DE2319759B2

DE2319759B2 - Verfahren zur herstellung von feuerfesten materialien und baumaterialien beziehungsweise von formkoerpern mit geringem raumgewicht

Info

Publication number: DE2319759B2
Application number: DE19732319759
Authority: DE
Inventors: Istvan Dipl.-Ing.; Csurgai Istvan Dipl.-Chem.-Ing.; Szende György Dipl.-Masch.-Ing.; Budapest Tokar
Original assignee: Gepipari Technologiai Intezet, Budapest
Priority date: 1972-05-12
Filing date: 1973-04-18
Publication date: 1976-12-30
Also published as: AT344583B; DE2319759A1; NL7305607A; ES414672A1; ATA343873A; HU165195B

Description

orid und die Suspension stabilisierenden Zusatzstoffen, Struktur und das Volumen der Gießmasse bis zum welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als die Festwerden unverändert bleibt, das heißt «lie Materialei-Suspension stabilisierender Zusatzstoff Carboxymethyl- genschaften im ganzen Volumen des Materials homocellulose. Alginat oder Casein in einer von 0,5 bis 8 gen bleiben.

Gew.-%, bezogen auf die Wasserglaslösung, verwendet 5 Da in den Verfahren der deutschen Auslegeschriften

werden. 11 81 113 und 11 54 752 kern die Suspension stabilisie-

Der die Suspension stabilisierende Zusatzstoff ist render Zusatzstoff verwendet wird, hat die der

anders ausgedruckt ein solcher, welcher die Aussehet- Erfindung zugrundeliegende Aufgabe und deren Lösung

dung oder Anreicherung des Füllstoffes verhindert auch mit diesen nichts zu tun.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden also io iDas erfindungsgemäße Verfahren bringt also zusam-

neben den allgemein bekannten Füllstoffen und der menfassend gegenüber dem Stand dar Technik den

Wasserglaslösung solche stabilisierende Zusatzstoffe wesentlichen technischen Fortschritt mit sich, daß es

verwendet, durch welche erreicht wird, daß die Struktur sämtliche Vorteile der bekannten Verfahren beibehielt,

der Gießmasse und ihr Volumen während der deren wohlbekannten Nachteile aber durch die

Verfestigung unverändert bleiben. 15 angegebene Zusammensetzung der Gießmasse in Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht also die wirtschaftlicher Weise beseitigte. Hersteilung von Produkten mit beliebigen Abmessun- Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der

gen und beliebiger Form aus bei Raumtemperatur folgenden nicht als Beschränkung aufzufassenden

festwerdendem Gießschlamm, ohne daß eine Änderung Beispiele näher erläutert, wobei sich das Beispiel 1 auf

des Volumens oder ein Absetzen der Füllstoffe 20 die Herstellung eines insbesondere zur Wärmeisolie-

beziehungsweise eine durch den Unterschied der rung von Dampfleitungen geeigneten Materials und die

spezifischen Gewichte verursachte Trennung auftritt Beispiele 2 und 3 auf die Herstellung von insbesondere

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, den zur Wärme- und Schallisolierung von Gebäuden Gießschlamm unmittelbar in die auf das gewünschte geeigneten Materialien beziehen. Maß gefertigte Form oder Schalung zu gießen, weil bei 25 .

seiner Verfestigung keine Volumänderung eintritt. Das Beispiel l

Wasser wird erst nach dem Festwerden entweder durch Es wurde die folgende Gießmasse verwendet:

natürliche oder durch künstliche Trocknung aus dem _3Q0

Produkt entfern,; dl. durch den Trocknungsvorgang ,„

das Raumgewicht des Produktes innerhalb weiter Diese außerordentlich dünnflüssige Masse wurde

Grenzen variiert werden, wobei die auf 1 Gew.-Teil 35 innerhalb 15 bis 18 Minuten fest Das Flaumgewicht des Wasser entfallende Füllstoffmenge beliebig, und zwar Produktes betrug nach dem Entfernen des Wassers

auch bis nahe 0 Gew.-Teil gesenkt werden kann, denn 210 kg/m³ und seine Druckfestigkeit war 2,5 bis die Mindestfüllstoffmenge in der Gießmasse ist nicht 3,0 kg/cm².

durch die Möglichkeiten des Verfahrens, sondern durch . .

die vorgeschriebenen Raumgewichts- und Festigkeits- 40 Beispiel

werte des Produktes bestimmt Das Produkt ist im Es wurde die folgende Gießmasse verwendet:

Gegensatz zu den nach den bekannten Gießverfahren ,»» q -.. Wasser

hergestellten Isolierstoffen durch sein gesamtes VoIu- _{lg Gew} ;_Teile Natriumcarboxymethylcellulose,

men hindurch weitgehend homogen. ...... 135 Gew.-Teile Wasserglas (Modul: 3,1; spezifisches

Dabei wurde durch die Erfindung ersichtlich eine 45 Gewicht· 131). '¹^

völlig andere Aufgabe, die wie bereits dargelegt in der ^ _{Ggw Te}jj_e p^_t _p j
Verhinderung der Ausscheidung beziehungsweise An- _{43 Gew};;_Teile schlacken- oder Basaltwolle,
reicherung der Füllstoffe beim Mischen der Gießmasse _3Q _Gew ._Td,_e Natriumsilicofluorid.
und der Aufrechterhaltung eines unveränderten Volumens der Gießmasse bis zum Erstarren besteht, als die 50 Das aus dieser Masse hergestellte Produkt band der französischen Patentschrift 7 34 930 zugrundelie- innerhalb 15 bis 18 Minuten ab. Nach dem Trocknen gende Aufgabe der Verbesserung der Verwendbarkeit betrug das Raumgewicht 320 kg/m³ und die Druckfe- und des Auftragens des Zementes als Überzug durch stigkeit war 7,0 bis 9 kg/cm².

Verleihung von Elastizität und Fließfähigkeit an den Der verwendete Peril. P-I hatte die folgenden Zement gelöst Daher wird erfindungsgemäß eine um 1 55
bis 2 Größenordnungen geringere Menge des die
Ausscheidung der Füllstoffe hindernden Zusatzstoffes
Carboxymethylcellulose, Alginat oder Casein, bezogen
auf die als Bindemittel dienende Wasserglaslösung, als
die Menge des Leimes in der französischen Patentschrift 60
7 34 930 verwendet Auch ist die Verwendung von Leim
nicht vorgesehen. Durch die Erfindung wird gegenüber Beispiel 3

dem Stand der Technik die überraschende Wirkung _{Es wurde rfie fol de GieBmasse ver}wendet:

erzielt, daß die durch Mischen hergestellte Masse bis

zum Festwerden sich in einem stabilisierten Zustand 65 600 Gew.-Teile Wasser,
befindet, weswegen keine Ausscheidung oder Anreiche- 40 Gew.-Teile Natriumcarboxymethylcellulose,
rung des Füllstoffes in dem im wäßrigen Medium 520 Gew.-Teile Wasserglas (Modul: 14; spezifisches testwerdenden Bindemittel erfolgen kann und die Gewicht: 1,52),

Eigenschaften:	80 bis 120 kg/m³
Raumgewicht	I bis 2 mm
Korngrößenverteilung	04 bis 1 mm
20%	feiner als 1 mm
40%
Rest

35 Gew.-Teile Perlit P-3,

60 Gew.-TeUe Schlacken-oder Basaltwolle, 45 Gew.-Teile Natriumsilieofluorid.

Diese Mischung war der des Beispieles 2 ähnlich. Der verwendete Perlit P-3 hatte die folgenden Eigenschaften:

Raumgewicht 60 bis 80 kg/m³

98% feiner als 0,3 mm

Korngrößenverteilung
Form

kugeiförmig

Die Herstellung von feuerfesten Materialien und Baumaterialien mit geringem Raumgewicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann unter Einbeziehung von an sich bekannten Arbeksgängen zum Beispiel in folgender Reihenfolge vor sich gehen:

Vermischen des Wassers mit d.em stabilisierenden Zusatzstoff,

Einmischen des festen Füllstoffes in die Flüssigkeit, Einmischen des Bindemittels in die homogene gut vermischte Suspension,

Gießen der Gießmasse in vorbereitete Formen beziehungsweise Einbaustellen,

Entformen (Ausschalen) des verfestigten Produktes und vom Verwendungszweck des Produktes abhängige Wärmebehandlung.

Claims

1 2

gewissen Obermaß hergestellt und nach der Verfesti-Patentanspruch: gung auf Maß bearbeitet werden müssen.

Außerdem erfolgt in den obigen bekannten Gießmas-Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Mate- sen infolge des Unterschiedes im spezifischen Gewicht rialien und Baumaterialien beziehungsweise von 5 und der langen Verfestigungszeit eine Trennung des Formkörpern mit geringem Raumgewicht durch Füllstoffes und der Luft- beziehungsweise Gasblasen, Gießen von ohne Volumänderung festwerdenden und zwar durch Absetzen oder Ausschwimmen. Auf Gießmassen, bestehend aus einer Wasserglaslösung, Grund dieser Tatsache schwankt das Raumgewicht des bekannten Füllstoffen, Natriumsilicofluorid und die Fertigproduktes innerhalb weiter Grenzen und seine Suspension stabilisierenden Zusatzstoffen, da- io Eigenschaflen sind nicht einmal innerhalb ein und durch gekennzeichnet, daß als die Suspen- derselben Formkörper beziehungsweise Elemente konsion stabilisierender Zusatzstoff Carboxvmethyicel- stant

lulose, Alginat oder Casein in einer Menge von 0.5 Diese Nachteile sind darauf zurückzuführen, daß die

bis 8 Gew.-%, bezogen auf die Wasserglaslösung, obigen bekannten Gießmassen lediglich Füllstoffe verwendet wird. 15 (beispielsweise Schamotte- oder Schiefermehl), Binde

mittel (beispielsweise tonhaltige Mineralien), Zusatz-

stoffe zur Schaum- und Gasbildung und zur Erreichung

einer besseren Fließfähigkeit und Wasser enthalten,

Die Baustoffindustrie und die Industrie für die wobei aus 1 Gew.-Teil Wasser 1 bis 1,5 Gew.-Teile Herstellung feuerfester Materialien stellen die verschie- 20 Füllstoff entfallen.

densten Arten von Beton, Stampfmassen und Ziegeln Die obigen bekannten Gießmassen enthalten also

sowie verschiedene Formkörper beziehungsweise Pro- keine Bestandteile, die den durch das Mischen file und vorgefertigte Baukonstruktionselemente mit erreichten homogenen Zustand während der Verfestigeringem Raumgewicht her. Diesen Materialien kommt gungszeit zu bewahren vermögen,
außer der Wärme- und Schallisolierung hinsichtlich der 25 Ferner ist aus der französischen Patentschrift 7 34 930 Gewichtsverminderung einzelner Elemente derselben eine Überzugsmasse aus Zement, Leim und einem ganz eine ständig zunehmende Bedeutung zu. oder teilweise löslichen Silikat, wie Wasserglas, oder

Es sind viele Verfahren zur Herstellung von Fluorsilikat, wie Natriumfluorsilikat, bekannt Dabei ist Materialien mit geringem Raumgewicht bekannt, bei der Mengenanteil des Leimes außerordentlich hoch (30 denen das gewünschte Raumgewicht durch eine der 3 30 Gew.-% und mehr, bezogen auf die Silikat- beziehungsfolgenden Verfahrensweisen oder durch deren Kombi- weise Fluorsilikatlösung). Aufgabe der Zusätze ist nation erreicht wird: nämlich die Verbesserung der Verwendbarkeit und des

a) Verwendung von Massen, die eine Verdichtung Auftragens des Zementes als Überzug durch Verleihung erfordern, zusammen mit Füllstoffen von geringem von Elastizität und Fließfähigkeit an den Zement,
spezifischen Gewicht oder geringem Raumgewicht 35 Weiterhin ist in der deutschen Auslegeschrift (beispielsweise Perlit, Vermiculit beziehungsweise 11 81 113 ein Verfahren zur Herstellung von säurebeleichten feuerbeständigen Tabletten [Pellets]), ständigen, porösen Körpern auf der Basis von

b) Verwendung von ausbrennbaren organischen Zu- Mineralmehl und Zusätzen von Wasserglas sowie einem satzstoffen (beispielsweise Sägemehl, Kunststoffen, Abbindebeschleuniger, wie einem Silicofluorid, be-Kohle- oder Koksstaub) und 40 schrieben. Bei diesem bekannten Verfahren wird jedoch

c) Verwendung von geschäumten Gießmassen unter genausowenig wie beim aus der deutschen Auslege-Verwendung von oberflächenaktiven oder gasbil- schrift 11 54 752 bekannten Verfahren zur Herstellung denden Zusatzstoffen. von glasartigen porösen Formkörpern aus faserigem

Von den aufgezählten 3 Verfahrensweisen sind die silikatischem Material, wie Basaltwolle, und Alkalisilikaersten beiden sehr arbeitsaufwendig. Ihr weiterer 43 ten, wie Wasserglas, ein suspensionsstabilisierender Nachteil besteht darin, daß das Raumgewicht des Zusatzstoff oder anders ausgedrückt ein die Ausschei-Produktes bei der ersten Verfahrensweise überhaupt dung der Füllstoffe hindernder Zusatzstoff verwendet
nicht und bei der zweiten kaum kleiner sein kann als das Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter

der verwendeten Grundstoffe. Behebung der bei der Herstellung von feuerfesten

Gegenüber den ersten beiden Verfahrensweisen hat 5° Materialien und Baumaterialien sowie Formkörpern die dritte den Vorteil, daß Gießmassen verwendet beziehungsweise Elementen aus Gießmassen nach den werden. Das Einarbeiten der Gießmassen erfordert bekannten Verfahren auftretenden Mängel ein Verfahkeine besondere Verdichtung, weswegen der Arbeits- ren zur Herstellung von Produkten mit homogenen aufwand des Herstellungsverfahrens verringert ist. Das Materialeigenschaften und vernachlässigbar geringen Verfahren ist mit verhältnismäßig einfachen Mitteln 55 Schwankungen des Raumgewichtes, bei welchem die maschinell durchführbar und automatisierbar. Schrumpfung der Gießmasse während des Festwerdens

Die Herstellung von feuerfesten Materialien und verhindert ist, die Ausscheidung der Füllstoffe unterBaumaterialien beziehungsweise von Formkörpern und bleibt und die Eigenschaften beziehungsweise Kennvorgefertigten Elementen mit geringem Raumgewicht werte des erhaltenen feuerfesten Materials oder aus gießbaren Massen ist bei der Anwendung der 60 Baumaterials in dessen gesamten Volumen und in von gegenwärtigen Verfahren jedoch aus verschiedenen verschiedenen Ansätzen stammenden Produkten kon-Gesichtspunkten nachteilig, da sich bei den bekannten stant sind, zu schaffen.

Verfahren das Volumen der in die Form gegossenen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur

Masse während der Verfestigung in bedeutendem Maße Herstellung von feuerfesten Materialien und Baumateverringert, also die Masse schrumpft. Dabei kann das 65 rialien beziehungsweise von Formkörpern mit geringem Schrumpfen nicht mit der notwendigen Genauigkeit Raumgewicht durch Gießen von ohne Volumänderung gesteuert werden, weshalb zur Erreichung einer festwerdenden Gießmassen, bestehend aus einer Wasgenauen Maßhaltigkeit die Produkte mit einem serglaslösung, bekannten Füllstoffen, Natriumsilicoflu-