DE2361353C3

DE2361353C3 - Verfahren zur Herstellung von porösen Ziegelsteinen

Info

Publication number: DE2361353C3
Application number: DE2361353A
Authority: DE
Inventors: Gerardus Aldegondus Hubertus Van Heerlen Ingen (Niederlande)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-12-14
Filing date: 1973-12-10
Publication date: 1979-10-18
Also published as: BE808268A; DE2361353A1; YU324073A; NL7216994A; FR2210585B1; NL152526B; FR2210585A1; YU35230B; LU68983A1; GB1456034A; DE2361353B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von porösen Ziegelsteinen aus einer Mischung aus Silikatmaterial einem unter Gasentwicklung verbrennbaren organischen Material und Wasser durch Formen der Mischung und nachfolgendes Trocknen und Brennen des Formlings in einer Stufe. Unter Ziegelsteinen sollen im Sinne der Anmeldung auch isolierende Fußboden- und Wandplatten wie auch andere Formteile aus porösem Material der bezeichneten Art mitverstanden werden.

Es sind beispielsweise bereits poröse Ziegelsteine bekannt die dadurch hergestellt werden, daß man der Grundstoffmischung Sägemehl zugibt Durch Verbrennen des Sägemehls beim Brennen der Steine wird Gas erzeugt, welches die Steinstruktur porös macht

Es ist ferner ein im folgenden als »poröser Schieferstein« bezeichneter Stein bekannt bei dem der Ton der Grundmischung und das zugesetzte Sägemehl teilweise durch Schiefergestein ersetzt werden, in dem Tonbestandteil und brennbares Material in Form von Kohle von Natur aus vorhanden sind. Ein solches Schiefergestein, in dem Steinkohle als Begleitmaterial enthalten ist fällt beispielsweise als Ganggestein in Steinkohlengruben an.

Die unter Verwendung eines solchen Materials hergestellten porösen Schiefersteine weisen zwar eine gute Porosität auf, sind wegen ihrer nicht ausreichenden Festigkeit im wesentlichen nur für Innentrennwände geeignet die keine hohen Belastungen aufnehmen müssen.

Die geringe Festigkeit dieser Steine rührt z. T. daher, daß die im Schiefermaterial vorhandene Kohle nicht Oberall vollständig verbrennt und die in dem Steinmaterial eingeschlossenen Kohlekörner dessen Bindungskräfte untereinander herabsetzen. Ferner weist der poröse Schieferstein einen heterogenen Aufbau auf. Beim Brechen eines solchen Steines läßt sich erkennen, daß der Stein aus einer hellen, verhältnismäßig harten Außenschicht und einem dunklen, aber spröden Kern besteht, der so wenig Eigenbildung aufweist, daß man das Kernmaterial mit den Fingern aus dem Stein herauskratzen kann. Auch sind starke Qualitätsschwankungen von Herstellungscharge zu Herstellungscharge zu beobacl-ien.

Aufgrund der an sich guten Eigenschaften von Schiefergestein hat man daraus auch schon Steine ohne Ausnutzung des porösmachenden Effektes des darin s enthaltenes brennbaren Materials hergestellt Diese Steine seien im folgenden als »Schiefersteine« bezeichnet Solche Schiefersteine besitzen zwar eine sehr große Festigkeit, die jedoch Folge einer geringen Porosität ist Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Stein aus

to einer äußerst feingemahlenen Grundstoffmischung hergestellt und bei hoher Temperatur gebrannt wird, so daß die Formlinge beim Brennen weich werden und zusammenfließen. Die dadurch sich einstellende äußerst geringe Porosität führt zwar zu einer sehr hohen

is Festigkeit hat aber den Nachteil, daß der Stein ein schlechtes Isolationsvermögen aufweist lim eine solche

Isolationswirkung zu erhalten, muß der Schieferstein

daher künstlich mit Perforationen versehen werden.

Da die Schiefersteine im Gegensatz zu den porösen

Schiefersteinea die teilweise noch Sägemehl in der Grundstoffmasse enthalten, ausschließlich aus feingemahlenem Schiefergestein hergestellt werden, besitzen sie bereits beim Brennen eine derartig geringe Porosität daß nicht genügend Luft in das Innere des Steines zum Verbrennen des dort vorhandenen organischen Materials eindringen kann. Daher weisen auch die Schiefersteine einen durch unverbrannte Kohle dunkel gefärbten Kern auf. Die Unterbindung des Luftzutrittes in das Innere des Steines wird noch dadurch verstärkt daß die Außenseiten der Formlinge beim Brennen eher weich werden und zusammenfließen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe

zugrunde, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art zum Herstellen eines Ziegelsteines zu schaffen, mit welchem es möglich ist insbesondere aus Schiefergestein Ziegelsteine hoher Festigkeit und guter Pcosität zu erhalten, die darüber hinaus über ihren gesamten Querschnitt eine homogene Struktur aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst.

daß der Grundstoffmischung ein Alkali- oder Erdalkaliborat und bei Anwesenheit von freiem Alkali und/oder Erdalkali in der Grundstoffmischung eine höchstens damit äquivalente Menge Borsäure oder Borsäureanhydrid zugegeben wird, wobei der Glühverlust der Mischung mindestens 15% beträgt. Als bevorzugte Boratverbindung verwendet man Borax.

Bei einer besonderen Ausgestaltung des Verfahrens werden die erhaltenen Ziegelsteine wenigstens an einer Seite mit einer konzentrierten Boratlösung imprägniert,

so um anschließend mit der imprägnierten Seite nach oben in bekannter Weise getrocknet und gebrannt zu werden.

Es ist zwar aus der Literatur bekannt daß sich Borax

beim Erhitzen aufbläht diese Eigenschaft weist Borax jedoch nur dann auf, wenn es in reiner Form vorliegt und nicht mti einem incrimateriai vermischt ist. Es ist daher nicht das Borax, das beim erfindungsgemäßen Verfahren dem Ziegelstein die Porosität verleiht, sondern allein das in der Grundmischung enthaltene, verbrennbare organische Material. Der Zusatz von Borat bzw. zum Ausgangsstoffgemisch erhöht dagegen überraschenderweise die Festigkeit des Steines, ohne daß ein Einfluß auf die Porosität des Steines besteht

Um eine ausreichende Homogenität des Steines zu erhalten, ist es selbstverständlich erforderlich, die Boratverbindung durch gutes Mischen gleichmäßig über die Steinmasse zu verteilen.

Außer Borax, der eine Natriumverbindung ist und erfindungsgemäß bevorzugt angewendet wird, lassen

sich auch andere Boratverbindungen anwenden, und zwar Alkali- oder Erdalkaliborate synthetischen oder aber natürlichen Ursprungs.

Gemäß der Erfindung können auch Borverbindungen angewendet werden, die unter den Verfahrensbedingun gea in Boratverbindungen umgesetzt werden. Als Beispiele lassen sich nennen: Borsäure oder deren Anhydrid, die vorteilhafterweise in Kombination mit einem freien Erdalkali oder Alkali enthaltenden Schiefergesteinmaterial angewendet werden können, wie es im Aachener Becken und Ruhrbecken vorkommt. Insbesondere ist Schiefergesteinmaterial aus dem Saargebiet geeignet, welches erhebliche Mengen an freieni Alkali und Erdalkali enthält Wenn man in die Grundstoffmasse zur Herstellung der erfindungsgemäßen Ziegelsteine Flugasche aufnimmt die, was ihre Zusammensetzung und ihre Eigenschaften betrifft dem Schiefergestein sehr nahekommt und dieses Material ganz oder teilweise ersetzen kann, so wird dadurch ein Grundstoff eingeführt der gleichfalls immer freies Alkali und Erdalkali enthält und deshalb geeignet ist, zusammen mit Borsäure oder mit deren Anhydrid verwendet zu werden.

Den Gehalt an freiem Alkali und/oder Erdalkali kann man dadurch bestimmen, daß man 1 g einer zu einer Korngröße von 0,06 mm gemahlenen Asche mit einer bekannten Menge Salzsäure bestimmter Konzentration im Überschuß versetzt am Rückfluß kocht und sodann mit Phenolphtalein als Indikator zurückitriert

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ziegelsteine besitzen als wichtigste Eigenschaf« eine homogene Struktur, so daß die Eigenschaften, wie Festigkeit und Porosität somit nicht ortsgebunden sind. Offenbar hat die Boratverbindung bei den üblichen Verfahrensbedingungen zur Herstellung von Steiner des betreffenden Typs das Vermögen, beim Brennen der Formlinge die Verbrennung des organischen Material«: und die Gasentwicklung gleichmäßig durch die Formli nie verteilt erfolgen zu lassen.

Dieser Vergleichmäßigungseffekt der Boratverbindung gilt nicht nur für den aus Schiefergestein und Flugasche hergestellten Stein. Auch der poröse Stein aus der herkömmlichen Ton-Sägemehl-Mischung wird durch Zugabe einer Boratverbindung, wie z. B. Borax homogener. Die Notwendigkeit einer solchen Zusammensetzung Borax zuzugeben, erscheint jedoch vorläufig nicht sehr groß, weil Sägemehl leichter vollständig verbrennt und weniger Gasbildung vor der eigentlichen Verbrennung verursacht als der brennbare Stoff im Schiefergestein.

Überraschend, auch für die herkömmliche Ton-Sägemehl-Mischung, ist daß die Boratverbindung, z. B. Borax, sich beim Schmelzen so verhält daß sie als Kittmittel für die losen Silikatteilchen dient

Ein Vorteil de* Buraivcrbinduiig ist schließlich auch ihre Resistenz gegen chemische und klimatologische Einflüsse. Diese Eigenschaft macht es möglich, die erfindungsgemäßen Ziegelsteine in Außenwänden anzuwenden, ohne daß nach einiger Zeit ein Rückgang der Eigenschaften zu erwarten ist

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ziegelsteine enthalten eine Boratverbindung, die im wesentlichen gleichmäßig durch den Stein hindurch verteilt ist Die weitere Behandlung der erfindungsgemäßen Ziegelsteine, nach der man die die Boratverbindung in gleichmäßiger Verteilung enthaltenden Ziegelsteine wenigstens an einer Seite mit einer konzentrierten Boratlösung imprägniert, worauf die Steine out der imprägnierten Seite nach oben getrocknet und in bekannter Weise gebrannt werden, hat den Zweck, die Ziegelsteine, die alle mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbaren Eigen-

s schäften aufweisen, an der imprägnierten Seite bis in eine bestimmte Tiefe mit einem höheren Gehalt an Beratverbindung zu versehen. Die behandelte Seite wird dadurch wasserundurchlässig und hat außerdem ein besonders schönes glänzendes Äußeres und eine

ίο schöne Farbe.

Die Aufnahme und die Verarbeitung der Boratverbindung oder der diese Verbindung liefernden Substanzen in die Grundstoffmischung kann ohne weiteres in das übliche Verfahren zur Herstellung einer solchen Mischung bezogen werden. Dieses bekannte und übliche Vorfahren umfaßt im großen und ganzen das Homogenisieren der einzelnen Grundstoffe, wie das Mahlen des Schiefergesteins auf die gewünschte Korngrößenverteilung, das Mischen der Grundstoffe in Gegenwart von Wasser in den gewünschten Mengenverhältnissen unter Anwendung der üblichen Vorrichtungen und das anschließende Formen der Mischung. Die Formlinge werden danach bei erhöhten Temperaturen von etwa 35—45°C getrocknet und sodann in öfen bei Temperaturen von z. B. etwa 1000⁰C gebrannt Das Schiefergesteinmaterial kann, wie schon eher erwähnt, mehr oder weniger durch Flugasche ersetzt werden.

Um den Effekt des Gehalts an Boratverbindung in der Grundstoffmischung auf die Eigenschaften des Steines zu untersuchen, wurden Mischungen auf Basis von Schiefersteinmaterial hergestellt mit 0, 1,2, 3, 4, 5 und 6% einer Boratverbindung, nämlich Borax, welcher Prozentsatz das Grammgewicht Na₂B₄O₇ · 10H₂O je 100 g zu einer Feinheit von weniger als 0,6 mm gemahlenem Schiefergestein angibt. Dieses feinverteilte Schiefergesteinmaterial wurde mit dem Anmachwasser, in dem der Borax in der erforderlichen Menge aufgenommen war. gemischt, die Mischung geformt und getrocknet und danach bei etwa 1000⁰C gebrannt. Die so erhaltenen Steine wurden gebrochen und die Bruchfläche betrachtet Der Stein, der keinen Borax enthielt, hatte einen dunklen Kern und um diesen herum einen heller gefärbten Rand wie gewöhnlich bei porösen Schiefersteinen herkömmlicher Art.

Es zeigt sich, daß durch Zusatz von Borax eine Verschiebung der Farbe auftritt und zwar in dem Sinne, daß der Rand bei einem zunehmenden Boraxgehalt dunkler wird. Bei einem Gehalt von 2—3% Borax ist die Farbe der Bruchfläche praktisch einheitlich. Es zeigt

so sich, daß mit dieser Farbehomogenisierung auch in anderem Sinn eine Homogenisierung der Steinstruktur einhergeht. Bei höheren Gehalten von 4 bis 6% wird der

Rand in Bezug auf den Kern des Steines immer dunkler. Damit ist dann eine Zunahme der Festigkeit des

Steines verbunden, jedoch auch eine Abnahme der Porosität und außerdem eine weniger homogene Verteilung der Porosität. Bei Gehalten oberhalb 6% wiegen die Vorteile, die man durch Zugabe einer Boratverbindung erhält die Nachteile einer zu geringen

Porosität nicht auf.

Aufgrund dieses Zusammenhanges beträgt der Vorzugsgehalt an Boratverbindung in dem Steine 2-3 Gew.%.
Zum Bestimmen des optimalen Gehaltes an Boratverbindung für die verschiedenen Schiefergesteinsarten, kann man in einfacher Weise kleine Probesteine herstellen mit beispielsweise 2, 1; 2, 2; 2, 3% usw. an Boratverbindung. Der optimale Gehalt geht dann aus

der Uniformität der Farbe der Bruchfläche hervor. Eine ausführliche chemische Analyse braucht man daher nicht durchzuführen. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß der optimale Gehalt an Boratverbindung einen Wert hat. der dem Verhältnis optimaler Gehalt/Aschengehalt = 3V₂% entspricht

Bei der Ausfühnmgsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der der Stein einer Nachbehandlung unterzogen wird, bei der wenigstens eine Seite des Steines mit einer konzentrierten, vorzugsweise einer praktisch gesättigten, etwa 30%igen Lösung der Boratverbindung imprägniert wird, hat es sich aufgrund von Versuchen herausgestellt daß die besten Resultate in Bezug auf die Wasserundurchlässigkeit erhalten werden, wenn an der betreffenden Steile das Verhältnis B₂O₃ZSiO₂ 5—15% beträgt Die Festigkeit und die Porosität des erfindungsgemäßen Ziegelsteines (2'/₂% Borax. Brenntemperatur 1080⁰C) wurden mit denen des porösen Schiefersteines herkömmlicher Art verglichen. Zum Bestimmen der Porosität werden der Stein bzw. Stücke desselben zunächst getrocknet und gewogen. Sodann wird die getrocknete Probe in destilliertes etwa zum Sieden erhitztes Wasser eingetaucht Das Becherglas mit dem Wasser und der Probe wird mit einem Uhrglas abgedeckt und 2 Stunden bei einer Temperatur von 90—95°C in einen Wärmeschrank gegeben. Danach wird auf Raumtemperatur abgekühlt Die Probe wird aus dem Wasser genommen und vorsichtig an der Außenseite getrocknet und sodann aufs Neue gewogen. Die Bestimmung der Festigkeit (Druckfestigkeit) der Ziegelsteine wird gewöhnlich mit dem ganzen Stein durchgeführt In diesem Fall kann man jedoch nicht feststellen, ob die Festigkeit gleichmäßig verteilt ist oder nicht Um dies zu prüfen wurden Stücke aus dem Stein gesägt und sodann zu Abmessungen poliert die zum Prüfen von Zement üblich sind: 40 χ 623 mm belastbare Oberfläche.

Für die Druckfestigkeit des erfindungsgemäßen Steines wurde ein Wert von 120 kg/cm² gefunden mit vernachlässigbaren Unterschieden in den verschiedenen Teilbereichen desselben Steines. Für den porösen Schieferstein herkömmlicher Art wurde nur ein mittlerer Wert von etwa 50 kg/cm² gefunden mit sehr großen Unterschieden zwischen den verschiedenen Bereichen desselben Steines. Die Bestimmung der Porosität ergibt im allgemeinen einen Wert ausgedrückt als ent Vol/Gew.-Verhältnis. Dieser Wert war für obige Steine uer Reihe nach 47.2 bzw. 53,9%. Das aufgrund dieser Werte durch Multiplikation mit dem scheinbaren spezifischen Gewicht erhaltene Vol/Vol-Verhältnis, das maßgebend ist für das isolierende Vermögen, betrug 47,2 bzw. 53,9%, welche Werte von gleicher Größenordnung sind. Aus diesen Zahlen geht also die Überlegenheit der gemäß der Erfindung erhaltenen Steine gegenüber den herkömmlichen porösen Schiefersteinen hervor.

Die Wasserundurchlässigkeit wird in einer Weise bestimmt, die dem Niederländischen Normalblatt NEN 1013 entspricht welches sich auf die Bestimmung der Wasserdichtigkeit von bituminösen Filzarten und bituminierter Glasfolie bezieht vorbehaltlich einiger Änderungen. Zunächst wird zwischen der Metallplatte und der Probe eine Gummiplatte mit denselben Abmessungen wie die der Metallplatte angeordnet. Sodann werden die Probe und die Gummiplatte an der Metallplatte festgeklemmt und schließlich wird das Resultat nicht visuell, sondern gewichtsanalytisch angegeben, und zwar durch Wiegen der Probe vor und nachdem Bestimmungsverfahren.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man bei einem bestimmten Gehalt an Boratverbindung oder einer diese Boratverbindung liefernden Verbindung die Eigenschaften der endgültigen Steine noch innerhalb bestimmter Grenzen variieren, z. B. durch Variieren der Brenntemperatur. Im aligemeinen bedeutet eine Herabsetzung der Brenntemperatur eine geringere Erweichung und dadurch ein geringeres Zusammenfließen des Formlingmaterials. also eine höhere Porosität und umgekehrt So wurde aufgrund von Versuchen mit einer Grundstoffmischung auf Basis von Schiefergestein, welche 2V₂% Borax enthielt ein geradliniger Zusammenhang zwischen Brenntemperatur und Porosität festgestellt und zwar derart daß je 100⁰C Temperaturerhöhung zwischen Brenntemperaturen von 1000— 1300⁰C, die Porosität ausgedrückt in Vol/Gew. um 16.6% geringer wurde. Dazu ist jedoch zu bemerken, daß das Variieren der Brenntemperatur zwar eine Variation der Porosität zur Folge hat aber daß für die gemäß der Erfindung erhaltenen Steine das günstige Verhältnis Porosität/Festigkeit beibehalten bleibt

Um eine möglichst große Homogenität zu erreichen, wird man die Menge zuzugebender Boratverbindung in der Nähe des Vorzugsgehaltes wählen. Es können jedoch Anwendungen vorkommen, bei denen kein Wert auf möglichst große Homogenität gelegt wird, sondern mehr auf andere Eigenschaften, z. B. die Eigenschaft der Boratverbindung, wie Borax, eine vollständigere Verbrennung herbeizuführen, um die gegenseitige Haftung zu verbessern. Es kann sogar vorkommen, daß eine große Homogenität aus ästhetischen Gründen weniger gewünscht ist z. B. bei Verblendsteinen, wie Bodenplatten, denen man den äußeren Eindruck von Natursteinen geben will. In diesem Fall können besonders schöne Effekte mit verhältnismäßig hohen Boraxgehalten erreicht werden.

Man kann auch anstreben, einen Stein zu produzieren, der ein möglichst farbloses Äußeres hat in welchem Fall man den Boraxzusatz auf ein Minimum beschränken soll. Weiter kann man einen Stein herstellen, bei dem eine durchaus optimale Wasserdichtigkeit angestrebt wird. Auch in diesem Fall soll der Stein verhältnismäßig viel Borat enthalten.

Außer besonderen ästhetischen oder technischen Eigenschaften können schließlich auch wirtschaftliche Umstände eine bedeutende Rolle spielen. Dies ist namentlich der Fall, wenn von einem Material ausgegangen wird, das ziemlich viel freies Alkali oder

so Erdalkali enthält. Es ist allgemein bekannt daß Steine, die diese Stoffe enthalten, leicht reißen oder bersten, abgesehen davon, daß sie wasserlösliche Bestandteile enthalten, welche durch Wasser ausgelaugt werden, mit allen sich daraus ergebenden Folgen.

Tonartiges Material mit einem Gehalt an freiem Alkali und/oder Erdalkali von mehr als 2%, bezogen auf CaO, ist im allgemeinen unbrauchbar für die Herstellung von Steinen guter Qualität Es hat sich jedoch gezeigt daß dieses Material gut brauchbar ist wenn man gemäß der Erfindung Borsäure zugibt wenn möglich in einem Gehalt bei dem die Säure alles freie Alkali und freie Erdalkali neutralisieren kann, weil dann eine Borverbindung gebildet wird, die sich durch eine sehr große Beständigkeit gegen Wasser und chemische Stoffe auszeichnet. Zur völligen Neutralisation von 1 g CaO braucht man nicht weniger als 4,41 g H3BO3 oder 6,80 g Borax. Wenn man tonartige Grundstoffe, die 2% CaO enthalten, neutralisieren will, so muß man je 100 g dieser

Stoffe 8,82 g Borsäure oder 13,6 g Borax zugeben. In der Praxis braucht man übrigens nicht diese äußerste Neutralisation durchzuführen. Die Verarbeitung von tonartigem Material, das an sich nicht geeignet ist für die Herstellung von Ziegelsteinen, die in üblicher Weise hergestellt werden, wird im wesentlichen aus wirtschaftlichen Erwägungen bestimmt und zwar einerseits durch den Preis eines solchen Materials, andererseits durch den Preis der Borsäure.

Die Erfindung wird anhand nachstehender Beispiele näher erläutert.

Beispiel I

3 kg Schiefergestein mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 8% und einem Aschengehalt von 70% wurden gemahlen, bis die gemahlene Masse ein 0,6 mm Maschensieb passieren konnte. Dem so erhaltenen feinverteilten Material wurde unter Rühren eine warme Lösung von 69 g Borax in 480 cm³ Wasser zugegeben, wodurch eine knetbare Masse erhalten wurde. Diese Masse wurde geknetet und homogenisiert und sodann in Formen von 19 χ 8,5 χ 5 cm gepreßt. Die Formlinge wurden in einem Trockenschrank während drei Tagen bei 40°C getrocknet und darauf in einem industriellen Ofen bei 1080⁰C gebrannt In der technischen Praxis verläuft das Trockenverfahren erheblich schneller, weil dabei in Trockenkammern oder Trockentunneln durch zirkulierende konditionierte warme Luft getrocknet wird.

Einer der so erhaltenen Steine wurde sodann in kleine Stücke geteilt Auffallend war die große Homogenität der Farbe und also auch der Struktur und der Eigenschaften der verschiedenen kleineren Teilstücke. Es zeigte sich, daß die Teilstücke bei einer Porosität, ausgedrückt in Vol/Vol, von rd. 50% eine Druckfestigkeit von 120 kg/cm² hatten.

Beispiel II

Ein anderer Stein nach Beispiel I wurde in folgende Weise nachbehandelt.

Eine Seite des Steines wurde einige Minuten auf einen mit einer 30%igen Boraxlösung in Wasser gesättigten Schwamm gelegt. Im Zusammenhang mit der Löslichkeit von Borax wurde die Temperatur der Lösung auf wenistens 65° C gehalten (viel höhere Temperaturen sollen nicht angewendet werden, weil dann zu viel Verdampfung auftritt). Danach ließ man den an einer Seite befeuchteten Stein auslecken. Nach Trocknen bei einer Temperatur bis 150⁰C wurde der Stein mit der behandelten Seite nach oben gebrannt. Die behandelte Seite war sehr wenig wasserdurchlässig und hatte eine glänzende schöne braune Farbe wie die von Mahagoniholz. Das Verhältnis B₂O₃: SiO₂ in der behandelten Schicht wurde festgestellt auf 6,0%.

Beispiel III

Dadurch, daß man Schiefergestein ohne vorhergehende Vermahlung siebte, wurde eine Auswahl in dem Sinne erhalten, daß die gröbsten Fraktionen die höchsten Aschegehalte hatten. In einer Partie wurde der Glühverlust der 10-20 mm Fraktion auf 15% bestimmt, während die 0—0,6 mm Fraktion derselben Partie einen Glühverlust von 50% zeigte. Diese feinste Fraktion eignete sich in hohem Maße zur Herstellung von hochporösen Steinen.

Ein kg der Fraktion von 10—20 mm wurde nach Trocknen mit 440 cm³ Wasser angeteigt, in dem vorher 5 g Borax gelöst wurden. Diese Menge war gerade ausreichend für eine vollständige Verbrennung des enthaltenen Brennstoffes. Die Masse wurde geknetet, in Formen gepreßt und in üblicher Weise getrocknet und gebrannt Man erhielt einen Stein mit einer Porosität, ausgedrückt in Vol/Gew. von fast 60%. Die dann noch ungenügende Festigkeit konnte sodann noch dadurch verbessert werden, daß der Stein einen kurzen Augenblick in eine warme 30%ige Boraxlösung eingetaucht und darauf bei einer Temperatur von 900° C gebrannt wurde. Eine höhere Temperatur sollte vermieden werden, weil sonst die Formlinge an den

Ofenplatten kleben.

Claims

Patentansprüche:

\. Verfahren zur Herstellung von porösen jfcfc ans einer Mischung aus SiHkatmate-

qji ans eine sg
riaL pjnpm unter Gasentwicklung verbrennbaren organischen Material una Wasser durch Formen der Mischung und nachfolgendes Trocknen und Brennen des Formlings, dadurch gekennzeichnet, daß der Grtmdstoffmischung ein Alkali- oder Erdalkaliborat und bei Anwesenheit von freiem Alkali und/oder Erdalkali in der Grundstoffmischung eine höchstens damit äquivalente Menge Borsäure oder Borsäureanhydrid zugegeben wird, wobei der Glühverlust der Mischung mindestens 15% beträgt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Ziegelsteine an einer Seite mit einer konzentrierten Boratlösung imprägniert werden, worauf die Steine mit der imprägnierten Seite nach oben in bekannter Weise getrocknet und gebrannt werden.