DE3246604A1 - Haertbare wasserhaltige formmassen auf basis von anorganischen bestandteilen, daraus hergestellte formkoerper und verfahren zur herstellung der formmasse - Google Patents
Haertbare wasserhaltige formmassen auf basis von anorganischen bestandteilen, daraus hergestellte formkoerper und verfahren zur herstellung der formmasseInfo
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Description
-
- Härtbare wasserhaltige Formmassen auf Basis von an-
- organischen Bestandteilen, daraus hergestellte Formkörper und Verfahren zur Herstellung der Formmasse Die Erfindung betrifft fließfähige bzw. preßbare wasserhaltige Formmassen auf Basis von alkalihaltigen anorganischen Bestandteilen, welche durch Gießen oder Pressen in Formen und Erwärmen Formkörper bilden, sowie das Verfahren zur Her stellung solcher Formmassen und die daraus herstellbaren Formkörper.
- Es ist bekannt, fließfähige wasserhaltige Formmassen auf synthetischem Wege aus anorganischen Stoffen herzustellen tnd durch Härten in der Wärme hieraus Formkörper zu bilden, wobei als wesentliche BestandteiS Alkalilaugen, Alkaliwasserglas-Lösungen, Metakaolin sowie gegebenenfalls bestimmte Füllstoffe verwendet werden (französische Patentanmeldungen 79.22041 und 80.18970).
- Hierbei müssen ganz bestimmte Molverhältnisse von SiO2, von Al203, der Alkalihydroxide und des Wassers eingehalten werden, wobei Alkalilaugen und Alkaliwasserglas als Härter für eine Mischung aus Metakaolin, Alkaliwasserglas und Füllstoffen dienen. Nach diesem Stand der Technik spielt der sogenannte Metakaolin d.h. ein reaktionsfähiges Aluminiumsilikat der ungefähren Summenformel A1203 2 SiO2, das durch Erhitzen von Kaolinit auf ca. 800 0C erhalten wird, eine besondere Rolle als aktive Komponente zur Bildung ein polymeren" Alumosilikat-Gerüstes. Metakaolin ist auch der einzige feste Bestandteil, abgesehen von ggf. anwesenden Füllstoffen, sowie die einzige Quelle für den Gehalt an Aluminiumoxid. Die entstandenen Formkörper nach dem Stand der Technik weisen eine besondere dreidimensionale Struktur auf Basis von Alkali-Alumosilikaten auf.
- Diese Formmassen nach dem Stand der Technik erfordern nach dem Vermischen der Ausgangs stoffe eine erhebliche Reifezeit d.h. eine Wartezeit, bis das Formgießen und die Bildung des Formkörpers durch Erwärmen vorgenommen werden kann. Erst nach dem Reifen können diese Formmassen gegossen werden und bilden dann durch Erwärmen einen festen Formkörper aus.
- Diese Formkörper müssen im Regelfall als Füllstoff Glimmerpulver enthalten, um Rißbildung und Schwindung zu vermeiden Nachteilig ist weiterhin, daß nur Metakaolin von ganz bestimmter Herkunft, der offenbar einer ganz bestimmten Tempe raturbehandlung ausgesetzt war, die Herstellung der fließ fähigen Formmasse und eine solche Herstellung der Formkörper gestattet.
- Zudem entstehen nur dann geeignete fließfähige Formmassen, wenn bei der Vermischung der Ausgangsstoffe eine bestimmte Reihenfolge der Zugabe eingehalten wird.
- Es bestand daher die Aufgabe, teure und schwer beschaffbare Ausgangsstoffe zu vermeiden, die Beschränkung der Vermischibarkeit der Bestandteile zu beseitigen , nach Möglichkeit den teuren Glimmer als Füllstoff zu ersetzen, sowie leichte verarbeitbare Formmassen und verbesserte Formkörper herzustellen.
- Es wurde gefunden, daß diese Ziele durch Verwendung einer vergleichsweise geringen Anzahl von einfach beschaffbaren Rohstoffen erreichbar sind.
- Gegenstand der Erfindung ist eine härtbare wasserhaltige Formmasse aus anorganischen Bestandteilen in fließfähiger oder pressbarer Verteilung mit gegebenenfalls enthaltenen Anteilen von Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse 1,3 bis 7,5 ½w.-Teile ungelöstes SiO2 und 0,7 bis 2,5 Gew.-Teile E20 bzw. 0,55 bis 1,5 Gew.-Teile Na20 je Gew.-Teile gelöstes Sir2, Wassergehalte bis zum Erreichen der Fließfähigkeit bzw.
- Preßbarkeit und gegebenenfalls Füllstoffgehalte bis zur Grenze der Fließfähigkeit enthalten und ungelöstes SiO2 aus einer amorphen dispers-pulverförmigen wasserhaltigen Kieselsäure, K20 bzw. Na20 aus Alkalihydroxid, dessen wässriger Lösung und/oder einer wässrigen Lösung von Alkali silikaten und gelöstes SiO2 aus einer wässri gen Lösung von Alkalisilikaten stammt.
- Erfindungsgemäß wird folglich in überraschender Weise die Verwendung von Metakaolin und der Gehalt von A1k-imosili kat als strukturbildender Bestandteil des anorganischen Polymergerüstes vermieden.
- Das besagt andererseits, daß nach der vorliegenden Erfindung Aluminiumoxid als inerter Stoff, beispielsweise als inerter Nebenbestandteil der Reaktionskomponenten enthalten sein kann.
- Einziger fester Bestandteil der Formmasse ist erfindungsgemäß die amorphe dispers-pulverförmige wasserhaltige Kieselsäure, abgesehen von im Regelfalle enthaltenen Füllstoffen.
- Die steinbildenden Komponenten der erfindungsgemäßen Formmassen und der daraus hergestellten Formkörper haben als strukturbildenden anorganischen Polymerbestandteil offensichtlich ein Gerüst aus ausschließlich Silikat, wobei ein gelöster Silikat-Anteil aus Alkaliwasserglas und ein ungelöster Silikat-Anteil aus amorpher Kieselsäure stammt und der Alkalioxid-Gehalt der Komponenten an der Bildung des Silikats teilnimmt. Soweit die Füllstoffe Silikate, Quarz oder Sand sind oder enthalten, nehmen diese Bestandteile offensichtlich nicht an der Bildung des anorganischen polymeren Strukturgerüstes teil.
- Im gehärteten Formkörper wird ein wasserunlösliches Silikat offenbar ein Alkali-Polysilikat gebildet, das als strukturbildender Bestandteil die Füllstoffe umgibt, wobei der durc Erwärmen gehärtete steinartige Formkörper nach weiterem Trocknen praktisch frei von ungebundenem Wasser ist.
- Zwar war aus der US-PS 1 587 057 bekannt, geschmolzene Kieselsäure (silica) oder Quarz ton stückiger Form zu mahlen und mit Lösungen von Alkalisilikat zu einer Paste anzurühren, die beim Stehenlassen oder Erwärmen zu Formkörpern erstarrt, worauf durch anschließende zeitraubende Behandlung mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure aus den gebildeten Silikaten Kieselsäure in Freiheit gesetzt wird und der überschuß von Chlorwasserstoffsäure durch wiederum zeitraubende Behandlung mit fließendem Wasser beseitigt oder mit Ammoniumhydroxidlösung neutralisiert wird, worauf erneut getrocknet werden muß.
- Die vorliegende Erfindung hebt sich hiervon durch Verwendung von disperser und pulverförmiger wasserhaltiger Diesel säure in amorpher Form ab sowie durch ein einfaches Herstellverfahren der Formkörper und ein Fehlen der zeitraubenden Nachbehandlung.
- Es soll verstanden werden, daß erfindungsgemäß die Mengen der reaktiven d.h. steinbildenden Bestandteile mit ihren Gehalten von gelöstem SiO2, ungelöstem SiO2 sowie Alkalioxid und andererseits die Menge der nicht reaktiven Füllstoffe nur durch die Fähigkeit begrenzt ist, aus der wasser haltigen gießbaren oder preßbaren Formmasse durch Erwärmen zu einem steinartigen Formkörper zu härten. Im Regelfalle sollen jedoch in den erfindungsgemäßen Formmassen 1,3 bis 7DGew.-Teile, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-Teile SiO2 in ungelöster Form und 0,7 bis 2,5 Gew.-Teile, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-Teile K20 oder die hierzu äquivalenten Mengen 0,55 bis 1,5, vorzugsweise 0,65 bis 1,3 Gew.-Teile Na2O oder sowohl K20 als auch Na2O in entsprechenden äquivalenten Anteilen Je Gewichtsteil gelöstes SiO2 aus Alkalisilikat-Lösungen bzw. aus Alkalihydroxid oder dessen Lösungen enthalten sein. Soweit neben K20 auch Na20 vorhanden ist, soll die Gesamtmenge der Alkalien entsprechend ihren Äquivalent mengen den für E20 genannten Gewichtsteilen entsprechen.
- Das ungelöste SiO2 stammt aus amorpher, dispers-pulverförmiger wasserhaltiger Kieselsäure, welche beispielsweise durch Fällung erhältlich ist.
- Der Anteil von K20 und/oder Na20 kann aus Alkalisilikat-Lösungen, welche gewöhnlich als Alkaliwasserglas bezeichnet werden, oder ganz bzw. teilweise aus festem Kaliumhydroxid und/oder Natriumhydroxid oder deren Lösungen stammen.
- Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahrensweg des Herstellverfahrens kann das Alkaliwasserglas durch Auflösen der amorphen dispers-pulverförmigen wasserhaltigen Kieselsäure in oder mit Alkalihydroxid oder dessen wässrigen Lösungen ganz oder teilweise erhalten werden, wobei der ungelöste Anteil an Si02 jedenfalls als amorphe disperspulverförmige wasserhaltige Kieselsäure zuzusetzen ist.
- Der Wassergehalt der Formmassen, welcher aus dem Wassergehalt bzw. der Feuchte der amorphen dispers-pulverförmigen wasserhaltigen Kieselsäure, dem Wassergehalt der Alkali- silikat-Lösung sowie gegebenenfalls bei Verwendung von Alkalihydroxid-Lösungen aus diesem stammt, wird empirisch bestimmt und soll nicht höher sein als die Fließfähigkeit der Formmasse bzw. die unter Druck erfolgende Verpressung von preßfähigen Formmassen erfordert, wobei auch gegebenenfalls vorhandene inerte Füllstoffe bezüglich der Fließfähig keit zu berücksichtigen sind. Im allgemeinen wird der Wassergehalt 20 bis 65 Gew.-% Wasser, bezogen auf die aktiven d.h. steinbildenden Bestandteile, d.h. ohne Berücksichtigung der Füllstoffe betragen, wobei Wassergehalte von 26 bis 58 Gew.-% bevorzugt sind. Die Untergrenze und die Obergrenze des Wassergehalts ist durch die Härtbarkeit zu steinartigen Formkörpern sowie die Verpreßbarkeit gegeben.
- Größere als notwendige Wassergehalte vermindern die Wirtschaftlichkeit.
- Das in der Formmasse und den Formkörpern enthaltene Alkali kann auf einen Gehalt an K20 oder Na20 oder beiden Alkalioxiden basieren. K20 ist als alleiniger oder überwiegender Bestandteil bevorzugt, obgleich auch der Alkaligehalt vollständig aus Na20 bestehen kann, wobei jedoch eine längere Härtezeit und schlechtere physikalische Eigenschaften der hergestellten Formkörper auftreten können.
- Als wässrige Lösungen von Alkalisilikaten sind bevorzugt die bekannten stark alkalischen wässrigen Lösungen von Alkaliwasserglas d.h. von im Schmelzfluß erstarrten glasigen wasserlöslichen Alkalisilikaten, welche durch Zusammenschmelzen von Quarzsand und Alkalicarbonaten bzw. -hydroxiden in stark wechselnden Mengen von SiO2 und Alkalioxid erhalten werden. Bei Molverhältnissen von 1,5 bis 5 Mol Sir2, vorzugsweise 2 bis 4 Mol SiO2, je Mol Alkalioxid sind bei Wasserglaslösungen 28 bis 43 Gew.-%ige, bei Natronwasserglaslösungen bis 60 Gew.-°/Oige wässrige Lösungen üblich, wobei die wasserärmeren Lösungen bevorzugt sind.
- Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann eine wässrige tösung von Alkalisilikat auch durch Auflösen der amorphen, dispers-pulverförmigen wasserhaltigen Kieselsäure in Alkalihydroxid-Lösungen oder gegebenenfalls durch Zugabe vo festem Alkalihydroxid unter Verflüssigung beim Rühren erhalten werden. Die amorphe Kieselsäure geht häufig in exothermer Reaktion in Lösung, so daß während der Herstellung einer solchen Alkalisilikat-Lösung erforderlichenfalls zu kühlen ist. Eine Filtration oder Reinigung ist trotz der häufig erheblichen Gehalte von Verunreinigungen der amorphen wasserhaltigen Kieselsäure für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich. So hergestellte Alkalisilikat-Lösungen weisen bei gleichem Alkali/SiO2-Verhältnis vielfach nicht gleiche Fließfähigkeit bzw. Viskosität wie handelsmäßige Alkalisilikat-Lösungen von der Art des Wasserglases auf, vermutlich weil das SiO2 nicht als die gleiche Art oder Verteilung von Oligosilikaten vorliegt. In überraschender und vorteilhafter Wei se hat die so hergestellte Alkalisilikat-Lösung trotz des Vorhandenseins von Verunreinigungen gute Eigenschaften als Bestandteil der steinbildenden Formmassen.
- Die amorphe dispers-pulverförmige wasserhaltige Kieselsäure liegt als lagerfähiges und rieselfähiges Pulver oder wenige bevorzugt filterfeucht oder als breiiges Gel vor.
- Der Wassergehalt kann 20 bis 60 Gew.-% oder gegebenenfalls mehr betragen, wobei die Trockensubstanz zu 85 bis etwa 100Gew.-% analytisch als SiO2 bestimmt wird, neben insbesondere kleineren Anteilen von Aluminiumoxid, Eisenoxid, Metallfluoriden, ggf. Ammoniumfluorid sowie Glühverlust.
- Solche amorphen dispers-pulverförmigen wasserhaltigen Kieselsäuren werden im allgemeinen durch Fällung aus wässri- gen Lösungen erhalten, beispielsweise bei der Gewinnung und Reinigung mineralischer Ausgangs stoffe der Aluminiumindusti beispielsweise bei der Umsetzung von H2SiF6 zu Alkalifluoriden oder Kryolith oder auch aus anderweitig erhaltenen wässrigen Silikatlösungen. Bei diesen in zahlreichen industriellen Prozessen abzutnernern amorphen wasserhaltigen Kieselsäuren kommt es nur darauf an, daß wasserhaltige Kieselsäure d.h. hydratisierte nichtoxidische Kieselsäure in amorpher, feinverteilter und zur Steinbildungsreaktior fähiger Form vorliegt.
- Füllstoffe können in Mengen von bis zu 1000 g je 100 g der steinbildenden Komponenten in der Formmasse enthalten sein. In sehr vorteilhafter Weise sind erfindungsgemäß sehr vielfältige Füllstoffe, vorzugsweise anorganische Stoffe in gemahlener oder verteilter Form möglich, beispielsweise Gesteinsmehle, Basalte, Tone, Feldspäte, Glimmermehl, Glasmehl, Quarzsand oder Quarzmehl, Bauxitmehl, Tonerdehydrat, Abfälle der Tonerde-, Bauxit- oder Korundindustrie, Aschen, Schlacken, Fasermaterialien sowie weitere intenkht wasserlösliche mineralische sowie gegebenenfalls organische Materialien. Die Füllstoffe bilden mit den reaktionsfähigen steinbildenden Anteilen der Masse einen guten Verbund, sind aber im eigentlichen Sinne keine Reaktionspartner.
- überraschenderweise benötigen die Formmassen gemäß der Erfindung nach der Herstellung keine Reifezeit.
- Durch Fehlen der Reifezeit ist unmittelbar nach der Herstellung der Formmasse und der Formgebung die Härtung zu ,Formkörpern durch Erwärmen möglich.
- Die Formmassen sind bei genügenden Wassergehalten fließfähig und gießbar oder bei geringeren Wassergehalten unter Anwendung von Preßdruck formbar.
- Bei fließfähigen Formmassen kann eine Anhärtunx durch Erwärmen in der Form erfolgen, bis eine genügende "Grünfestikeit erreicht ist, die das Entformen gestattet. Die Formmassen der Erfindung erlauben somit in vorteilhafter Weise eine Kostenersparnis durch frühzeitige Entformbarkeit,wobei sich eine Aushärtung in der Wärme bis zum Erreichen der jeweils besten physikalischen Eigenschaften anschließen kann. Die Awhärtunz fließfähiger Formmassen in der Form ist ebenfalls möglich.
- Bei aus Preßmassen unter Druck hergestellten Preßkörpern kann stets die Härtung in wirtschaftlicher Weise nach der Entformung erfolgen.
- Die Temperatur der Härtungsvorgänge und die Härtungszeiten sind erheblich von der Zusammensetzung der Formmasse und gegebenenfalls von Art und Menge der Füllstoffe abhängig.
- Die Härtungstemperaturen liegen jedoch höchstens bei 200 0C und ermöglichen damit den Vorteil der Energieersparnis gegenüber zahlreichen traditionellen Erzeugnissen z.B. der Baukeramik Die Temperaturen der Härtung liegen allgemein bei 53 bis 200 OC Soweit die Anhärtung in der Form erfolgt, sind Temperaturen von 50 bis 150 °C, vorzugsweise 60 bis 90 °C erforderlich. Nach der Entformung kann sich zegebenenfalls eine weitere Härtung bei 80 bis 200 0C anschließen. uebliche Härtungszeiten liegen zwischen 0,3 und 5 Stunden.
- Der erforderliche Preßdruck liegt bei der Verpressung je nach Konsistenz der Formmassen im Bereich von 10 bis 500 bar.
- Bei der Härtung erfolgt im Regelfalle kein Wasserverlust.
- Die Trocknung erfolgt ohne Hilfe technischer Maßnahmen von selbst bei der Lagerung an Luft.
- Eine Einfärbung ist möglich und unterliegt wegen der geringen Temperatur bei der Härtung keinen Einschränkungen.
- Weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen nach dem Patentanspruch 3 sowie das Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus den erfindungsgemäßen Formmassen gemäß den Anspruch 5 und gegebenenfalls Anspruch 6.
- Die Herstellung der Formmassen erfolgt durch Einrühren der festen Bestandteile in die flüssigen Bestandteile, wobei für gute Durchmischung mit Hilfe eines Rührers gegebenenfalls durch Kneten Sorge zu tragen ist. Erforderlichenfall werden die festen Bestandteile in Pulverform in Portionen oder über längere Zeit zugegeben und homogen verteilt. Die Komponenten können in beliebiger Reihenfolge miteinander vermischt werden.
- Die Formkörper erreichen durch die Härtung Biegebruchfestigkeiten im Bereich von 250 bis 350 kg/cm2 oder gegebenenfalls mehr, d.h. Werte wie bisher nur durch die aufwendigen Prozesse bei der Herstellung keramischer Platten oder Klinker bzw. bei Schieferplatten erhältlich.
- Die Druckfestigkeit der Formkörper ist hoch.
- Die Formkörper ermöglichen eine sehr gute Formtreue und geben jede Einzelheit der Form genau wieder, so daß auch sehr dünne Formkörper, vorgegebene Oberflächenstrukturen, Aussparungen und Hinterschneidungen maßgenau wiedergegeben werden.
- Die Neigung zur Rißbildung und Formschwindung ist sehr gering, so daß besonders auch Formkörper von großen Dimensionen und großflächige flache Formkörper herstellbar sind.
- Die Formkörper sind bohrbar und ermözlichen, soweit gewollt, eine nachträgliche Bearbeitung der Oberfläche durch z.B. Schleifen, Fräsen oder Polieren.
- Diese Eigenschaften ermöglichen die Verwendung der Formkörper für zahlreiche technische Verwendungszwecke die bisher hocherhitzten z.B. keramischen Formkörpern vorbehalten sind. Eine weitere Verwendung ist als hochwertige Formkörper im Bereich des Hochbaus vorgesehen, beispielsweise als Platten für die Verkleidung und/oder den Aufbau von Wänden oder für die Deckung von Dächern, z.B. in der Art von Platten, Klinkern, Bekleidungen o.ä., wobei im Gegensatz zu bekannten Materialien besonders durch die hohe Biegebruchfestigkeit auch dünne Formkörper von größeren Abmessungen als bisher verwendbar sind, beispielsweise Verkleidungselemente von der Größe mehrerer Platten, Klinkern od. dgl.
- In den Beispielen ist die Erfindung in Ausführungsbeispielen gezeigt und anhand dieser noch näher erläutert.
- Beispiele: In den folgenden Beispielen wurden für Gießmassen und Preßmassen die folgenden Ausgangsstoffe verwendet: Kaliumsilikatlösung I (Kaliwasserglas): 26,6 Gew.-% SiO2 14,5 Gew.-°% K20 und 58,9 Gew.-% H20 Kaliumsilikatlösung II (Kaliwasserglas): 25,0 Gew.-% Si02 13,6 Gew.-% K20 und 61,4 Gew.-% H20 Natriumsilikatlösung (Natronwasserglas): 29,2 Gew.-% SiO2 8,8 Gew.-% Na2O und 62,0 Gew.-% H20 wasserhaltige disperse Kieselsäuren: 1 II III IV SiO2 Gew.-% 40,5 45,0 39,3 49,7 H2O " 54,1 50,1 56,5 45,0 NH3 " 4,0 4,2 - -F- " 1,0 0,6 1,7 2,7 Al2O3 " - - 2,4 2,4 andere " 0,4 0,1 0,1 0,2 Beispiele 1 bis 3 (Gießmassen) -Aus den folgenden Komponenten wurden gießfähige Formmassen hergestellt, indem das KOH im Alkaliwasserglas unter Rühren gelöst wurde, die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt wurde und mit einer trockenen Vormischung aus wasserhaltige disperser Kieselsäure und den Füllstoffen intensiv mit ei Vibrationsrührer vermischt wurden. Die erhaltene krümelige Formmasse bildet unter Vibration eine gießfähige Masse, die unter Vibration in Formen gefüllt wurde.
- Die mit der Gießmasse gefüllten Formen wurden bei 80 OC 2 Stunden durch Erwärmen angehärtet, wodurch eine Grünfestigkeit" erreicht war, die die Entformung erlaubte.
- Darauf wurde bei 200 °C 1 Stunde ausgehärtet .
- Beispiel 1 2 3 Kaliumsilikatlösung I Gew.-Teile 31 31 -Kaliumsilikatlösung II " - - 33,5 KOH fest (84,8 Gew.-% g) " 10 10 - 10 wasserhaltige disperse 61 61 61 Kieselsäure III Quarzsand Korngröße (6 0,2 mm " 301 - -Quarzmehl Korngröße unter 40 µm " 91 125 150 Bauxit gemahlen " - 5 -Biegebruchfestigkeit (kg/cm2) 271 320 268 Die Biegebruchfestigkeit wurde nach der Aushärtung gemessen und steigt noch nach der Trocknung an der Luft.
- Die Formkörper waren reißfrei, wiesen keine Schwindung auf und zeigten eine genaue Abbildung auch kleiner Einzelheitten der verwendeten Formen.
- Beispiele 4 bis 6 (Preßmassen) Beispiel 4 5 6 Kaliumsilikatlösung I Gew.-Teile 93 93 95 KOH fest (84,5 Gew.-% g) " 30 30 30 4 5 6 wasserhaltige disperse Gew.-Teile - 130 Kieselsäure I -wasserhaltige disperse " - 150 Kieselsäure II wasserhaltige disperse " 91 Kieselsäure III Glasmehl (Natronglas) " 174 - 100 80 bis 150 µm Glimmermehl Korngröße 0,2 mm 300 400 50 Tonerdehydrat " 92 - -Biegebruchfestigkeit (kg/cm²) 311 301 280 Die Herstellung der Preßmasse erfolgte entsprechend den Angaben in den Beispielen 1 bis 3, wobei jedoch ein feucht s Pulver entsteht, das nicht durch Vibration gießfähig wird.
- Das Pulver wird in Formen gefüllt und unter 240 bar Druck zu 10 mm dicken Platten verpreßt. Die so gepreßten Platten werden ohne Härtung entformt und bei 1000C 10 Stunden gehärtet. Die Formkörper sind rißfrei und formtreu und können, gebohrt und mittels einer Trennscheibe ohne Splittern der Ränder geschnitten werden.
- Beispiel 7 Herstellung von Kaliwasserglas Aus 567 g KOH (89,6 Gew.-% g), 346 g Wasser und 920 g eine amorphen dispers-pulverförmigen wasserhaltigen Kieselsäure der genannten Zusammensetzung II wird durch Lösen der KOH in der angeführten Menge Wasser unter Selbsterwärmen und Zugabe der genannten Menge der Kieselsäure in Portionen in einer Stunde unter Rühren und Erwärmen auf 110 °C die Kieselsäure zu 1,8 kg Kaliumsilikat-Lösung der Zusammensetzung 23,7Gew.% K2O, 23,2 Gew.-% SiO2 und 52,8 Gew.-% H20 gelöst.
- Es entsteht eineetwas bräunliche, leicht getrübte Lösung Das so hergestellte Kaliwasserglas wird anstelle von handelsmäßigem Kaliwasserglas der Beispiele 1 bis 6 in den Beispielen der steinbildenden Komponente eingesetzt: Beispiel 8 Analog Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß die Kaliumsilikatlösung I und das KOH fest durch 40 Gew. -Teile der Kaliumsilikatlösung aus Beispiel 7 ersetzt wurden.
- Beispiel 9 Analog Beispiel 4 mit dem Unterschied, daß die Kaliumsilikatlösung I durch 100 Gew.-Teile des oben genannten Natronwasserglases ersetzt wurden und die Härtung bei 200 oG 7 Stunden erfolgte.
Claims (6)
- Patentansprüche: '11 Härtbare wasserhaltige Formmassen aus anorganischen Be- standteilen in fließfähiger oder pressbarer Verteilung mit gegebenenfalls enthaltenen Anteilen von Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet , daß die Formmasse 1,3 bis7,5 Gew.-Teile ungelöstes SiO2 und 0,7 bis 2,5 Gew.-Teile K20 bzw. 0,55 bis 1,5 Gew.-Teile Na20 je Gew.-Teile gelöstes Sir2, Wassergehalte bis zum Erreichen der Fließfähigkeit bzw.Preßbarkeit und gegebenenfalls Füllstoffgehalte bis zur Grenze der Fließfähigkeit enthalten und ungelöstes SiO2 aus einer amorphen dispers-pulverförmigen wasserhaltigen Kieselsäure, K20 bzw. Na20 aus Alkali hydroxid, dessen wässriger Lösung und/oder einer wässrigen Lösung von Alkalisilikaten und gelöstes SiO2 aus einer wässrigen Lösung von Alkali silikaten stammt.
- 2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 1 im Falle der Verwendung von wässriger Lösung von Alkalisilikaten diese ganz oder teilweise durch Auflösen von amorpher dispers-pulverförmiger wasserhaltiger Kieselsäure in Alkalihydroxiden oder deren wässrigen Lösungen hergestellt werden.
- 3. Verfahren zur Herstellung von Formmassen nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine fließfähize oder Dressbare Mas mi Grhnl fon vnn bis7,5Gew.-Teilen ungelöstem SiO2 und 0,7 bis 2,5 Gew.-Teilen K20 bzw. 0,55 bis 1,5 Gew.-Teilen Na2O je 1 Gew.-Teil gelöstes SiO2, sowie gegebenenfalls Füllstoffen, durch a) Einmischung von amorpher wasserhaltiger Kieselsäure in wässrige Alkalisilikat-Lösung, die gegebenenfalls mit festem oder gelöstem Alkalihydroxid versehen wird oder b) Auflösen von amorpher wasserhaltiger Kieselsäure in wässriger Alkalihydroxid-Lösung zu wässrigerAlkalisilikat-Lösung und Zugabe weiterer Mengen von amorphe wasserhaltiger Kieselsäure als ungelöste SiO2 oder c) Vermischen der gesamten Menge von amorpher wasserhaltiger Kieselsäure mit Alkalihydroxid oder dessen wässriger Lösung und Reaktion des zu lösenden Anteils der Kieselsäure zu Alkalisilikat-Lösung hergestellt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Auflösen von amorpher wasserhaltiger Kieselsäure in Alkalihydroxid oder dessen Lösungen eineAlkalisilikat Lösung vor der Zufügung der weiteren Komponenten der Formmasse hergestellt wird.
- 5. Formkörper1 herzestellt durch fließen oder Pressen in Formen aus Formmassen entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 4 und Harten bei 5O bis 200 °C.
- 6. Formkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da9 eine Anhärtung bei 59 bis 150°C, nach Erreichen der erforderlichen Festigkeit eine Ausformung und darauf eine Aushärtung bei 80 bis 200 °C erfolgt.
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