DE2240228A1 - PROCESS AND EQUIPMENT FOR MANUFACTURING HEAT-RESISTANT AND / OR THERMAL-INSULATING MATERIAL - Google Patents

PROCESS AND EQUIPMENT FOR MANUFACTURING HEAT-RESISTANT AND / OR THERMAL-INSULATING MATERIAL

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DE2240228A1
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Peter Grimsdale
Herbert Williams
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Description

"Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von hitzebeständigem und/oder wärmedämmendem Material""Process and device for the production of heat-resistant and / or heat-insulating material"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von hitzebeständigem oder feuerfestem Material, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich von Material zur Vi arme dämmung bei hohen Temperaturen. .The invention relates to a method and a device for the production of heat-resistant or refractory material, in particular, but not exclusively of material for poor insulation at high temperatures. .

Gutes wärrnedärnmendes Material bzw. ein guter Wärmeisolator soll seine Funktionen innerhalb eines weiten Temperaturbereiches befriedigend erfüllen-und soll auch unter dem Einfluß äußerer Kräfte sowie Einwirkungen von Feuchtigkeit (z.B. Benetzen, An-, Be- oder Durchfeuchten) und (Aus-) · Trocknen unversehrt bleiben, wie dies beispielsweise gemäß einschlägiger anerkannter Normen gegebenenfalls erforderlich ist.Good thermal insulation material or a good thermal insulator should fulfill its functions satisfactorily within a wide temperature range - and should also under the influence external forces as well as the effects of moisture (e.g. wetting, dampening, dampening or penetration) and (exhaust) Drying remain intact, as may be required, for example, in accordance with the relevant recognized standards is.

Für festes wärmedämmendes Material bzw. für feste Wärmeisolatoren gilt ganz allgemein^ die Feststellung, daß, je dichter ein derartiges Material ist, das heißt je weniger Luft darin enthalten ist, desto hoher deren Wärmeleitfähigkeit ist, woraus folgt, daß gute WärnieiBolatoren bzw. gutes wärmedämmendes Material soviel Hohlräume enthalten soll, wie diesFor solid heat-insulating material or for solid heat insulators, it is generally stated that the denser Such a material is, that is to say the less air it contains, the higher its thermal conductivity is, from which it follows that good WärnieiBolatoren or good heat insulating material should contain as many cavities as this

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mit den Anforderungen an die Materialfestigkeit noch zu vereinbaren ist: Je mehr Hohlräume, Grenz- oder Zwischenflächen und Versetzungen oder Störstellen der V/arme. auf ihrem Wege begegnen, desto niedriger wird die scheinbare Wärmeleitfähigkeit des betreffenden Materiales sein. Daher wird diese Wärmeleitfähigkeit von der Verteilung, Größe und Anzahl der Hohlräume beeinflußt.to be agreed with the requirements for material strength: The more cavities, interfaces or intermediate surfaces and dislocations or defects of the arms. encounter on their way, the lower the apparent Thermal conductivity of the material in question. Therefore, this thermal conductivity is determined by the distribution, Affects the size and number of cavities.

Kann das wärmedämmende Material Wasser absorbieren, so tritt eine Verschlechterung der Materialeigenschaften ein, da die Wärmeleitfähigkeit des Wassers etwa fünfundzwanzigmal größer ist als die-jenige von trockener Luft bei Umgebungstemperatur. Daher ist es bei derartigem Material wünschenswert, daß es wasserabweisende Eigenschaften aufweist.If the insulating material can absorb water, the material properties deteriorate, because the thermal conductivity of water is about twenty five times is greater than that of dry air at ambient temperature. Therefore, it is desirable for such a material to have water repellent properties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die die Herstellung von Teilen aus wärmedämmendem Material beispielsweise in Form dicker (Blöcke) oder dünner (Folien) Platten oder Tafeln oder als Formteile erlaubt, Welche eine vorbestimmbare Trockendichte und entsprechend gewünschte Wärmedämm-Eigenschaften bei ausreichender Festigkeit aufweisen.The invention is based on the object of providing a method and a device that enable the production of parts made of heat-insulating material, for example in the form of thick (blocks) or thin (foils) plates or panels or as molded parts, which have a predeterminable dry density and correspondingly desired thermal insulation properties with sufficient strength.

Demgemäß geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß bei einer Mischung aus Perlit und Natriumsilikat diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst werden kann durch Beeinflussung bzw. Einstellung der Trockendichte des verwendeten Perlites, der Anteile der Feststoffe in einer nassen Mischung von Perlit und einer Natriumsilikatlösung sowie der Größe des auf diese Mischung in Preß- oder Druckformen vor dem Trocknen aufgebrachten Druckes bzw. der aufgebrachtenAccordingly, the invention is based on the knowledge that with a mixture of perlite and sodium silicate this of the invention The underlying object can be achieved by influencing or adjusting the dry density of the used Perlites, the proportions of solids in a wet mixture of perlite and a sodium silicate solution as well the size of the pressure or pressure applied to this mixture in compression molds or printing forms before drying

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Verdichtung. Bei dieser erfindungsgemäß verwendeten Mischung stellen das Perlit und eine wässrige Lösung von Natriumsilikat die Grundmaterialien dar, wobei Perlit bekannt ist für seine Unbrennbarkeit und seine Beständigkeit gegenüber höheren Temperaturen und ein in der Natur in Form von vulkanischem Glas vorkommendes kieselsäurehaltiges Gestein ist, welches konzentrische Schalenstruktur aufweist, während die wässrige Lösung von Natriumsilikat (Na2O SiO^5) ein Bindemittel zur Bindung der Perlit*- Teilchen darstellt, welches aus einer in einem Glasschmelzofen gebildeten Schmelze aus Sand und Natriumkarbonat gewonnen wird. Die Größe des Druckes der hierbei aufgebracht werden kann, hängt von der Korn-Größe ab und ist nach oben begrenzt durch die Größe desjenigen Druckes, welcher noch ohne Zerstörung der porösen Wabenstruktur angewendet werden kann, durch welche Zerstörung die Anzahl der Hohlräume und damit ein Ansteigen der Wärmeleitfähigkeit verursacht werden würde.Compression. In this mixture used according to the invention, the perlite and an aqueous solution of sodium silicate are the basic materials, whereby perlite is known for its non-flammability and its resistance to higher temperatures and is a naturally occurring siliceous rock in the form of volcanic glass, which has a concentric shell structure , while the aqueous solution of sodium silicate (Na 2 O SiO ^ 5 ) is a binder for binding the perlite * particles, which is obtained from a melt of sand and sodium carbonate formed in a glass melting furnace. The size of the pressure that can be applied depends on the grain size and is limited by the size of the pressure that can still be applied without destroying the porous honeycomb structure, which destroys the number of cavities and thus an increase the thermal conductivity would be caused.

Dabei gilt bei einem vorgegebenen konstanten Druck und für eine vorgegebene Stärke des Fertigteiles (Fertigproduktes), daß, je größer die Masse.der nassen Mischung ist, desto kompakter und dichter das Fertigprodukt wird, d.h. desto geringer wird der Anteil von Hohlräumen zwischen den Teilchen in einem gegebenen Volumen trockener Masse.At a given constant pressure and for a given thickness of the finished part (finished product), that the greater the mass of the wet mix, the more compact and dense the finished product, i.e. the less is the proportion of voids between the particles in a given volume of dry matter.

Diese Erkenntnisse zugrundelegend wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren zur Herstellung von hitzebeständigem und/oder wärmedämmendem Material aus einer Mischung von Perlit und Natrium-These findings are based on that of the invention The underlying object is achieved in that in a method for producing heat-resistant and / or heat-insulating Material made from a mixture of perlite and sodium

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Silikat erfindungsgemäß ein Gemenge zusammengemischt wird, das überwiegend Perlit mit einer Trockendichte innerhalb eines Bereiches von 48 bis 1^6 kg/rn^ in einer wässrigen Lösung von Natrium-Silikat oder Natrium-Silikat-Pulver mit Wasser angemacht enthält, derart, daß darin die Peststoffe einschließlich gelößter Peststoffe zwischen 55 und 75 Gewichtsprozente der Mischung ausmachen, daß aus dieser Mischung ein Formteil gepreßt und dieses anschließend getrocknet wird, wobei hierbei der Verdichtungsfaktor im wesentlichen bestimmt wird durch die GleichungAccording to the invention, a mixture is mixed together silicate which is predominantly perlite with a dry density within a range of 48 to 1 ^ 6 kg / m ^ in one contains aqueous solution of sodium silicate or sodium silicate powder mixed with water, in such a way that it contains the pesticides including dissolved pesticides between 55 and 75 percent by weight of the mixture make up that a molded part is pressed from this mixture and then this is dried, this being the compaction factor is essentially determined by the equation

CF = DD CF = DD

WD x PSWD x PS

wobeiwhereby

CP = Verhältnis der Höhe des Formteiles vor demCP = ratio of the height of the molded part before

Zusammenpressen zur Höhe des Formteiles nach dem Zusammenpressen für einen gegebenen konstanten Querschnitt des Formteiles,Compression to the height of the molding after compression for a given constant Cross-section of the molded part,

DD = Trockendichte des zusammengepreßten Materiales; DD = dry density of the compressed material;

WD = Nassdichte, undWD = wet density, and

PS = Anteil der Feststoffe in der Gesamt-Mischung ist,PS = proportion of solids in the total mixture,

Vorteilhafterweise werden dabei die entsprechenden Anteile der einzelnen Bestandteile derartig gewählt, daß die Dichte des zusammengepreßten und getrockneten Formteiles im wesentlichen gleich oder großer ist als die Dichte des ungepreßten nassen Formkörpers.The corresponding proportions of the individual constituents are advantageously selected in such a way that the density of the compressed and dried molded part is substantially equal to or greater than the density of the uncompressed one wet molding.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, entsprechend einer vorausgehenden Klassierung des Minerales nach Korngrößen von den unterschiedlichen Teilchengroßen Gebrauch zu machen, auf welche sich die Roh-Perlit-?Partikel bei einer Erhitzung auf 871 C in die Form von hohlen kugeligen Teilchen vergrößern. Dabei können die derart expandierten Perlit-Teilchen weiter klassiert oder vermischt mit grobem, mittlerem oder feinem Korn verwendet werden, oder es kann, wo dies möglich ist, Perlit einer einzigen verfügbaren Klasse - beispielsweise ein Mittelkorn, enthaltend sowohl Grob- als auch Fein-Korn - verwendet werden. Zur Erzielung hoher, mit den Festigkeitserfordernissen vereinbarer Wärmedämmung ist es erfindungsgemäß weiterhin vorteilhaft, wenn das Produkt zumindest einen Teil Grob-Korn enthält, welches Zwischenräume bildet, die zum Unterschied von freier Luft, kleine abgeschlossene mit Luft gefüllte Volumina darstellen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sollte der Anteil an Natrium-Silikat so klein wie möglich gehalten werden, da es infolge seiner Verwendung in wässriger Form möglich ist, daß sich Hohlräume mit freier Luft bilden, wenn das Produkt erhöhter Temperatur ausgesetzt wird. Auch wird, je we-niger Natrium-Silikat verwendet wird, das Volumen des Produktes bei vorgegebenem Gewicht umso größer und die für das Trocknen benötigte Zeit umso kleiner.According to another feature of the invention, it is special advantageous, according to a previous classification of the mineral according to grain sizes of the different Particle-sized use to which the raw perlite? Particles rely when heated 871 C into the shape of hollow spherical particles. The pearlite particles expanded in this way can continue classified or mixed with coarse, medium or fine grain, or where possible it can be Perlite of a single available class - for example, a medium grain containing both coarse and fine grains - be used. In order to achieve high thermal insulation that is compatible with the strength requirements, it is according to the invention furthermore advantageous if the product contains at least a part of coarse grain, which gaps which, in contrast to free air, represent small closed volumes filled with air. After a Another feature of the invention, the proportion of sodium silicate should be kept as small as possible, since as a result of its use in aqueous form it is possible for voids to form with free air when the product exposed to elevated temperature. The less sodium silicate is used, the lower the volume of the product for a given weight, the greater and the shorter the time required for drying.

Was die im Handel erhältlichen Arten von Natrium-Silikat in flüssiger Form betrifft, so sind gemäß der Erfindung solche besonders geeignet, welche einen mittleren Anteil von Feststoff von 34 bis 37 %, ein mittleres spezifisches GewichtAs far as the commercially available types of sodium silicate in liquid form are concerned, according to the invention those are particularly suitable which have an average solid content of 34 to 37 % and an average specific weight

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von 7ο bis 75° TWADELL-Skala und eine Viskosität zwischen 7° und loo Zentipoise aufweisen. Sie können jedoch, falls erforderlich, noch weiter verdünnt werden. Es kann außerdem gegebenenfalls Natrium-Silikat in Pulverform Verwendung finden, wie weiter unten noch beschrieben wird.from 7ο to 75 ° TWADELL scale and a viscosity between 7 ° and loo centipoise. However, you can if necessary, can be further diluted. It can also optionally contain sodium silicate in powder form Find use, as will be described below.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann als weiterer Mischungs-Bestandteil eine wasserabweisende Flüssigkeit oder Verbindung zugefügt werden, um das trockene wärmedämmende Material wasserabweisend zu machen; hierfür eignen sich besonders wässrige Silikonate wie etwa wasserlösliches Natrium-Methyl-Silikonat, welches als integraler Teil des Gemenges verwendet wird. In bestimmten Fällen mag es praktischer sein, die Perlit-Partikel vorher mit Natrium-Methyl-Silikonat entweder in der Expansions-Phase des Perlitkornes oder in der Phase der Erzeugung von Wärmedämm-Material zu beschichten. Des weiteren kann es bequemer sein, das trockene wärmedämmende Material mit einer Ober^ flächen-Beschichtung aus Silikonat zu versehen, um diesem Material die Fähigkeit des Abweisens von Sprühwasser zu verleihen. According to a further feature of the invention, a water-repellent liquid can be used as a further component of the mixture or compound are added to make the dry heat insulating material water repellent; therefor Aqueous siliconates such as water-soluble ones are particularly suitable Sodium methyl siliconate, which is used as an integral part of the mixture. In certain cases it may be more practical to first coat the perlite particles with sodium methyl siliconate either in the expansion phase the pearlite grain or in the phase of the production of thermal insulation material to coat. Furthermore, it can be more convenient to cover the dry insulating material with a top ^ surface coating made of siliconate to provide this To impart the ability to repel water spray.

Ganz besonders vorteilhaft ist eine durchgehende Fähigkeit des Wasserabweisens dann, wenn das wärmedämmende Material zu Installationszwecken zersägt werden soll, oder dann, wenn Situationen auftreten, in denen das wärmedämmende Material Wasserschauern ausgesetzt werden kann, wie beispielsweise beim Absprengen in Kessel-Häusern oder beim Auftreten von Rohrbrüchen.A continuous water repellency is particularly advantageous when the insulating material is to be sawed for installation purposes, or then, when situations arise where the insulating material may be exposed to water showers, such as when blasting off in boiler houses or when burst pipes occur.

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Als ein geeignetes flüssiges wasserabweisendes Mittel hat sich das unter dem Handelsnamen "Dow-Corning 772" erhältliches Produkt erwiesen. Als pulverförmiges wasserabweisendes Mittel hat sich die unter dem Handelsnamen "Dow- . Corning Integral XW6-0909" erhältliche, auf Silikonbasis aufgebaute wasserabweisende Verbindung als vorteilhaft erwiesen. A suitable liquid water-repellent agent has been found under the trade name "Dow-Corning 772" Product proven. As a powdery water-repellent agent under the trade name "Dow-. Corning Integral XW6-0909 "available, silicone-based established water-repellent compound proved to be advantageous.

Wahlweise können nicht mehr als 2o Gewichtsprozente leichtgewichtige Beimengungen zugefügt werden, wie beispielsweise abgeschieferte Vermikulit, pulverisierte Brennstoff-Asche oder Kohle-Asehe-Cenosphären.Optionally, no more than 20 weight percent lightweight additions can be added, such as flaked vermiculite, pulverized fuel ash, or coal ash cenospheres.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens können zur Erhöhung der Naß- und der Trocken festigkeit des Materiales, insbesondere wenn es sich um Material niedriger Dichte handelt, in die Mischung Fasern eingebaut werden, welche verträglich sind mit den anderen Mischungsbestandteilen. Als ein -Beispiel für derartige Pasern seien Glas-Fasern genannt, insbesondere alkalibeständige Glas-Fasern, die im Gegensatz zu gewöhnlichen Glasfasern nicht von dem im Natrium-Silikat enthaltenen Alkali, wasser-• abweisenden Mitteln und Brennstoff-Asche angegriffen werden, wenn sie in die Mischung in zerhackter Form eingebaut sind. Wird dabei die Glasfaser auf die Außenfläche des wärmedämmenden Materiales aufgebracht, so können diese in Form von Gewebe verwendet werden, wobei, wenn dieses eine gute Verbindung mit dem Material hat, das Gewebe die Biegefestigkeit des wärmedämmenden Materiales verbessert, und gleichzeitig die Abriebfestigkeit und die Staubabweisung an der Oberfläche erhöht werden. Wird lediglich Staubabweisung ge-According to an advantageous development of the method according to the invention, to increase the wet and dry strength of the material, especially if it is a low-density material, built into the mixture of fibers which are compatible with the other components of the mixture. As an example of such lines glass fibers may be mentioned, in particular alkali-resistant glass fibers, which in contrast to ordinary glass fibers are not attacked by the alkali contained in the sodium silicate, • water repellants and fuel ash, when incorporated into the mixture in chopped up form. In doing so, the fiberglass is applied to the outer surface of the insulating material Material applied, these can be used in the form of tissue, if this is a good one Has connection with the material, the fabric improves the flexural strength of the insulating material, and at the same time the abrasion resistance and the dust repellency on the surface can be increased. If only dust repellency is

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fordert, so können hierzu bekannte Verfahren wie Besprühen mit Natrium-Silikat verwendet werden.calls for this, known methods such as spraying can be used can be used with sodium silicate.

Der Dichtebereich, innerhalb dem die erfindungsgemäße Mischung verwendet werden kann, ist weit und erstreckt sich von 128 kg/m für wärmedämmendes Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit bis zu 64o kg/nr für Erzeugnisse in Form von Folien oder dünnen Tafeln, die besser -geeignet sind als feuerfeste Materialien beispielsweise für die Ummantelung von Baustahl, Wände und Türen.The density range within which the mixture of the invention can be used is wide and extensive down from 128 kg / m for insulating material with lower Thermal conductivity up to 64o kg / nr for products in the form of foils or thin sheets, which are more suitable are used as refractory materials for the sheathing of structural steel, walls and doors, for example.

Für hochtemperaturdammende Materialien (Temperaturen 121 C übersteigend) gemäß der Erfindung ist ein bevorzugter Bereich gegeben zwischen 128 bis j5j57 kg/nr Dichte, wobei die in diesem Bereiche liegenden Materialien eine Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,093 bis 0,144 W/m° C bei einer Spitzentemperatur an der Stirnfläche von 593°C und einer mittleren Temperatur von J21 C aufweisen.For high temperature insulating materials (temperatures 121 C exceeding) according to the invention, there is a preferred range between 128 to 15.57 kg / nr density, the Materials lying in this range have a thermal conductivity between 0.093 and 0.144 W / m ° C at a peak temperature at the end face of 593 ° C and a middle one Temperature of J21 C.

Für wärmedämmende Materialien für mittlere und niedrige Temperaturbereiche erscheinen dicke Platten (Blöcke), welche nur Grobkorn aufweisen, geeigneter.For heat insulating materials for medium and low temperature ranges appear thick plates (blocks), which only have coarse grain, more suitable.

Bei der erfindungsgemäßen Mischung kann für gegebene Dicke bzw. für ein gegebenes Trocken-Volumen und für einen gegebenen konstanten Preßdruck aus dem Gewicht der verwendeten nassen Mischung das geforderte Trockengewicht wie folgt bestimmt werden:In the case of the mixture according to the invention, for a given thickness or for a given dry volume and for a given constant pressing pressure from the weight of the wet mixture used the required dry weight as follows be determined:

Es sei:Let it be:

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W = Prozentsatz flüssiger Anteile in der Mischung χ = Prozentsatz von Peststoffen im flüssigen Anteil im Verhältnis zur Gesamt-Mischung, d.h.W = percentage of liquid parts in the mixture χ = percentage of pesticides in the liquid part in relation to the total mixture, i.e.

w (100 - a) - 100 w (100 - a) - 100

y = Prozentsatz von Perlstein (Perlit) in der Mis chungy = percentage of pearl stone (perlite) in the mixture

ζ = Erwartetes Trockengewicht des Endproduktes, d.h. erforderliche Dichte χ erforderlichem Volumenζ = expected dry weight of the end product, i.e. required density χ required volume

a = Prozentsatz von Wasser in der Natrium-Silikat-Lösung a = percentage of water in the sodium silicate solution

b - Prozentsatz von Peststoffen in dieser letzteren Lösung.b - percentage of pesticides in this latter solution.

dann istthen

das Total-Naß-Gewicht = 1ΟΟ·ζ»χ + ζ » y the total wet weight = 1ΟΟ · ζ »χ + ζ» y

Μ* + J) (x + y)Μ * + J) (x + y)

wird zusätzliches trockenes Material, beispielsweise pulverisierte Brennstoff-Asehe, so muß dies in dem Trockengewicht der Mischung berücksichtigt werden. Ist m der Anteil von trockenen Zusätzen, so ergibt sich das Total-Naß-Gewicht · zubecomes additional dry material, for example powdered Fuel-Asehe, it must be in the dry weight the mix must be taken into account. If m is the proportion of dry additives, the result is the total wet weight to

lQO · ζ « (x} + ζ · y 4: ζ · m lQO · ζ «(x} + ζ · y 4: ζ · m

b( χ + y + m) (x + y + m) (x + y + m)b (χ + y + m) (x + y + m) (x + y + m)

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen ausführlicher beschrieben.The invention is explained in more detail below by means of examples described.

- Io -- Io -

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BEISPIEL IEXAMPLE I

Grob-Korn Perlit 26 $> Coarse-grain perlite $ 26>

Mittel-Korn Perlit 13 % Medium-grain perlite 13 %

Fein-Korn Perlit 13 % Fine-grain perlite 13 %

Natrium-Silikat (verdünnt mit 32$ WasserSodium Silicate (diluted with $ 32 water

48 % 48 %

Naß-Dichte der Mischung 19^,38 kg/m5 Wet density of the mixture 19 ^, 38 kg / m 5

Naß-Gewicht des gepreßten Materiales o, 451 kgWet weight of the pressed material 0.451 kg

Volumen des gepreßten Materiales o,ool3 mVolume of the pressed material o, ool3 m

Trockendichte des Fertigproduktes 220 kg/nrDry density of the finished product 220 kg / nr

Bruchmodul des trockenen Fertigproduktes p Modulus of rupture of the dry finished product p

3,02 kp/cm3.02 kg / cm

Verdichtungsfaktor 1,785Compaction factor 1.785

Das aus dieser Mischung erhaltene trockene Fertigprodukt bleibt im Zustand vollgesaugt mit Wasser unversehrt innerhalb der durch einschlägige Normen gegebenen Grenzen. Wird das trockene Fertigerzeugnis für eine (l) Minute in Wasser getaucht, werden jedoch 281 Gewichtsprozente Wasser absorbiert. Wird dagegen die Verleihung hoher Feuchtigkeitsabweisung gewünscht, so wird der obigen Mischung ein wasserabweisender Zusatz beigefügt, vorzugsweise Natrium-Methyl-Silikonat in einer Menge bis zu 5 Gewichtsprozente im Verhältnis zu sämtlichen Bestandteilen der Mischung. Auf diese Weise wird ein standfesteres wärmedäinmendes Material erhalten, da dieses größeren Widerstand gegen das Eindringen von Feuchtigkeit aufweist. Dabei beeinflußt Natrium-Methyl-Silikonat in keiner Weise die Festigkeit des Fertigproduktes, wie aus nachfolgendem Beispiel II ersichtlich ist.The dry finished product obtained from this mixture remains intact in the state soaked with water within the limits given by the relevant standards. Will the dry finished product is immersed in water for one (l) minute, but 281 percent by weight of water is absorbed. If, on the other hand, it is desired to impart a high level of moisture repellency, the above mixture becomes a water-repellent one Additive added, preferably sodium methyl siliconate in an amount of up to 5 percent by weight in relation to all components of the mixture. In this way it becomes a more stable heat insulating one Material obtained, as this has greater resistance to the ingress of moisture. Affected thereby Sodium methyl siliconate in no way affects the strength of the finished product, as can be seen from Example II below.

- 11 -- 11 -

309808/101 0309808/101 0

BEISPIEL IIEXAMPLE II

Grob-Korn Perlit . 25 % Coarse-grain perlite. 25 %

Mittel-Korn Perlit 12,5 % Medium-grain perlite 12.5 %

Fein-Korn Perlit 12,5 % Fine-grain perlite 12.5 %

Natrium-Silikat wie in Beispiel I: 46 % .Natrium-Methyl-Silikonat(verdünnt aufSodium silicate as in Example I: 46 %. Sodium methyl siliconate (diluted to

5 % Feststoff-Konzentration) 4 % 5 % solids concentration) 4 %

Naß-Dichte der Mischung 202,15 kg/m5 Wet density of the mixture 202.15 kg / m 5

Naß-Gewicht des gepreßten Materials 0,463 kgWet weight of pressed material 0.463 kg

Volumen des gepreßten Materiales 0,0013 mVolume of the pressed material 0.0013 m

Trockendichte des Fertigproduktes 219 kg/m5 Dry density of the finished product 219 kg / m 5

Bruch-Modul 3*02 kp/cmBreaking modulus 3 * 02 kp / cm

Verdichtungsfaktor 1*764Compaction factor 1 * 764

Absorption nach einer Minute Eintauchen in Wasser , 1 GewichtsprozentAbsorption after one minute of immersion in water, 1 percent by weight

Es kann sich als praktisch erweisen, das wasserabweisende Mittel Natrium-Silikat vor dessen Zufügung zu den Feststoffen in der noch zu beschreibenden Art beizugeben.It may come in handy to remove the water repellant sodium silicate prior to adding it to the solids to be added in the manner still to be described.

Bei dem nächstfolgenden Beispiel war das Perlit vorbe-'schiehtet durch Aufsprühen von verdünntem Natrium-Methyl-Silikonat. Dabei wurde gefunden, daß in diesem Falle dieses Perlit einige Zeit nach dieser Beschichtung zur Herstellung von gepreßtem wärmedämmendem Material mit guter Wasserabweisung verwendet werden kann:In the next example, the pearlite was omitted by spraying on dilute sodium methyl siliconate. It was found that in this case this Perlite some time after this coating for the production of pressed heat insulating material with good Water repellency can be used:

BEISPIEL IIIEXAMPLE III

Grob-Kprn Perlit 26 % alle drei jeweils beMittel-Korn Perlit 13 % schichtet mit NatriumCoarse-grain perlite 26 % all three beMittel-grain perlite 13 % layers with sodium

Fein-Korn Perlit 13 % -Methyl-SilikonatFine-grain perlite 13 % methyl siliconate

- 12 -- 12 -

309808/1010309808/1010

Natrium-Silikat wie in Beispiel I: 48 % Naß-Dichte der Mischung 194,38 kg/m"'Sodium silicate as in Example I: 48 % wet density of the mixture 194.38 kg / m "'

Naß-Gewicht des gepreßten Materiales 0,459 kg Volumen des gepreßten Materiales 0,001j5 mJ Trockendichte des Fertigproduktes 224 kg/m Verdichtungsfaktor 1,817Wet weight of the pressed material 0.459 kg Volume of the pressed material 0.001j5 m J Dry density of the finished product 224 kg / m Compression factor 1.817

Absorption nach einer Minute EintauchenAbsorption after one minute of immersion

in Wasser 5 Gewichtsprozentein water 5 percent by weight

Wahlweise kann in diese Mischung ein wasserabweisendes Mittel in Pulverform eingefügt werden.Optionally, a water repellent powder can be incorporated into this mixture.

BEISPIEL IVEXAMPLE IV

Grob-Korn Perlit 52 % Natrium-Silikat wie in Beispiel I 47,5 % "Dow-Corning XW6-O9O9-Wasserabweiser" 0,5 % NaG-Dichte der Mischung 22^,3 kg/m-5 Naß-Gewicht des gepreßten Materiales 0,425 Kg Volumen des gepreßten Materiales 0,001 Jj m Trocken-Dichte des Fertigproduktes 222,07 kg/nr Verdichtungsfaktor 1,467 Absorption nach einer Minute Wasser-Eintauchen Io GewichtsprozenteCoarse-grain pearlite 52 % sodium silicate as in Example I 47.5 % "Dow-Corning XW6-09O9 water repellent" 0.5 % NaG density of the mixture 22 ^, 3 kg / m- 5 wet weight of the pressed Material 0.425 kg Volume of the pressed material 0.001 Jj m Dry density of the finished product 222.07 kg / nr Compression factor 1.467 Absorption after one minute of immersion in water Io percent by weight

BEISPIEL VEXAMPLE V

Fein-Korn Perlit 5o % Fine-grain perlite 5o %

Natrium-Sj-likat verdünnt mit 25 °/o WasserSodium Sj-LIKAT diluted with 25 ° / o water

5o % 5o %

Naß-Dichte der Mischung 120,1 kg/nrWet density of the mixture 120.1 kg / nr

Naß-Gewicht des gepreßten Materiales 0,329 kg Volumen des gepreßten Materiales 0,00lj5 mWet weight of the pressed material 0.329 kg, volume of the pressed material 0.00lj5 m

- Γ3 -309808/ 1010 - Γ3 - 309808/1010

-ζ.-ζ.

Trocken-Dichte des Fertigproduktes 1βθ,2 kg/nr Verdichtungsfaktor 2,11Dry density of the finished product 1βθ, 2 kg / nr Compression factor 2.11

Derartige erfindungsgemäße Mischungen, wie sie in der nachfolgend beschriebenen Weise hergestellt werden, können vor deren Ausformung durch Pressen einige Tage in dicht verschlossenen Behältern gelagert werden. Es können aber auch Mischungen trockener Mischungsbestandteile allein gelagert werden, welche später, wenn einFormpressen erwünscht ist mit Wasser durchfeuchtet werden. Beispiels weise wurde folgende Trockenmischung angesetzt:Such mixtures according to the invention, as shown in the are produced in the manner described below, before they are formed by pressing a few days in stored in tightly closed containers. However, mixtures of dry mixture components alone can also be used which later, when compression molding is desired, are moistened with water. For example the following dry mix was prepared:

BEISEIEL VIEXAMPLE VI

Grob-Korn Perlit . 4o % Coarse-grain perlite. 4o %

Mittel-Korn Perlit 20 % Medium-grain perlite 20 %

Pein-Korn Perlit 20 % Pein-Korn Perlite 20 %

Natrium-Silikat in Pulverform 19 % Wasserabweisendes Mittel in Pulverform 1 fo Sodium silicate in powder form 19 % Water repellent in powder form 1 fo

Die vorstehende Mischung wurde nach und nach durchfeuchtet durch Zufügen von Wasser im Verhältnis von etwa einem Teil Wasser auf zwei Teile Peststoffe (in Gewichtsteilen)The above mixture was gradually moistened by adding water in the proportion of about one part Water to two parts pesticides (in parts by weight)

Naß-Gewicht des gepreßten Materiales 0,4095 kgWet weight of pressed material 0.4095 kg

•χ• χ

Naß-Dichte der Mischung 189,53 kg/nrWet density of the mixture 189.53 kg / nr

/ Volumen des gepreßten Materiales 0,001J nr/ Volume of the pressed material 0.001J no

Trocken-Dichte des Fertigproduktes 210 kg/nrDry density of the finished product 210 kg / nr

Bruch-Modul 2,8 kp/cm2 Rupture modulus 2.8 kp / cm 2

Verdichtungsfaktor . 1,662 Absorption nach einer Minute Eintauchen inCompression factor. 1.662 absorption after one minute immersion in

Wasser' 0,7 Gewichtsprozente Water '0.7 percent by weight

309808/1010309808/1010

Absorption nach drei Stunden Eintauchen inAbsorption after three hours of immersion in

Wasser 6 GewichtsWater 6 weight

prozentepercentages

Obwohl die Zufügung von pulverisierter Brennstoff-Asehe scheinbar keine Erhöhung der Festigkeit des Fertigproduktes bewirkt, so hat diese Zufügung doch den Vorteil der niedrigen Kosten und der gegenüber Perlit geringeren Absorptionsfähigkeit. Da die Asche eine größere Dichte als Perlit aufweist, erhöht diese das Gewicht des getrockneten Fertigproduktes. Durch Einbeziehung derartiger Aschen können wärmedämmende Materialien innerhalb eines weiten Bereiches der Dichte hergestellt werden, wie die folgenden Mischungsbeispiele zeigen:Though the addition of pulverized fuel ashes apparently no increase in the strength of the finished product, this addition has the advantage of low cost and less absorbency than pearlite. Because the ash has a greater density than Has perlite, this increases the weight of the dried finished product. By including such ashes you can Thermal insulating materials can be manufactured within a wide range of density, such as the following Mixture examples show:

BEISPIEL VIIEXAMPLE VII

Fein-Korn Perlit 40 % Fine-grain perlite 40 %

Natrium-Silikat (unverdünnt) 4o % Sodium silicate (undiluted) 4o %

Pulverisierte Brennstoff-Asche 20 % Powdered fuel ash 20 %

Naß-Dichte der Mischung 290,2 kg/m-5 Wet density of the mixture 290.2 kg / m- 5

Naß-Gewicht des gepreßten MaterialesWet weight of the pressed material

0,58 kg0.58 kg

Volumen des gepreßten Materiales 0,0013 nr Trocken-Dichte deP Fertigproduktes 332 kg/nrVolume of the pressed material 0.0013 nr Dry density of the finished product 332 kg / nr

2 Bruch-Modul 3,86 kp/cm2 breaking modulus 3.86 kg / cm

Verdichtungsfaktor 1,5^·Compaction factor 1.5 ^

BEISPIEL VIIIEXAMPLE VIII

Orob-Korn Perlit 23,5 % Orob grain perlite 23.5 %

Mittel-Korn Perlit 11,75 % Medium-grain perlite 11.75 %

Fein-Korn Perlit 11,75 % Fine-grain perlite 11.75 %

309808/1010309808/1010

" 15 ; 22A0228"15; 22A0228

Natrium-Silikat(wie in Beispiel i) 4j % Pulverisierte Öl-Asche . 6 % Sodium Silicate (as in Example i) 4 % Powdered Oil Ash. 6 %

Natrium-Methyl-Silikonat ..4 % Sodium methyl siliconate ..4 %

Naß-Dichte der Mischung 215 kg/nrWet density of the mixture 215 kg / nr

Naß-Gewicht des gepreßten Materiales 0,46 kgWet weight of the pressed material 0.46 kg

Volumen des gepreßten Materiales 0,0013 mVolume of the pressed material 0.0013 m

Trocken-Dichte des Fertigproduktes 224 kg/nrDry density of the finished product 224 kg / nr

Bruch-Modul 3,16 kp/cmModulus of rupture 3.16 kgf / cm

Verdichtungsfaktor 1,648 -Compaction factor 1.648 -

Wärmedämmende Materialien, welche aus im vorstehenden beschriebenen Mischungen hergestellt werden, können eine vorteestimmte Trockendichte aufweisen bzw. auf diese eingestellt werden. Allgemein gilt, daß dabei solche mit Trockendichten über 32o kg/nr auch gute Bruch-Moduliaufweisen. Dabei verringert sich die scheinbare Wärmeleitfähigkeit mit ansteigender Dichte. Es kann nun wünschenswert sein, ein wärmedämmendes Material mit niedriger Dichte, aber auch mit gutem Bruch-Modul und guter Wasserabweisung herzustellen. Ein Weg zur Verbesserung der Festigkeitswerte von aus solchen Mischungen ausgeformten wärmedämmenden Materialien besteht in der Verwendung von Glas-Faser-Verstärkung, insbesondere von verstärkenden Glas-Fasern in Form von Gewebe-Platten, welche auf einer oder mehreren Außenflächen des trockenen Wärmeisolators haftend aufgebracht sind. Um- ein -Verspröden der Fasern in diesem Falle zu verhindern, sollte die Trockentemperatur auf 75° G begrenzt bleiben.Thermal insulating materials made from the above described Mixtures can be prepared, a pre-determined one Have dry density or be adjusted to this. The general rule is that those with dry densities are above 32o kg / no also have good fracture moduli. Reduced in the process the apparent thermal conductivity increases with increasing density. It may now be desirable to have a heat insulating material with low density, but also with a good breaking modulus and good water repellency. One way to improve the strength values of insulating materials formed from such mixtures consists in their use of glass-fiber reinforcement, in particular of reinforcing glass fibers in the form of fabric panels, which on a or several outer surfaces of the dry heat insulator are adhesively applied. In order to - a - embrittlement of the fibers in To prevent this, the drying temperature should be limited to 75 ° G.

Das nachfolgende Beispiel veranschaulicht die Wirkung der genannten Verwendung von Glas-Fasern in Verbindung mit derartigen Mischungen, wobei dieses nachfolgende Beispiel mit dem oben angeführten Beispiel II verglichen werden kann, in welchem keine solche Glas-Fasern verwendet werden:The following example illustrates the effect of the mentioned use of glass fibers in connection with such mixtures, this following example with can be compared to the above example II, in which no such glass fibers are used:

- 16 -- 16 -

309808/ 1010309808/1010

BEISPIEL IXEXAMPLE IX

Grobkorn Perlit 24,76 % Coarse grain perlite 24.76 %

Mittel-Korn Perlit 12,38 % Medium-grain perlite 12.38 %

Pein-Korn Perlit 12,38 % Pein-Korn Perlite 12.38 %

Natrium-Silikat (wie in Beispiel I) 45,16 % Natrium-Methyl-Silikonat 3,79 % Sodium silicate (as in example I) 45.16 % sodium methyl siliconate 3.79 %

Alkali-(Lauge-)beständige Glasfasern 1*53 % Alkali (lye) resistant glass fibers 1 * 53 %

Naß-Dichte der Mischung 204, 1 kg/m Naß-Gewicht des gepreßten Materials 0,45 kg Volumen des gepreßten Materiales 0,0013 mWet density of mixture 204, 1 kg / m. Wet weight of pressed material 0.45 kg Volume of the pressed material 0.0013 m

Trocken-Dichte des Fertigproduktes 218 kg/nr Bruch-Modul 3*4 kp/cmDry density of the finished product 218 kg / nr breaking module 3 * 4 kp / cm

Verdichtungs-Faktor 1,728Compression factor 1.728

Absorption nach einer Minute EintauchenAbsorption after one minute of immersion

in Wasser 2,0 % in water 2.0 %

Ein Vergleich zeigt, daß durch die Glas-Fasern eine Erhöhung des Bruch-Moduls um etwa 11 % erreicht wird.A comparison shows that the glass fibers increase the modulus of rupture by about 11 % .

Eine beträchliche Verbesserung der Biege-Festigkeit kann durch Aufbringen von Glas-Faser-Gewebe auf Ober- und Unterseiten von ebenen Platten aus gepreßten Mischungen oder andersartig geformten Elementen wie etwa Wärmeisolationen für Rohrleitungen. Bei guter Haftung am wärmedämmenden Material gibt das Gewebe Halt,bei Zug und Druck nach und verhindert eine Zerstörung der Oberfläche. Von besonderer Wirksamkeit ist ein derartiges Aufbringen von Glasfaser-Verstärkungen bei wärmedämmendem Material, welches wasserabweisende Mittel enthält.A considerable improvement in the flexural strength can be achieved by applying glass fiber fabric to the upper and lower sides of flat plates made of pressed mixtures or otherwise shaped elements such as thermal insulation for pipelines. With good adhesion to the heat-insulating material, the fabric gives hold, and with tension and pressure gives way and prevents destruction of the surface. Such an application of glass fiber reinforcements is particularly effective in the case of heat-insulating material that contains water-repellent agents.

- 17 I - 17 I.

3 0 9 8 0 8/10103 0 9 8 0 8/1010

BEISPIEL XEXAMPLE X

Acht Musterplatten werden aus Mischungen hergestellt, welche Bestandteile derselben Art und Beschaffenheit haben wie in Beispiel II. Die Ober- und Unterseiten jeder dieser Musterplatten werden mit einem Glasfaser-Gewebe beschichtet, welches Glaslitzen aufweist, die im Abstand von etwa 25 mm voneinander stetig parallel zueinander, verlaufen, wobei durch dieses Gewebe das Gewicht jeder Tafel um etwa 14 Gramm erhöht wird. Die Haftung des Glasfaser-Gewebes auf dem getrockneten wärmedämmenden Material wird mit einem Klebemittel bewirkt, welches aus einem Teil eine Polyvinyl-Azetat-Emulsion auf fünf Teile unverdünntem flüssigem Natrium-Silikat besteht.Eight sample panels are made from mixtures which are components of the same type and texture as in Example II. The top and bottom of each of these sample panels are covered with a fiberglass fabric coated, which has glass strands that are continuously parallel at a distance of about 25 mm from each other towards each other, with this fabric adding about 14 grams to the weight of each panel. The adhesion of the fiberglass fabric on the dried heat insulating material is made with an adhesive causes which from one part a polyvinyl acetate emulsion to five parts undiluted liquid sodium silicate consists.

Naß-Gewicht der gepreßten Mischung 0,4 kg/PlatteWet weight of the pressed mixture 0.4 kg / plate

Volumen des gepreßten Materials je Platte 0,0013 mVolume of the pressed material per plate 0.0013 m

Trocken-Dichte der Musterplatten ohne Gewebe 208 kg/nrDry density of the sample panels without fabric 208 kg / nr

Trocken-Dichte der Musterplatten mit Gewebe 218 kg/nrDry density of the sample panels with fabric 218 kg / nr

Mittlerer Bruch-Modul 6,11 kp/cmMean breaking modulus 6.11 kg / cm

Es ist ersichtlich, daß durch das Oberflächen-Gewebe das Bruch-Modul um etwa 75 % verbessert wird. Dabei sind Bruch-It can be seen that the surface fabric improves the modulus of rupture by about 75%. Fractional

Moduli, welche 7*03 kp/cm übersteigen erreichbar, vorausgesetzt, das Klebemittel kann an Luft trocknen oder zumindegrt bei einer Temperatur, welche 50° C nicht übersteigt,Modules that exceed 7 * 03 kp / cm can be achieved, provided the adhesive can dry in air or at least at a temperature not exceeding 50 ° C,

Als Klebemittel für das Anheften von Glasfaser-Geweben sind aber auch solche bestehend aus Polyvinyl-Azetat-Emulsion und Wasser brauchbar.Adhesives consisting of polyvinyl acetate emulsion are also used as adhesives for attaching fiberglass fabrics and water usable.

309808/ 1010309808/1010

Die vorstehend beschriebenen Beispiele von Mischungen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren sind für wärmedämmendes Material geeignet, das für Temperaturen bestimmt ist, die 6OO C nicht übersteigen.The above-described examples of mixtures according to the method according to the invention are for thermal insulation Material suitable that is intended for temperatures not exceeding 600 C.

Die Erfindung ist nicht auf ein Verfahren zur Herstellung von wärmedämmendem Material beschränkt, sondern betrifft auch eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention is not limited to a method for producing heat-insulating material, but rather relates to it also a facility to carry out this procedure.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer solch-en erfindungsgemäßen Einrichtung zur Herstellung von Platten, dicken Tafeln oder Blöcken oder anderen Pormteilen aus dem erfindungsgemäßen wärmedämmenden Material wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben.An advantageous embodiment of such a invention Device for the production of plates, thick panels or blocks or other molded parts from the invention insulating material is described below with reference to the drawings.

Es zeigen :Show it :

Fig. 1 schematisch eine vollständige Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, undFig. 1 schematically shows a complete device for carrying out the invention Procedure, and

Fig. 2 schematisch eine vorteilhafte Erweiterung einer Einrichtung gemäß Pig. I. 2 schematically shows an advantageous expansion of a device according to Pig. I.

Die Mischvorrichtung der Ausführungsform gemäß Pig. I besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen Trommel 1, die beim dargestellten Beispiel auf Walzen 2 aufliegt, welche aber beispielsweise auch durch Drehzapfen gehalten werden kann; diese Trommel 1 kann mit einstellbarer Geschwindigkeit mittels eines Motors j5 In Drehbewegung versetzt werden unter Zwischenschaltung eines Öebriebes oder eines Riementriebes mit einem Antriebsring 4. Die Achse der Trommel 1, deren Länge wenigstens gleich deren doppeltem Durchmesser ist, ist gegenüber der Waagreehten The mixing device of the embodiment according to Pig. I consists essentially of a cylindrical drum 1, which rests on rollers 2 in the example shown, but which can also be held, for example, by pivot pins; this drum 1 can be set in rotation at an adjustable speed by means of a motor j5 with the interposition of an Öebetriebes or a belt drive with a drive ring 4. The axis of the drum 1, the length of which is at least twice its diameter, is opposite the horizontal

- 19 -30 9 808/1010- 19 -30 9 808/1010

nach unten in Richtung 'auf das Auslaufende in Fig. 1 zum rechten Ende zu leicht geneigt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß diese Neigung einstellbar ist. Die offenen Enden der Trommel 1 drehen sich in elastischen Dichtungen 5» welche an feststehenden Abschlußplatten 6 befestigt sind. An der Innenseite der Zylinderwand der Trommel 1 sind spiralförmig Leitschaufeln 7 derart befestigt, daß in die Trommel 1 eintretendes Material in Richtung auf deren Austrittsende hin gefördert wird. Von der Abschlußplatte 6 wird ferner eine nachgiebige Reinigungsbürste 8 gehalten, welche zum Abstreifen von allem Material dient, das sich an der Trommelwand ansetzen konnte. Dabei sind jedoch alle Teile, welche in Berührung mit nasser Mischung kommen, mit einem Material beschichtet-, an dem diese Mischung nicht leicht haften bleibt, beispielsweise einem fluorierten Material. Erforderlichenfalls kann eine elektrische Hei-zeinrichtung 9 vorgesehen werden, welche zumindest einen Teil der Länge der Trommel 1 umgibt, die der Erzeugung einer geheizten Zone zur Herabsetzung der Viskosität des verwendeten Natriumsilikates dient.downwards in the direction of 'to the outlet end in Fig. 1 for right end too slightly inclined. The arrangement is such that this inclination is adjustable. The open ones The ends of the drum 1 rotate in elastic seals 5 'which are attached to fixed end plates 6 are. On the inside of the cylinder wall of the drum 1, guide vanes 7 are attached in a spiral shape in such a way that that material entering the drum 1 is conveyed in the direction of its exit end. From the end plate 6 a flexible cleaning brush 8 is also held, which is used to scrape off all material, that could attach itself to the drum wall. However, this includes all parts that come into contact with the wet mixture come coated with a material to which this mixture does not stick easily, for example one fluorinated material. If necessary, an electrical heating device 9 can be provided which at least part of the length of the drum 1 surrounds the creation of a heated zone to reduce the Viscosity of the sodium silicate used is used.

Durch eine gegebenenfalls mit einer Rutsche versehenen öffnung 10 in der Abschlußplatte 6 am Aufgabenende der Trommel wird das trockene Perlit gegebenenfalls zusammen mit anderen trockenen MischungsbestandteT.en in die Trommel 1 eingegeben. Diese Mischungsbestandteile werden von einem Vorratsbunker 11 in einer Zugabemenge zugeführt, die durch eine Dosiereinrichtung 12 bestimmt wird, die die Zugabemenge volumetrisch oder gewichtsmäßig regeln kann und welche zur Änderung der Zugabemenge einstellbar ist. Der Vorratsbunker 11 wird - eventuell gemeinsam mit einem Vorratsbunker für eine weitere .Trommel - über eine Hauptspeiseleitung versorgt, die wiederum über einen Unterdruckförderer lh aus einem Bunker : 15 gespeist wird, welcherThe dry perlite is fed into the drum 1 through an opening 10, optionally provided with a slide, in the end plate 6 at the end of the feed of the drum, if necessary together with other dry mixture components. These mixture components are supplied from a storage bunker 11 in an addition amount which is determined by a metering device 12 which can regulate the addition amount volumetrically or in terms of weight and which can be adjusted to change the addition amount. The storage bunker 11 is - possibly together with a storage bunker for a further .Trommel - supplied via a main feed line, which in turn is fed via a vacuum conveyor lh from a bunker: 15, which

■ - 20 -■ - 20 -

309808/1010309808/1010

unmittelbar aus einer Perlit-Sinteranlage oder aus anderen Versorgungsquellen gefüllt gehalten wird. Erforderlichenfalls kann mehr als eine Peststoffördereinrichtung vorgesehen werden, z. B. getrennte Fördereinrichtungen für Grobkorn- und Peinkorn-Perlit und für pulverisierte Öl-Asche. In der Zeichnung nioht dargestellte Mittel zur Einführung von zerstückelten Glasfasern, welche entweder im voraus zerstückelt sind oder aber durch ein^druekluftbetriebene Scheideeinrichtung zerstückelt werden können, können ebenfalls in der Abschlußplatte 6 vorgesehen werden. is kept filled directly from a perlite sintering plant or from other sources of supply. If necessary more than one pesticide conveyor can be provided, e.g. B. separate conveyors for coarse grain and fine grain perlite and for powdered oil ash. Means not shown in the drawing Introduction of chopped up glass fibers, which are either chopped up in advance or by means of a pressure air operated Cutting device can be cut into pieces, can also be provided in the end plate 6.

Am selben Ende der Trommel 1 werden auch eine Natrium-Silikat-Lösung und möglicherweise ander.« flüssige Mischungsbestandteile, wie beispielsweise flüssige Wasse'rabweisungsmittel, mittels eines luftbetriebenen Sprührohres 16 - oder auch über ein luftleeres Sprührohr - welches im wesentlichen in Achsrichtung in die Trommel hineinragt, in geregelten Mengen eingeführt. Die Länge des Sprührohres 16 und die Anzahl der Strahlöffnungen hängen von der erforderlichen Sprühgeschwindigkeit ab. Die flüssigen Bestandteile werden aus einem Tank 17 geliefert, der mittels eines Thermostaten auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden kann, wobei die Zufuhr durch die Schwerkraft aus einem Kopftank erfolgt, der über eine Pumpe 19 aus dem Tank 17 gespeist wird, wobei diese Pumpe 19 durch einen Schwimmer im Tank automatisch geregelt wird. Die flüssigen Bestandteile gelangen vom Tank 18 über eine Leitung 16 durch einen Regelkopf hindurch, dem bei 22 Druckluft zugeführt wird.At the same end of the drum 1 are also a sodium silicate solution and possibly other. «liquid mixture components, such as liquid water repellants, by means of an air-operated spray tube 16 - or also via an air-free spray tube - which essentially in the axial direction protrudes into the drum, introduced in regulated quantities. The length of the spray tube 16 and the Number of jet openings depend on the required Spray speed. The liquid components are supplied from a tank 17, which by means of a thermostat can be maintained at a predetermined temperature, the gravity feed from a head tank takes place, which is fed via a pump 19 from the tank 17, this pump 19 by a float in the tank is regulated automatically. The liquid components pass from the tank 18 via a line 16 through a control head through which compressed air is supplied at 22.

Natrium-Methyl-Silikonat wird vorteilhafterweise in die Trommel 1 an derem Auslaufende eingeführt. Wie in Fig. 1 dargestellt, wird dieses einem Sprührohr 23 aus einem Tank über einen regelbaren Sprühkopf 25 zugeführt, wobei letztererSodium methyl siliconate is advantageously introduced into the drum 1 at its outlet end. As in Fig. 1 shown, this is a spray tube 23 from a tank fed via a controllable spray head 25, the latter

309808/1010 - 21 -309808/1010 - 21 -

bei 26 mit Druckluft versorgt wird.at 26 is supplied with compressed air.

Ebenfalls aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß Glasfasern vorteilhafterweise durch eine öffnung 27 am Ausgabeende der Trommel 1 eingeführt werden; diese Glasfasern werden aus einem Vorratskessel 28 über einen Regelkopf 29 mittels bei 30 zugeführte Druckluft genommen.Also from Fig. 1 it can be seen that glass fibers advantageously through an opening 27 at the dispensing end the drum 1 are inserted; these glass fibers are from a storage tank 28 via a control head 29 by means of taken at 30 supplied compressed air.

Trockenes, in die Trommel 1 eintretendes Material wird durch die Leitschaufeln 7 aufgenommen und durch diese an eine Stelle geleitet, an welcher es durch einen künstli-' chen Nebel aus Natrium-Silikat bzw. aus Natrium-SilikatDry material entering the drum 1 becomes picked up by the guide vanes 7 and passed through them to a point where it is through an artificial ' small mist made of sodium silicate or sodium silicate

durchby

und flüssigem Wasserabweismittel hindurch/die Schwerkraft hindurchfallen, so daß das Material auf diese Weise mit diesen Substanzen beschichtet wird. Durch die. Neigung der Trommel 1 und durch die Wirkung der Leitschaufeln 7 wird das befeuchtete Material in Richtung auf das Ausgabeende zu gefördert, wobei die Bestandteile der Mischung gleichzeitig durcheinandergeworfen und durch und durch gemischt werden. Natrium-Methyl-Silikonat und/oder Glasfasern werden auf diese Weise ebenfalls, soweit erforderlich, auf dem Wege zum Ausgabeende hin zugemischt.and liquid water repellant through / gravity fall through, so that the material is coated in this way with these substances. Through the. Inclination of Drum 1 and by the action of the guide vanes 7, the moistened material is in the direction of the discharge end to be promoted, the components of the mixture being thrown together and mixed through and through at the same time will. Sodium methyl siliconate and / or glass fibers in this way, if necessary, also mixed in on the way to the end of the dispensing process.

Die Entnahme der Mischung erfolgt durch eine öffnung in der Wand 6 am Ausgabeende der Trommel 1 oberhalb eines einstell baren Stauwehres 3I· Durch einen Kamin 32 oberhalb des Ausgabeendes der Trommel 1 wird Luft mittels eines Ventilators durch einen Filter 33 oder aber durch einen Zyklon-Sammler angesaugt, wodurch in der Luft schwebende Teilchen von Mikro-QrÖße zur Verhinderung von Umweltverschmutzung abgeführt werden,The mixture is removed through an opening in the Wall 6 at the output end of the drum 1 above a setting Able weir 3I · Through a chimney 32 above the discharge end the drum 1 is air by means of a fan through a filter 33 or through a cyclone collector sucked in, thereby evacuating airborne micro-sized particles to prevent pollution will,

Die feuchte Mischung wird unmittelbar oder aber über einen Bandförderer 3^ in Tröge oder Formen entladen, oder aber auf einen endlos umlaufenden Bandförderer mit abschirmenden Seitenwänden. Bei der dargestellten Ausführungsform derThe wet mixture is immediately or via a Belt conveyor 3 ^ unloaded into troughs or forms, or else on an endlessly rotating belt conveyor with shielding side walls. In the illustrated embodiment of the

309808/1010309808/1010

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erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgt die Entnahme in Formen 35, die nacheinander von einer Sammelstation. bei 36 kommend zum Entnahmepunkt auf einer Fördereinrichtung 37 herangeführt werden. Mittels Begrenzungsschaltern wird der Förderer 37 intermittierend betrieben und die gefüllten Formen werden einfach durch öinen Beschleunigungsförderer 38 einer Preßstation 38 (Fig. 2) zugeführt, die eine feststehende Platte 39 aufweist, deren Stellung in senkrechter Richtung und damit die Materialdicke oder -Stärke einstellbar ist, sowie einen hydraulischen oder pneumatischen Preß-Stößel 40 zum Anheben jeder einzelnen Form 35 und damit zum Verdichten des Materials auf die geforderte (eingestellte Stärke/ Dicke) und Dichte aufweist.Device according to the invention, the removal takes place in forms 35, one after the other from a collecting station. at 36 coming to the removal point on a conveyor 37 are brought up. The conveyor 37 is operated intermittently by means of limit switches and the filled molds are simply fed by an accelerating conveyor 38 to a pressing station 38 (FIG. 2) which has a fixed plate 39 , the position of which can be adjusted in the vertical direction and thus the material thickness or thickness, and a hydraulic or pneumatic ram 40 for lifting each individual mold 35 and thus for compacting the material to the required (set strength / thickness) and density.

Wird auf einen Förderer entladen, so kann,die Mischung durch diesen unter Druckrollen sowie durch eine Staueinrichtung mit stufenweise konvergierenden Seiten- und Deckwänden hindurch gefördert werden. Gegebenenfalls kann dabei der Förderer im Start-Stop-Betrieb arbeiten, um so einen periodischen Preßbetrieb zu ermöglichen. When unloading onto a conveyor , the mixture can be conveyed through this under pressure rollers and through a storage device with gradually converging side and top walls. If necessary, the conveyor can work in start-stop mode in order to enable a periodic pressing operation.

Nach Beendigung der Verdichtung befindet eich das Material in einem Zustand, welcher die Entfernung der seitlichen Haltewände der Formen oder Förderer ermöglicht, so daß die Seiten z. B. einer gepreßten, ausgeformten dicken Platte (eines Blocks) vor dem Trocknen des Formteiles freigelegt werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, erfolgt die Entfernung der Form in einer Station 4l mit Förderer 42, von dem aus die Formteile (Blöcke, etc.) weitergegeben werden auf einen endlos umlaufenden Förderer 44 in einer After completion of the compaction, the material is in a state that allows the removal of the side retaining walls of the molds or conveyors, so that the sides z. B. a pressed, molded thick plate (a block) can be exposed prior to drying of the molding. As can be seen from FIG. 2, the mold is removed in a station 41 with a conveyor 42, from which the mold parts (blocks, etc.) are passed on to an endlessly rotating conveyor 44 in a

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Trockenstation mit einem oder mehreren Hochfrequenzheizern45. Wegen des verhältnismäßig geringen Wassergehaltes des Materials kann aber auch gegebenenfalls konventionelle Lufttrocknung durchgeführt werden.Drying station with one or more high-frequency heaters45. Because of the relatively low water content However, if necessary, conventional air drying of the material can also be carried out.

Ist bei derartig hergestellten Formteilen (Blöcken, Platten oder dgl.) eine oder sind mehrere versiegelte Oberflächen erwünscht, so können solche Oberflächen in enge Berührung mit einer Fläche bzw. mit einem Flächenheizer gebracht werden, deren Temperatur die Materialoberfläche oder -oberflächen zum Schmelzen bringt.In the case of molded parts (blocks, plates or the like) produced in this way, one or more are sealed Surfaces desired, such surfaces can be in close contact with a surface or with a Surface heaters are brought, the temperature of which melts the material surface or surfaces brings.

Soll auf eine oder mehrere Produkt-Oberflächen Glasfaser-Gewebe aufgebracht werden, um die Festigkeit des Erzeugnisses zu erhöhen, so kann dies nach dem Trockenvorgang erfolgen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist eine hierfür dienende Station eine Kammer 46 auf, durch welche beispielsweise Blöcke usw. auf einem Drahtband-Förderer 47 hindurchgefördert werden. Hierbei wird mittels Sprühköpfen 48 auf die oberen und unteren Oberlfächen der Tafeln, Blöcke, usw. Natrium-Silikat aufgebracht. Das Glasfaser-Gewebe wird auf die beschichteten Oberflächen aufgebracht und mit den Formteilen verklebt durch Hindurchführen der so erhaltenen Produkte zwischen Infrarot-Heizern 50. Anschließend kann das Fertigerzeugnis verpackt werden.If glass fiber fabric is to be applied to one or more product surfaces in order to increase the strength of the product increase, this can be done after the drying process. As can be seen from Fig. 2, has a The station serving for this purpose has a chamber 46 through which, for example, blocks etc. on a wire belt conveyor 47 be conveyed through. In this case, spray heads 48 are used to apply to the upper and lower surfaces of the panels, Blocks, etc. sodium silicate applied. The fiberglass fabric is applied to the coated surfaces and bonded to the moldings by passing the products thus obtained between infrared heaters 50. The finished product can then be packaged.

Derartige Preß-, Trocken- und weitere Einrichtungen könnenin Verbindung mit einer oder mehreren Mischeinrichtungen (Fig. 1) im kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Be-1 trieb Verwendung finden. So können beispielsweise zwei oder mehrere Trommeln 1 auf beiden Seiten eines gemeinsamen Förderers angeordnet werden, auT welchen diese entladen werden.Such pressing, drying and other facilities könnenin compound having one or more mixing means (Fig. 1) operating in continuous or batch loading 1 are used. For example, two or more drums 1 can be arranged on both sides of a common conveyor from which they are unloaded.

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Es ist des weiteren möglich, Blöcke oder andere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Produkte mit einer Mischung ähnlich der der genannten Produkte zu beschichten, wenn dieser Mischung zusätzlich Natrium-Silikat zugemischt wird.It is also possible to use blocks or other products produced by the process according to the invention to be coated with a mixture similar to that of the products mentioned, if this mixture also contains sodium silicate is admixed.

Obwohl die vorstehend beschriebenen Mischungen vorzugsweise für die Verwendung für unter hohen Temperatur-Bedingungen arbeitendes Material vorgesehen sind, so können diese auch, falls dies erwünscht ist, unter Bedingungen Verwendung finden, unter denen Kälteisolation oder Schalldämmung gefordert wird.Although the mixtures described above are preferred for use under high temperature conditions Working material are provided, so these can, if so desired, under conditions Find use, under which cold insulation or sound insulation is required.

- Ansprüche -- Expectations -

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Claims (1)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung von hitzebeständigem und/ oder warmedämmendem Material aus einer Mischung aus Perlit und Natriumsilikat, gekennzeichnet durch Vermischung eines im wesentlichen aus Perlit mit einer Trocken-Dichte innerhalb eines Bereiches von 48 bis Ij5ö kg/nr bestehenden Gemenges mit einer wässrigen Lösung von Natrium-Silikat bzw. mitWasser versetztem Natrium-Silikat-Pulver, wobei der Anteil an Feststoffen einschließlich gelöster Feststoffe zwischen 55 und 75 Gewichtsprozenten der Mischung beträgt, und durch Pressen von Formteilen aus dieser Mischung und anschließendem Trocknen dieser Formteile, wobei der Verdichtungsfaktor bei diesem Preßvorgang im wesentlichen gegeben ist durch die Gleichung1. A process for the production of heat-resistant and / or heat-insulating material from a mixture of perlite and sodium silicate, characterized by mixing a mixture consisting essentially of perlite with a dry density within a range of 48 to Ij5ö kg / nr with an aqueous solution of Sodium silicate or sodium silicate powder mixed with water, the proportion of solids including dissolved solids being between 55 and 75 percent by weight of the mixture, and by pressing molded parts from this mixture and then drying these molded parts, the compression factor in this pressing process is essentially given by the equation CF = - DD CF = - DD WD x PSWD x PS wobei CF das Verhältnis der Höhe des Formteiles vor dem Zusammenpressen zur Höhe des Formteiles nach dem Zusammenpressen für einen vorgegebenen konstanten Querschnitt des Formteiles, DD die Trocken-Dichte des zusammengepreßten Materials, WD dessen Naß-Dichte, und PS der Anteil der Feststoffe in der Gesamt-Mischung ist.where CF is the ratio of the height of the molded part before compression to the height of the molded part after compression for a given constant cross-section of the molded part, DD is the dry density of the compressed material, WD is its wet density and PS is the proportion of solids in the total mixture. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenanteile innerhalb des Gemisches derart gewählt sind, daß die Dichte des zusammengepreßten und getrockneten Formteiles im wesentlichen gleich oder größer2. The method according to claim 1, characterized in that the proportions within the mixture are chosen such that the density of the compressed and dried molded part is substantially equal to or greater 309808/ 1010309808/1010 - 2fr-- 2fr- ist als die Dichte des nicht zusammengepreßten nassen Formteiles.is than the density of the uncompressed wet molding. •J5· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung als weiterer Gemengebestandteil ein wasserabweisendes Mittel, wie Natrium-Methyl-Silikonat oder andere wasserabweisende Silizium-Verbindungen zugegeben wird bzw. werden.• J5 · Method according to Claim 1 or 2, characterized in that a water-repellent agent such as sodium methyl siliconate or other water-repellent silicon compounds is or are added to the mixture as a further component of the mixture. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Perlit aus einer Mischung von Perlit Korngrößen besteht.4. Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the pearlite used consists of a mixture of pearlite grain sizes. 5· Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Gemengebestandteil außerdem ein Anteil von nicht mehr als 2o Gewichtsprozenten pulverisierter Brennstoff-Asche oder von Vermikulit der Mischung zugefügt wird.5. Process according to Claims 1 to 4, characterized in that a proportion of not more than 20 percent by weight of pulverized fuel ash or vermiculite is also added to the mixture as a constituent of the mixture. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung als verstärkender Gemengebestandteil ein Anteil von Glasfasern beigefügt wird.6. Process according to Claims 1 to 5, characterized in that a proportion of glass fibers is added to the mixture as a reinforcing component of the mixture. 7· Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf eine Oberfläche des getrockneten Formteiles ein verstärkendes Glasfaser-Gewebe haftend aufgebracht wird.7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that a reinforcing glass fiber fabric is adhered to at least one surface of the dried molded part. 8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 7* gekennzeichnet durch eine Mischtrommel (l), Mittel (I0-I5) zur geregelten Zufuhr von Perlit in die Trommel (l), Mittel (l6 - 22) zur geregelten Zufuhr8. Device for carrying out the method according to claims 1 to 7 * characterized by a mixing drum (l), means (I0-I5) for the regulated supply of perlite into the drum (l), means (l6-22) for the regulated supply 309808/1010309808/1010 von Natrium-Silikat in die Trommel (I), Formen (55)_
oder andere Ausformmittel zur Aufnahme der feuchten
Mischung aus der Trommel (1), Mittel (59? 4o) zum regelbaren Pressen der ausgeformten feuchten Mischung., sowie Mittel (46-48) zum Trocknen der ausgeformten und gepreßten Formteile.
of sodium silicate in the drum (I), forms (55) _
or other shaping means to absorb the moist
Mixing from the drum (1), means (59-4o) for the controllable pressing of the formed moist mixture., As well as means (46-48) for drying the formed and pressed molded parts.
9. Einrichtung nach Anspruch Qs gekennzeichnet durch Mittel (25 - 26) zur geregelten Einführung von wasserabweisenden Mitteln in die Trommel (1).9. Device according to claim Q s, characterized by means (25-26) for the regulated introduction of water-repellent agents into the drum (1). 10. Einrichtung nach Ansprüchen-8 oder 9* gekennzeichnet durch Mittel (27 -Jo) zur geregelten Einführung von Glasfasern in die "Trommel (1)..10. Device according to claims 8 or 9 * characterized by means (27 -Jo) for the controlled introduction of glass fibers into the "drum (1) .. 11. Einrichtung nach Ansprüchen 8 bis lo, gekennzeichnet durch Mittel (46 - 50) zum haftenden Aufbringen von Glasfasergewebe auf wenigstens eine Oberfläche des getrockneten Formteiles.11. Device according to claims 8 to lo, characterized by means (46-50) for the adhesive application of glass fiber fabric to at least one surface of the dried molded part. 309808/1010309808/1010
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