DE3228126A1

DE3228126A1 - Verfahren zur herstellung poroeser keramikerzeugnisse mit unporosierten deckschichten

Info

Publication number: DE3228126A1
Application number: DE19823228126
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. 6713 Freinsheim Zielonkowski
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1982-07-28
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1984-02-09

Description

Verfahren zur Herstellung poröser Keramikerzeugnisse
mit unporosierten Deckschichten Porosierte keramische Bauelemente werden seit längerem dadurch hergestellt, daß man dem Rohmaterial bei der Aufbereitung Porosiermittel homogen beimischt, die bein Brennen vergasen, verbrennen oder veraschen und im Fertigerzeugnis ihrer ursprünglichen Form entsprechende Hohlräume bzw.
Poren hinterlassen. Das Porosieren solcher keramischer Bauelemente ist in mehrfacher Weise vorteilhaft: Während des Fertigungsvorgangs fördern die elastischen und diffusionsfördernden Porosiermittel den vor den trennen erforderlichen Trocknungsvorgang und machen ihn problemloser.
Sie bewirken eine über den gesamten Querschnitt gleichmäßigere Reduzierung der Feuchtigkeit mit dem Resultat geringerer innerer Spannungen. Außerdem bleiben die beim Trocknen aber aen Querschnitt verteilten unterschiedlichen Spannungen kleiner und werden durch die eingelagerten elastischen Partikeln besser kompensiert. Ausschuß durch Deformation und Risse bei den Rohlingen (bzw. Scherben) werden so weitgehend vermieden. Außerdem ergeben sich kürzere Trockenzeiten und damit Energieeinsparungen sewie eine bessere wirtschaftlichere Nutzung Üer Anlagen.
Entsprechende Vorteile ergeben sicn im Brennofen. Die Aufheiz- und Brennzeit kann bei porosierten Erzeugnissen wesentlioh verkürzt werden, was geringeren EnergIeverbrauch und bessere Anlagennutzung bedeutet. Außerdem wird der Heizwert der Porosiermittel voll genutzt und ersetzt einen entsprechenden Teil an Brennstoff für die Ofenbeheizung.
Als Nachteil ergibt sich bei homogen porosierten keramischen Bauelementen eine in vielen Anwendungsfällen nicht akzeptable poröse und unebene Oberficche, die spezlflsch nicht so belastbar und auch nicht so witterungsbeständig ist wie bei entsprechenden unporosierten Bauelementen aus er gleichen Rohmaterial. Diese unvorteilhafte Oberfläche entsteht einerseits durch an der Oberfläche eingebettete -orcsierpartikel, die sich nach dem Brennen als offene Poren darstellen und andererseits durch dicht unter der Oberfläche liegende Partikel, die beim Formvorgang elastisch deformiert werden und anschließend beim Zurückfedern die Oberfläche lokal aufwölben.
Zweck dieser Erfindung ist es, die Porosierung ach bei solchen Bauelemente anzuwenden, bei denen dies wegen der nachteiligen Auswirkungen auf die Oberfläche bisher nicht möglich war. Dies gilt z.B. für Dachziegel, Ziegel bzw.
Klinker für wetterfestes Sichtmauerwerk, keramische Bodenbeläge u.ä.
In der 'E-C-2v 3) 149 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem durch Einbringen von Lösungsmitteln in Oberflächenschichten von mittels expandierten Polystyrol oder PVC zu porosierenden keramischen Wandelementen kurz nach dem Formvorgang das Poroslermittel aufgelöst bzw. entfernt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet den bei dem Verfahren nach der DE-C-23 33 149 notwendigen, in der keramIschen Industrie allgemein nicht üblichen Umgang rLt Lösungsmitteln, die Kosten für diese Zusatzstcffe und auch den Aufwand für entsprechenden Arbeits- und Emissionsschutz.
Außerdem wird das Porosiermittel für die nicht porosierten Schichten von vornherein eingespart.
Des erfindungsgemäße Verfahren hat den weiteren Vorteil, daß es unabhängig von der Art des Porosiermittels angewendet werden kann, also auch mit nicht oder nur schwer @öslichen Stoffen funktioniert.
@Als Rohmaterial für die Bauelemente können die bekannten Materialien, wie Ton oder Lehm dienen. Es enthält übliche Porosiermittel, die beim Brennprozeß vergasen, verbrennen oder veraschen, wie z.B. geschäumte Sunststoffteilchen, Cellulosepartikel, Sägemehl oder Kohlepulver bzw. -grieß, vorzugsweise in Mengen von 10 bis 70, insbesondere von bis 60 Vol.. Die Deckschichten bestehen zweckmäßigerweise aus dem gleichen Material wie die Kernschicht, enthalten jedoch keine Porosiermittel. Ihr Rohmaterial kann durch Zusätze modifiziert sein, die besondere farbliche Effekte bewirken, eine glatte, glasurthnliche oder glasierte Oberfläche ergeben oder aber eine rauhe oder körnige Oberflächenstruktur ergeben.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Bauelemente kann mit bleichen laschinen, wie z.B. Schneckenpressen oder Steempelpressen erfolgen. fian kann dabei das Porosiermittel enthaltende Kernmaterial und das Deckschichtmaterial In eie Strangpresswerkzeug zusammenführen, das von je einer Strangpresse mit Kernmaterial und Deckschichtmaterial gespeist wird. Man kann aber auch Kernmaterial und Deckschicht:raterlal getrennt durch Strangpressen verformen und erst anschließend zusammenführen, entweder kontinuierlich durch Aneinanderpressen der vorgeformten Stränge mIttels Walzen oder von turgebenden Gleitkulissen oder diskontinuierlich in formgebenden Werkzeugen.
Die nicht porosierten Oberflächenschichten können sowohl den Erfordernissen der Herstellung als auch denen der Anwendung gut angepaßt erden. Das gilt sowohl für Ihre Dicke als auch für Ihre farbliche und sonstige dekorative Gestaltung durch modifizierende Zusätze, die aus Kostengründen nicht auch der porosierten Kernmasse beigefügt werden brauchen.
t-tittels des getrennt aufbereiteten Rohmaterials für aie Deckschichten sind vielfältige Gestalungsmöglichkeiten gegeben.
Diese Möglichkeit kann besondere Bedeutung auch für porosierte Mauerziegel erlangen, die durch integrierte Wärmedämmschichten entweder durch Ausschäumen von eigens dafür vorgesehenen Kammern oder Einschieben von entsprechenden Schaur.stoffteilen besonders wärmedämmend ausgerüstet werden.
Derartige Steine mit unporosierten, dekorativen Oberflächen können - sauber verfugt - zumindest eine Putsschicht erübrigen und ein recht preiswertes, hochwertiges mauerwerk ergeben Beim Preßformen von Dachziegeln und anderen plattenförmigen Bauelementen können durch größer dimensionierte Deckschichtlagen bel Beschicken der Form recht vorteilhaft auch die umlaufenden Flattenkanten bzw. -Schmalseiten in gleichen Arbeitsgang mitbeschichtet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, das Porosieren von keramischen Bauelementen überall dort anzuwenden, wo es aus Gründen der Fertigungstechnik, der vorteilhafteren Produkteigenschaften oder wegen besserer WirtschaftlichkeIt zwar erwünscht, jedoch bisher wegen der unzulänglichen Oberflächenqualität nicht möglich war.

Claims

Patentansprüche 1. verfangen zur Herstellung porosierter keramischer Bauelemente mit geschlossenen, unporosierten Deckschichten, dadurch gekennzeichnet, daß man Rohmaterial für die Bauelemente mit Porosiermitteln vermischt, mit Deckschichten aus gleichem, gegebenenfalls modifiziertem Rohmaterial, welches kein Porosiermittel enthält, zu Fertigteilen zusanmenführt, und anschlIeßend die Fertigteile trocknet und brennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß solche Poroslermittel verwendet werden, die beim Brennprozeß vergasen, verbrennten oder veraschen, wie z.3.

geschäunte Kunststoffteilchen, Cellulcse, Sägemehl cder Kohle.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusammenführen des Porosiermittel enthaltenden Rohmaterials und des Deckschichtmaterials in einem gereinsamen Strangpreßwerkzeug erfolgt, das von je einer Strangpresse mit Kernmaterial und Deckschichtmaterial gespeist wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Porosiermittel enthaltence Rohmaterial und das Deckmaterial getrennt durch Strangpressen vergeformt und erst anschließend entweder kontinuierlich uror Aneinanderpressen der Stränge mittels Walzen oder konturgebenden Gleitkulissen oder diskontinuierlich in formgebenden Werkzeugen zusammengeführt werden.