DE4001504C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Baumaterial aus keramischer Fritte allein oder in Kombination mit Ton.

Das hergestellte Material ist als Dekorationsmaterial für herkömmliche keramische oder Sandsteingebilde, z.B. Wand- oder Bodenfliesen oder in Form von mehr oder weniger dicken Platten für sich allein in der Art von Naturstein verwend­ bar.

Aus der EP 01 71 955 ist ein Verfahren zur Herstellung von künstlichen marmorähnlichen Platten aus einem Harz als Binder und verschiedenen Füllmaterialien bekannt.

Die entstehenden Platten zeigen eine sehr schlechte Bindung zwischen dem Binder und den Füllmaterialien, und können durch Kratzer und ähnliches sehr leicht beschädigt wer­ den. Daher werden diese Platten anschließend zum Schutz mit einer harten Oberflächenschicht überzogen. Die Festigkeit dieser Platten kann jedoch auch erhöht werden, indem ein Füllmaterial mit einer Teilchengröße <1 µm verwendet wird. Beide Verfahren sind äußerst kostenintensiv und zeitaufwendig. Der Einsatz dieser Platten aus Harz und Füllstoff ist auf Bereiche, die weniger beansprucht wer­ den, z. B. Badezimmer, beschränkt.

Des weiteren ist es bekannt, bei der Herstellung von Fliesen aus Ton und Sandstein ein Siebdruckverfahren anzuwenden, um die Fliesen mit einem die Struktur von Marmor imitierenden Muster oder anderen, von der Natur nicht vorgegebenen dekorativen Mustern zu bedrucken.

Die Verzierung solcher Fliesen geschieht in der Weise, daß eine aus keramischen Fritten hergestellte Glasurschicht auf eine Unterlage aus keramischem Material oder Sandstein aufgetragen und durch Brennen in einem herkömmlichen Ofen bei geeigneten Temperaturen zum Kristallisieren gebracht wird.

Das Produkt ist eine keramische Unterlage mit einer auf einer Seite vorhandenen, mehr oder weniger dicken Glasur, welche zumeist irgend ein natürliches Material imitieren soll. Derartige Glasuren haben jedoch kaum jemals ein natürliches Aussehen und weisen, da sie lediglich aufge­ druckt sind, eine sehr geringe Stärke auf, so daß sie im Gebrauch schnell abgenutzt werden und verschwinden.

Bei der Herstellung derartigen Materials soll versucht werden, ein natürliches Material zu imitieren, insbeson­ dere Marmor, welcher im Bauwesen vielfache Verwendung zu Dekorationszwecken findet, dabei jedoch sehr teuer ist.

Die Schönheit von verschiedenem natürlichem Material beruht auf der Verschiedenheit seiner Tönungen und auf dem sich über Jahrhunderte erstreckenden Kristallisationsprozeß. Der Kristallisationsgrad von natürlichem Marmor liegt gewöhnlich nicht über 15 oder 20%.

Der Schönheit dieses Materials steht seine geringe Festig­ keit gegenüber. So nehmen z.B. Kalziumkarbonate Platz fünf auf der Mohs-Härteskala ein, während andere Baustoffe wie z.B. Granit Platz sieben einnehmen.

Kalziumkarbonate reagieren darüber hinaus äußerst empfind­ lich auf Temperaturänderungen, so daß sie bei Verwendung an Außenflächen sehr schnell altern, stumpf werden und ziemlich leicht brechen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren für künstliche Marmorplatten mit hoher Festigkeit zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung eines Baumaterials, welches weitgehend die Eigenschaften eines natürlichen Baustoffs, dabei jedoch eine erheblich höhere Widerstandsfähigkeit aufweist. Das nach dem Verfahren hergestellte Material nimmt Platz 9 auf der Mohs-Skala ein und kann allein von Diamanten zerkratzt werden. Die Abriebfestigkeit des Materials ist somit höher als die von natürlichen Baustoffen, welche es ersetzen soll. Dies beruht darauf, daß ein Kristallisationsgrad von 100% erzielt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und kostengünstig mit Hilfe von für keramische Verfahren herkömmliche Maschinen und Werkzeugen durchzuführen. Dabei ist es möglich, Platten in beliebi­ gen Formen und Abmessungen herzustellen, z. B. beim Schneiden der Platten von dem Block die Plattendicke beliebig zu variieren.

Die erfindungsgemäß hergestellten Platten weisen weitgehend die Ei­ genschaften des natürlichen Marmors auf, z. B. das Aussehen, sind jedoch erheblich billiger und weisen eine sehr viel höhere Festig­ keit auf. Daher ist es möglich, das erfindungsgemäße Baumaterial auch in Bereichen einzusetzen, die dem Wetter direkt ausgesetzt sind, z. B. Außenflächen, ohne daß sich das Material wesentlich ver­ ändert, während natürlicher Marmor relativ schnell verwittert.

Das Verfahren besteht darin, daß man zu einem Pulver vermahlene, gegebenenfalls transparente und/oder farbige Fritten in einander folgenden Schichten aufschüttet, bis ein gewünschtes Volumen erreicht ist. In Zwischenschichten kann auch weißer oder farbiger pulverisierter Ton aufge­ schüttet werden, wobei dieser den gleichen Schmelzpunkt haben soll wie die Fritten.

Das Aufschütten kann im trockenen oder nassen Zustand erfolgen und geschieht jeweils während einer begrenzten Zeit mit zwischen den Aufschüttzeiten eingeschalteten Pausen, während welcher sich das Material, z.B. Fritten oder Ton, in aufeinander folgenden Schichten setzen kann.

Die Länge der Pausen zwischen den Aufschüttvorgängen ist variabel, um Schichten unterschiedlicher Dicke zu erzielen oder um eine teilweise Durchmischung der nacheinander auf­ geschütteten Schichten aus Fritten, Ton oder einem Gemisch davon zu ermöglichen.

Bei der ausschließlichen Verwendung von Fritten kann der Aufschüttmasse ein Bindemittel zugesetzt werden, beispiels­ weise ein Silikat. Bei der Verwendung von Fritten zusammen mit Ton ist dieser als Bindemittel wirksam.

Den zu Pulver zermahlenen Fritten können mehr oder weniger fein- oder grobkörnige Fritten der gleichen Art zugesetzt werden, um innerhalb der Masse einen dekorativen Effekt zu erzielen.

Die Ausbildung von Adern oder Streifen ist abhängig von der Schüttgeschwindigkeit und der Richtung, in welcher das Material aufgeschüttet wird.

Erfolgt das Aufschütten im trockenen Zustand, dann wird der dabei erhaltene Block vorzugsweise gepreßt. Bei nasser Aufschüttung läßt man den Block dagegen lediglich trocknen.

Für die Aufschüttung verwendet man vorzugsweise rechteckige oder sonstwie gleichmäßig geformte Behälter, welche die Form des aufgeschütteten Materials vorgeben.

Das erhaltene Produkt ist ein relativ weicher Block, welcher zu Platten von beliebiger Dicke zerschnitten werden kann. Diese können dann als Dekoration auf keramische oder Sandsteinunterlagen aufgebracht werden.

Um ein Muster aus Streifen oder Adern zu erhalten, werden die Platten zweckmäßig quer zu den Schichten des Blocks geschnitten.

Nach dem Aufbringen einer Platte von geeigneter Dicke auf eine keramische oder Sandsteinunterlage wird das so ent­ standene Gebilde in einem herkömmlichen Ofen gebrannt, wobei das Material der Platte kristallisiert und sich untrennbar mit dem Material der Unterlage verbindet. Dabei bleibt die dekorative Musterung der Platte über die ganze Stärke der so auf die Unterlage aufgebrachten dekorativen Schicht erhalten.

Zuweilen können auch Platten größerer Stärke von dem Block geschnitten und für sich allein in einem Ofen gebrannt werden, so daß sie dann selbst als dekorative Elemente verwendbar sind.

Die Möglichkeiten für die Erzielung dekorativer Muster sind praktisch unbegrenzt. So ist es z.B. möglich, einen auf die beschriebene Weise hergestellten weichen Block in unregelmäßig geformte Stücke zu zerbrechen und diese dann beim Aufschütten eines weiteren Blocks in diesen einzu­ bringen, so daß ein einem Konglomerat ähnliches Muster entsteht.

Das beschriebene Material ist in beliebigen Formen und Abmessungen herstellbar, z.B. in Form großer Platten, welche dann im Ganzen oder nach Zerlegung in geeignete Formteile für mannigfaltige Zwecke, z.B. als Wand- oder Fassadenverkleidungen, als Bodenbeläge oder als Teile von Möbeln verwendbar sind.

Für die Durchführung des Verfahrens sind verschiedene herkömmliche Maschinen und Werkzeuge verwendbar, so z.B. Maschinen zum staubfeinen Zermahlen der Fritten.

Bei nasser Aufschüttung werden Fritten und Ton mittels einer Mischmaschine. z.B. eines Tonmengers, emulgiert, so daß das Material eine Suspension in Wasser bildet, welche dann in dem Behälter, in welchem der Block hergestellt werden soll, aufgeschüttet werden kann.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen von Baumaterial aus keramischen Fritten allein oder zusammen mit Ton, dadurch gekennzeichnet, daß man zu Pulver zermahlene, gegebenenfalls transparente und/oder farbige Fritten in trockenem Zustand in aufeinanderfolgenden Schichten bis zur Erzielung eines gewünschten Volumens aufschüttet, so daß die aufgeschütteten Fritten Lagen von gegebenenfalls unter­ schiedlicher Dicke und verschiedenen Mustern bilden, daß der dabei erhaltene Block mit einem zur Bildung eines einstückigen, weichen Blocks notwendigen Druck gepreßt wird, daß man den dabei entstandenen weichen Block quer zu den Lagen in Platten beliebiger Stärke zerschneidet und daß man die Platten bei einer für ihre vollständige Kristallisierung notwendigen Temperatur brennt.

2. Verfahren zum Herstellen von Baumaterial aus keramischen Fritten allein oder zusammen mit Ton, dadurch gekennzeichnet, daß man zu Pulver zermahlene, gegebenenfalls transparente und/oder farbige Fritten in nassem Zustand in aufeinanderfolgenden Schichten bis zur Erzielung eines gewünschten Volumens aufschüttet, so daß die aufgeschütteten Fritten Lagen von gegebenenfalls unter­ schiedlicher Dicke und verschiedenen Mustern bilden, daß man das Schüttmaterial bis zur Bildung eines einstückigen, weichen Blocks trocknen läßt, daß man den dabei entstandenen weichen Block quer zu den Lagen in Platten beliebiger Stärke zerschneidet und daß man die Platten bei einer für ihre vollständige Kristallisierung notwendigen Temperatur brennt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man bei der Aufschüttung weißen und/oder farbigen Ton zusammen mit den Fritten oder mit diesen abwechselnd zur Ausbildung von wechselnd gemusterten Schichten verwendet, mit der Maßgabe, daß der Schmelzpunkt des Tons der gleiche ist wie der der Fritten.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in trockenem oder nassem Zustand ausgeführte Aufschütten jeweils über gewisse Zeitspannen erfolgt, mit dazwischen eingeschalteten Pausen, während welcher sich das Material in aufeinanderfolgenden Schichten setzen kann, wobei die genannten Zeitspannen und/oder Pausen variabel sind, um Lagen unterschiedlicher Stärke zu erhalten und/oder um eine teilweise Durchmischung von zwei oder mehr Schichten des aufgeschütteten Materials, namentlich Fritten, Ton oder ein Gemisch daraus, zu erzielen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausbildung eines Blocks durch Aufschütten von Fritten allein der Schüttmasse ein Bindemittel, z.B. ein Silikat, zugesetzt wird.

6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den aufzu­ schüttenden Fritten und/oder dem aufzuschüttenden Ton kleine Frittenkörner zugesetzt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einer Aufschüttung von Fritten, Ton oder einem Gemisch daraus erhaltener weicher Block in Stücke zerbrochen wird und die Stücke dem Schüttmaterial beim Aufschütten eines anderen Blocks zugesetzt werden, so daß das Schüttmaterial die Zwischen­ räume zwischen den Stücken des ursprünglichen Blocks ausfüllt und mit diesen verschiedenartig geäderte oder gestreifte Muster bildet.