiohi e %» da·· ^availa swei Roaliate genau übereinander hochkant uf dea Hä?t«wettn teltgt werden«

aur £u*ehti)b*uBe da· terfahrena aaoh eine« der 1 feie β» feet dar dl· *ua de« ?ro«kaaten koeMenden

einer StapelTorrloatung auf HÄrte- §eae%3% warden» dl« tt^er Samtenen eine« Mrtekeaael auge-, dadurefe eekenna*iehn*t» daaa die (4) @%g«nttb«£ der StüfeA^orrleatung (5) und gegende* Bart**»«·*! {$) vt*Bw*imU& Süeevorriohtuög

$ und 11*12) auaxicht-

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BAD ORfGiNAL

- 15 bar und blockierbar sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansohlagpaare (8,9 und 11,12) von
jeweils zwei zangenartig, gleichförmig gegensinnig bewegbaren und gegen eine Achse der Härtewagen drückenden Anschlägen gebildet sind.

11. Einrichtung nach Anspruoh 10, dadurch g e k e r. n-

z e i c h η e t, dass an der Stapelvorrichtung (3) und an der Sägevorrichtung (10) in möglichst grossem Abstand voneinander jeweils zwei Ansohlagpaare (8,9, 11,12) zwischen den Schicτη (5) für die Härtewagen (4) angeordnet sind, deren Anschläge
zwangsweise/*! eiohförmig auf eine rechtwinklig zu den Schienen verlaufende Ausrichtlinie (15) hin bewegbar sind.

12. Einrichtung mach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sägevorrichtung einen im wesentlichen horizontalen und rechtwinklig zu den Schienen (5) hin- und herbewegbaren, heb- und absenkbaren Sägerahmen (ifi)
aufweist, in den ein oder mehrere Sägewerkzeuge (17), z.?.,
Sägedrähte, -bänder oder -litzen, einapannbar sind.

13. Einrichtung nach Anspruoh 12, dadurch gekennzeichnet, dass in den Sägerahmen (16) sieben Sägewerkzeuge (17) einspannbar sind, deren Abstand voneinander jeweils 125 mm beträgt.

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14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in den Sägerahmen (16) zehn Sägewerkzeuge (17) einspannbar sind, deren Abstand voneinander jeweils 100 mm beträgt.

15. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η zeichnet, dass in den Sägerahmen (16) in Abständen von jeweils 25 bis 65 mm Sägewerkzeuge (17) einspannbar sind.

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