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Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Oktober 1922 ab.
Kunststeine,
welche man durch Mischen von hydraulischem Zement, vornehmlich von künstlichem Portlandzement
mit Asbest erhält, sind bekannt.
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Gegenstand der Erfindung,ist ein Verfahren zur Herstellung einer aus
hydraulischem Zement (insbesondere aus künstlichem Portlandzement) und Asbest bestehenden
Masse, die sich zu Formlingen von hoher Feinheit, z. B. zu Platten und anderen zum
Auskleiden von Flächen geeigneten Gebilden oder sonstigen Gegenständen verarbeiten
und mit Malereien, Patinen oder anderen farbigen Bemusterungen versehen läßt.
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Im Vergleich. zu anderen unter Benutzung des gleichen Zementes hergestellten
Agglomeraten besitzt das neue Asbestzementagglomerat einen sehr hohen mechanischen
Widerstand. Den besten gewöhnlichen Mörteln gegenüber, deren Zugfestigkeit höchstens
45 kg pro Quadratzentimeter beträgt, erreicht es nicht nur Zugfestigkeiten von mehreren
Hunderten von Kilogrammen pro Quadratzentimeter, sondern auch einen bedeutend höheren
Widerstand gegen Abnutzung. Ein weiteres Merkmal dieser Massen ist ihre verhältnismäßig
ausgeprägte Elastizität.
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Die Erfindung erstreckt sich nicht allein auf das nachfolgend beschriebene
Verfahren, sondenn auch auf die nach diesem Verfahren gewonnenen Erzeugnisse.
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Das Herstellungsverfahren geht folgendermaßen vor sich: Zunächst wird
der Asbest in geeigneter Weise aufgeschlossen. Jeder weiß, daß Asbest aus Fasern
von außergewöhnlicher Feinheit beteht. Einzelne Asbeste liefern Fasern, die so fein
sind, daß man nur unter den stärksten Vergrößerungen eines guten Mikroskops ihr
Gefüge (Textur) untersuchen kann. In einem Zustande so feiner Verteilung verhält
sich der Asbest, allem Anscheine nach, nicht mehr wie ein indifferenter; dem Zement
einfach zugesetzter Körper. Alles deutet vielmehr darauf hin, daß er bei den das
Abbinden kennzeichnenden Kristallisationsvorgängen eine wichtige physikalische und
vielleicht sogar chemische Rolle spielt, auf welche die gewonnenen Resultate zurückzuführen
sind.
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Das Aufschließen des Asbestes erfolgt am besten in einem großen Überschuß
von kaltem oder warmem Wasser, z. B. in einem Holländer oder einem anderen geeigneten
Apparat. Der Asbest ist genügend aufgeschlossen, sobald ein Wassergewicht, das zwanzigmal
mehr -beträgt als das des demselben zugesetzten Asbestes, sich in einen dicken Brei
von Fasern verwandelt hat. Bei dieser Operation quillt der Asbest in beträchtlichem
Maße auf. Natürlich sind die hier genannten Gewichtsverhältnisse nur beispielsweise
angeführt.
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Dem so aufgeschlossenen Asbest wird sehr fein gemahlener Portlandzement
zugesetzt. Die Fasern überziehen sich augenblicklich mit diesem Zement und halten
ihn mit sich in der Schwebe. Man hat es hier mit dem wohlbekannten Klärvermögen
fein verteilter Fasern zu tun. Es wird so viel Zement zugesetzt, wie
die
Fasern zurückzuhalten vermögen, selbst wenn sie dabei einem energischen Rühren in
Wasser unterworfen werden. Der Zement wird in dieser Weise in großen Wassermassen
gewaschen und gibt an sie sämtliche lösliche Salze sowie einen Teil des Kalkhydrats,
den er enthält, ab.
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Dem so vorbereiteten und gewaschenen Mörtel wird dann durch Filtrierung
(Filterpressen,' Papier- oder Pappmaschinen) oder durch Zentrifugierung oder auch
in anderer Weise jeder Wasserüberschuß entzogen.
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Der in dieser «'eise behandelte Mörtel bildet eine feuchte, relativ
dichte und kompakte Masse, die man durch geeignete Mittel in ein mehr oder weniger
feines Pulver umwandelt, dessen Feinheitsgrad sich nach dem Bestimmungszweck richtet.
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Zur Vornahme dieser Umwandlung kann man beispielsweise zylindrische
Stahlbürsten benutzen, die sich bei hoher Geschwindigkeit drehen und die man auf
die feuchte Mörtelmasse einwirken läßt.
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je feiner die Drähte dieser Bürsten sind, um so feiner ist das Pulver,
welches man erhält. Will man Pulver von höchster Feinheit erhalten, so können diese
Bürsten aus Kardengarnitur hergestellt werden. Im Augenblick seiner Benutzung wird
das Pulver zu einer gleichmäßigen Schicht auf den Matrizen oder Formen ausgebreitet.
Das Ausbreiten des Pulvers auf den Matrizen oder Formen kann in verschiedener Weise
erfolgen; hierbei richtet man sich nach den Arbeitsverfahren, denen das Pulver in
der Folge unterworfen werden soll. Dieses Ausbreiten kann auf mechanischem Wege
oder von Hand erfolgen. Die Dicke der Schicht wird entsprechend der Dicke der Platte
oder Wandung bemessen, die man zu erhalten wünscht. Es .muß besonders darauf geachtet
werden, daß in den wenig zugänglichen Hohlräumen der Form und an den Stellen, wo
die Modellvorsprünge es erfordern, die Schicht verstärkt wird.
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Das Pulver kann beispielsweise mittels eines Preßluftstrahles kräftig
gegen die Form geschleudert werden. In diesem Falle erhält man eine sehr kompakte,
dichte Schicht. Ist die Schicht in genügender Dicke aufgetragen, so wartet man,
bis das Abbinden der Masse vollendet ist und schreitet dann zur Entformung. j Wird
im Gegensatz hierzu durch den angewandten Ausbreitungsmodus eine kompakte Schicht
nicht erzielt, so wird die gebildete Schicht mittels einer Membranpresse stark gegen
die Form gepreßt. Handelt es sich dagegen um einen Hohlkörper, so benutzt man I
einen Gummisack, den man in den Hohlraum des Gegenstandes einführt und mittels Druckwasser
aufbläht. Natürlich können auch andere passende-Mittel zur Vornahme dieser Anpressung
benutzt -werden. Handelt es sich um Gegen- _' stände, deren Rückseite leicht zugänglich
ist, z. B. um Platten, so kann der hydraulische Druck der Membranpresse durch geeignete
Aufstampferei ersetzt werden, die so vor sich gehen muß, daß das Pulver unter den
wiederholten Schlägen der Stampfer verdrängt wird.
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Zu diesem Zwecke benutzt man vorzugsweise Werkzeuge, die sich möglichst
vollkommen der Fläche anpassen, gegen welche sie schlagen, z. B. Säckchen, die mit
Feilspänen oder granulierten Massen, oder aus plastischem Material bestehende Beutel,
die mit einer Flüssigkeit gefüllt sind usw.
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.Will man mit wenig Pulver sehr schöne Abdrücke erzielen, so legt
man zwischen die Schicht und die Schlagwerkzeuge eine aus Asbest und Zement bestehende
Platte, in der der Abbindevorgang noch- nicht begonnen hat.
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Zu diesem Behufe bedeckt man die Form nur mit einer dünnen Schicht
von pulverförmigem Mörtel, ausgenommen jedoch an den Stellen, wo tiefe Hohlräume
sich befinden.
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In diesen Hohlräumen muß die Schicht um so dicker sein, je größer
das Verhältnis der Tiefe zur Breite ist. Darauf wird die Form und diese Schicht
mit einer flachen, aus Faserzement, Eternit oder einem anderen Stoff von ähnlicher
Zusammensetzung bestehenden, frisch fabrizierten Platte bedeckt, in welcher das
Abbinden noch nicht begonnen hat. Nunmehr wird das Ganze einer leichten, anhaltenden
Aufstampferei unterzogen, wozu Kugeln aus beliebigem Material in Form eines Kugelregens
oder feste oder flüssige -gegen die Form geschleuderte Körper, kurz Massen verwendet
werden, die beim Herabfallen, oder wenn sie geschleudert werden, die Fähigkeit besitzen,
sowohl auf die Vertiefungen als auf die Vorsprünge der Form einzuwirken und den
pulverförmigen Mörtel und die Deckplatte in dieselben hineinzutreiben.
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Bei dieser Behandlungsweise haftet der Mörtel vollkommen an der Deckplatte,
und nach vollendetem Abbinden bildet er mit ihr nur einen einzigen homogenen Körper.
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Bei Benutzung eines Zementes von geeignetem Feinheitsgrade erhält
man nach diesem Verfahren äußerst feine, die geringsten Einzelheiten der Form wiedergebende
Abdrücke, welche zufolge der beschriebenen Behandlung des Mörtels nur noch einen
geringen Bruchteil wirksamer chemischer Stoffe enthalten und daher mit Farbschichten,
mit Patinen oder anderen Malereien überzogen werden können. In dieser Weise gelangt
man zu getreuen, kaum unterscheidbaren Nachahmungen von Holzarbeiten, von geprägtem
Leder, von geflammten Steinzeugwaren, von keramischen Erzeugnissen und durch Überdeckung
mit dünnen Metallschichten (Galvanoplastie, Schoop u. dgl.) zu Nachahmungen von
Kupfer, Bronze usw.
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Dem in der geschilderten `"eise bereiteten
Mörtel
können aueli-#:wisse Farben beigemischt werden, die dessen Mässe färben und an der
Vorderseite in Erscheinung treten-` -Werden mittels einer rotierenden Bürste oder
eines Besens oder in anderer Weise gegen die Form Mörtelmassen geschleudert, die
eine passende Konsistenz besitzen und mit Einfärbungen einer beliebigen Marmorart-
versehen sind, und richtet man sich beim Schleudern so ein, daß die Farbenverteilung
dem Charakter und den Adern der gewählten Marmorart entspricht, so kann man, einige
Erfahrung und etwas Geschicklichkeit vorausgesetzt, einwandfreie Nachahmungen beliebiger
Marmorarten erhalten.
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Nach vollendetem Abbinden der Masse werden die Oberflächen in bekannter
`'eise poliert. Zur Herstellung von Nachahmungen der in Frage stehenden Art empfiehlt
es sich, weißen Zement zu verwenden, der den Farben ihren Glanz beläßt.- Die Unterlagsplatte
kann aber aus gewöhnlichem Zement gefertigt werden, vorausgesetzt, daß die Schwindung
und die Eigenschaften dieses Zementes wie auch dcsscn Dehnung und Kapillarität ungefähr
die gleichen sind, wie jene des benutzten weißen Zementes.
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Auch können dem Mörtel gewisse fein verteilte Salze (am besten in
Lösung) oder Metalle einverleibt werden, die das Abbinden nicht beeinflussen, aber
nachdem letzteres stattgefunden hat, erlauben durch entsprechende chemische Reagentien
die Entstehung der mannigfaltigsten Farben hervorzubringen (Eisen-Chrom-Bleisalze
usw.).
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Wie aus den obigen Darlegungen hervorgeht, besteht das- Hauptmerkmal
des Verfahrens vom Aufschließungsgrad des Asbestes abgesehen, in der Verformung
eines pulverförmigen, aus Zement und Asbest zusammengesetzten Mörtels.