DE4037853C2 - Formkörper aus keramischer Masse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Formkörper aus keramischer Masse mit einem Blähton und Flugasche aufweisenden Rohstoff und Ton als Bindemittel, wobei der Blähton in der gebundenen Flugasche eingebettet ist. Formkörper aus keramischer Masse werden an verschiedensten Stellen verwendet. Beim Häuserbau treten sie beispielsweise als Dachziegel, Fliesen und vorgefertigte Kaminabschnitte auf.

Ein Formkörper der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-OS 34 03 943 bekannt. Die keramische Masse, basierend auf Flugasche und Blähton als Rohstoff und Ton als Bindemittel, weist eine äußerst geringe Dichte auf. Das geringe spezifische Gewicht und die damit verbundenen guten Isolationseigenschaften berukhen auf der Porosität der Flugasche und des Blähtons. In der keramischen Masse sind so große Mengen isolierende Luft eingeschlossen. Der Rohstoff Flugasche fällt in großen Mengen als Abfallprodukt in Kraftwerken an. Die Flugasche wird durch das Bindemittel sicher gebunden, und beim Brennen des Formkörpers in einen ungefährlichen Zustand überführt. Blähton und Flugasche sind Rohstoffe, die schon einmal gebrannt wurden. Dies erlaubt beim Brennen des Formkörpers ökonomisch günstige, kurze Schubzeiten. Beim Gesamtaufbau des Formkörpers bewirkt der Einsatz des Blähtons nicht nur eine Dichtereduzierung, sondern auch eine gute Stabilität. Der Blähton ist in der keramischen Masse ähnlich anzusehen, wie ein Zuschlag von Steinen zu einer Betonmasse. Eine Anwendung des bekannten Formkörpers bei der Errichtung von Kaminen ist, in der DE-OS 34 03 943 nicht beschrieben.

Die DE-OS 32 23 805 beschreibt einen wärme- und schalldämmenden Leichtbaustein, der aus Naturton und Blähton ausgebildet ist. Flugasche findet hier keine Verwendung. Der bekannte Leichtbaustein weist erhöhte Wärmedämmeigenschaften auf. Weiterhin ist in der DE-OS 32 23 805 darauf hingewiesen, daß der Blähton als nicht­ brennbarer Baustoff sich selbst und den ihn enthaltenden Leichtbaustein vor Feuer schützt. Hiermit ergibt sich jedoch nicht die Eignung des bekannten Leichtbausteins für die Ausbildung von Kaminen. Es existiert eine Vielzahl von Baustoffen, die nicht brennbar, trotzdem aber für den Kaminbau gänzlich ungeeignet sind.

Die DE-OS 34 26 013 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Steinen aus einem Tonbindemittel, Blähton und Wasser. Auf Anwendungsmöglichkeiten und Eigenschaften dieser Steine enthält die Druckschrift keinen Hinweis.

Die DE-Z: Glas-Emaille-Keramo-Technik Heft 9, September 1953, Seiten 323 bis 325, befaßt sich mit dem Glasieren von Oberflächen keramischer Formkörper. Dabei werden ausschließlich Formkörper aus homogenen keramischen Massen angesprochen. Auf den Anwendungsbereich des Kaminbaus nimmt der Artikel "Über das Rohglasierverfahren in Industrie und Handwerk" keinen Bezug.

Als Formkörper aus keramischer Masse mit einem Rohstoff und einem Bindemittel sind Schamotterohre bekannt. Schamotterohre bestehen aus zermahlenem, keramischen Bruch, der nach dem Zusetzen von Bindemittel erneut gebrannt wurde. Als Bindemittel wird beispielsweise Ton verwendet. Schamotterohre sind temperaturstabil und werden als Innenverkleidung von Feuerstellen und Kaminen verwendet. Das spezifische Gewicht der Schamotterohre läßt sich durch die beim Mahlen des keramischen Bruchs erzielte Korngröße in gewissen Grenzen variieren. Simultan wird damit auch die Isolationseigenschaft der Schamotterohre beeinflußt. Eine besonders geringe Dichte ist mit einer guten Isolationswirkung verbunden. Die Isolationswirkung ist besonders beim Kamin- und Ofenbau von Bedeutung. Als nachteilig stellt sich heraus, daß Schamotterohre von sich auf ihnen niederschlagender Feuchtigkeit durchdrungen werden. Dies verbietet ihren Einsatz in Kaminen, die sogenannten Niedrigtemperaturbrennern nachgeschaltet sind. Die Isolationseigenschaft der Schamotterohre ist außerdem nicht so groß, daß auf weiteres Isolationsmaterial verzichtet werden kann. Beim Kaminbau wird üblicherweise das Schamotterohr von Glaswolle oder anderen Mineralfasern umgeben, wobei es im Inneren eines aus Betonsteinen bestehenden Außenkamin angeordnet ist.

Weitere Formkörper aus keramischer Masse mit einem Rohstoff und einem Bindemittel sind als herkömmliche Dachziegel bekannt. Dachziegel oder auch Dachpfannen bestehen weitgehend aus Ton, der gleichzeitig Rohstoff und Bindemittel ist. Um ein Eindringen von Regenwasser zu verhindern, sind Dachziegel auf ihrer nach außen anzuordnenden Oberfläche glasiert. Auf Ton basierende Dachziegel sind relativ schwer, und ihre Isolationseigenschaften sind schlecht.

Auch herkömmliche Fliesen bestehen aus einer keramischen Masse, die Ton sowohl als Rohstoff wie auch als Bindemittel aufweist. Fliesen werden sowohl zur Verkleidung von Wänden als auch von Fußböden verwandt. In der Regel ist ihre nach außen gewandte Oberfläche glasiert. Fliesen weisen eine hohe Wärmekapazität und eine guten Isolationseigenschaften im Wege stehende hohe Wärmeleitfähigkeit auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Formkörper der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, der zum Aufbau von Kaminen sowohl für Niedrig- als auch für Hochtemperaturbrenner mit geringem Aufwand geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Formkörper ein Rohrabschnitt ist, wobei mindestens die nach innen gewandte Oberfläche des Formkörpers glasiert ist. Ein solcher Formkörper bietet sich für den Kaminbau an. Die Isolationseigenschaften des Formkörpers sind derart gut, daß auf zusätzliche Mineralfasern verzichtet werden kann. Es ist ungefährlich möglich, den Formkörper direkt an seiner Außenwand zu verkleiden. Die nach innen gewandte glasierte Oberfläche verhindert ein Eindringen von Kondensaten, die aus der durch den Kamin geführten Luft auskondensieren. Dadurch wird ein Schadstoffübertritt aus dem Kamin in die angrenzenden Räume vermieden. Insgesamt kann mit Hilfe des neuen Formkörpers auf die mehrschichtige Ausbildung von Kaminen unter Verwendung eines zusätzlichen Isolationsmaterials und eines Einsatzrohrs zum Rückhalt der Kondensate verzichtet werden. Vielmehr ist ein einfachster einschichtiger Aufbau möglich. Der als Rohrabschnitt ausgebildete Formkörper kann eckige oder runde äußere bzw. innere Abmessungen aufweisen. Die Abmessungen lassen sich jeweils auf den Bedarfsfall abstimmen. Häufig wird es sich anbieten, eckige äußere Abmessungen mit runden Innenabmessungen zu kombinieren. Ein Formkörper mit eckigen Außenabmessungen und runden Innenabmessungen läßt sich außen leicht verkleiden und innen leicht reinigen. Die Glasur der nach innen gewandten Oberfläche des Formkörpers hält den beim Kaminreinigen üblichen Techniken stand. Einzelne der neuen Formkörper lassen sich beispielsweise durch Wasserglasmörtel dicht miteinander verbinden. So entsteht im Inneren des Kamins eine für Flüssigkeiten durchgehend undurchdringbare und dabei temperaturresistente Oberfläche. Damit ist eine Eignung des Kamins sowohl für den Anschluß von Hochtemperatur - wie Niedrigtemperaturbrennern geeignet. Die Herstellung des neuen Formkörpers gestaltet sich äußerst einfach. Die Flugasche, der Blähton und das Bindemittel werden miteinander vermengt und leicht angefeuchtet, zu dem Formkörper gepreßt und anschließend gebrannt. Vor dem Brennen werden mindestens auf die nach innen gewandte Oberfläche Substanzen aufgetragen, die eine Glasur der Oberfläche bewirken. Diese Glasur verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit über diese Oberfläche in den Formkörper. Die Glasur ist abriebfest und temperaturstabil.

Der Anteil des Blähtons der keramischen Masse kann 40 bis 60 Volumenprozent betragen. Der Blähton ist in die gebundene Flugasche eingebettet. Bei einem Volumenanteil von 40 bis 60 Prozent des Blähtons liegt der Blähton bei relativ hohe Konzentration in isolierten Einheiten vor, so daß ein Optimum an Stabilität und Isolierwirkung erzielt werden kann.

Die Flugasche und der Ton können in einem Gewichtsverhältnis von 8 : 2 bis 3 : 7 stehen. Bei der Abstimmung der relativen Gewichtsanteile der Flugasche und des Tons sind zwei Aspekte zu beachten. Einerseits ist ein hoher Flugaschenanteil für ein geringes, spezifisches Gewicht vorteilhaft, andererseits ist ein Mindesttonanteil für ein sicheres Binden der Flugasche und des in der gebundenen Flugasche eingebetteten Blähtons notwendig.

Der Formkörper kann in Richtung der Rohrachse zwei gegenüberliegende senkrecht zur Rohrachse verlaufende Endflächen aufweisen, wobei die eine Endfläche eine in Richtung der Rohrachse zurückspringende Nut und die andere Endfläche eine in Richtung der Rohrachse vorspringende Feder aufweist, die Abmessungen der Nut auf die Abmessungen der Feder desselben oder eines zweiten Formkörpers abgestimmt sind und wobei zwischen der Nut und der entsprechenden Feder sowie den entsprechenden Endflächen ein gleichmäßiger Spalt verbleibt. Derartige neue Formkörper lassen sich zum Aufbau von Kaminen regelrecht zusammenstecken. Hierbei können sowohl immer gleiche Formkörper aufeinandergesetzt, als auch verschiedene Formkörper miteinander kombiniert werden. Beim Aufeinandersetzen verbleibt jeweils zwischen Nut und Feder ein Spalt, der zur Aufnahme des dichtenden Wasserglasmörtels vorgesehen ist. Mit einem Satz der neuen Formkörper läßt sich so ausgesprochen einfach ein Kamin aufbauen. Es kann bei den einzelnen Formkörpern sinnvoll sein, auch die an die nach innen weisende Oberfläche angrenzenden Bereiche der Endflächen zu glasieren, um auch dort ein Eindringen von Kondensaten in den Formkörper und damit einen Übertrag von Schadstoffen in die an den Kamin angrenzenden Räume zu verhindern.

Alle Oberflächen des Formkörpers können glasiert sein. Aus einem allseitig glasierten Formkörper lassen sich Kamine herstellen, die ohne eine zusätzliche Verkleidung für den Außenbereich geeignet sind. Die allseitige Glasur macht den Formkörper wasser- und damit wetterfest. Durch eine geeignete Auswahl der Glasur kann auch eine Stabilität gegenüber Säuren und anderen Chemikalien erreicht werden. Dies ist auch generell für das Innere von Kaminen vorteilhaft oder gar notwendig.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert und beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Formkörpers in der Aufsicht,

Fig. 2 den Formkörper gemäß Fig. 1 im Querschnitt und

Fig. 3 eine zweie Ausführungsform des Formkörpers im Querschnitt.

Der in Fig. 1 in der Aufsicht dargestellte Formkörper 1 ist als Rohrabschnitt 2 mit einer imaginären Rohrachse 3 ausgebildet. Von dem Formkörper 1 ist im wesentlichen eine senkrecht zur Rohrachse 3 verlaufende Endfläche 4 zu erkennen. Die Endfläche 4 weist umlaufend eine vorspringende Feder 5 auf. Die Feder 5 springt aus der Endfläche 4 senkrecht in Richtung der Rohrachse 3 vor. Das Innere des Rohrabschnitts 2 begrenzt eine nach innen gewandte Oberfläche 6. Diese ist glasiert. Der Formkörper 1 besteht aus einer keramischen Masse mit einem Rohstoff und einem Bindemittel, wobei der Rohstoff als Bestandteile Flugasche 7 und Blähton 8 aufweist. Die einzelnen Einheiten des Blähtons 8 sind in die gebundene Flugasche 7 eingebettet. Als Bindemittel ist Ton vorgesehen. Der Anteil des Blähtons 8 an der keramischen Masse beträgt hier etwa 50 Volumenprozent. Die einzelnen Einheiten aus Blähton 8 liegen ohne Verbindung untereinander isoliert vor. Dadurch wird eine gute Stabilität erreicht. Der Blähton selbst weist ein sehr geringes spezifisches Gewicht auf und bestimmt damit in vorteilhafter Weise die Isolationseigenschaften des Formkörpers 1. Das Gewichtsverhältnis der Flugasche 7 zu dem Bindemittel Ton beträgt hier etwa 7 : 3. Die Flugasche wird so sicher gebunden, ohne daß der Vorteil ihres geringen spezifischen Gewichts allzusehr durch Tonbeigabe reduziert wird. Die den Formkörper 1 kennzeichnenden äußeren Abmessungen 9 und inneren Abmessungen 10 sind hier eckig bzw. rund ausgebildet. Der Formkörper läßt sich auf diese Weise von außen beispielsweise durch ein Blendmauerwerk leicht verkleiden und innen durch eine übliche Schornsteinfegerbürste leicht reinigen. Er kann daher als das ideale Material für den Kaminbau bezeichnet werden. Bei seiner Verwendung sind keine zusätzlichen Isolationsmaßnahmen in Form von Mineralfasermatten oder ähnlichem notwendig. Bei einem nach außen ragenden Kaminabschnitt kann es sinnvoll sein, Formkörper 1 mit allseitig glasierten Oberflächen zu verwenden. Die Formkörper 1 sind dann ohne zusätzliche Verkleidung wasser- und damit wetterfest. Die Glasur der Oberflächen des Formkörpers 1 sollte so erfolgen, daß sie nicht nur wasser-, sondern auch säurefest ist. Dies ist für den Kamin bei den üblicherweise auftretenden Verbrennungsprodukten eine notwendige Forderung.

Fig. 2 zeigt den als Rohrabschnitt 2 ausgebildeten Formkörper 1 im Querschnitt gemäß der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie II-II. Er weist neben der in Richtung der imaginären Rohrachse 3 aus der in Endfläche 4 vorspringenden Feder 5 eine in Richtung der imaginären Rohrachse 3 bezüglich einer Endfläche 4′ rückspringende Nut 11 auf. Die Nut 11 ist in ihren Abmessungen auf die Feder 5 abestimmt, so daß mehrere Formkörper 1 wie angedeutet aufeinandergesteckt werden können. Hierbei verbleibt zwischen den einzelnen Formkörpern 1 ein gleichmäßiger Spalt, der beispielsweise durch Wasserglasmörtel aufgefüllt werden kann. Durch den Wasserglasmörtel wird ein Kaminrohr mit durchgehender feuchtigkeits- und temperaturresistenter, nach innen gewandter Oberfläche 6 geschaffen.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform des Formkörpers 1 im Querschnitt dargestellt. Auch dieser Formkörper 1 ist als Rohrabschnitt 2 ausgebildet. Dieser Rohrabschnitt 2 weist jedoch entlang seiner imaginären Rohrachse 3 einen nach oben abnehmenden Querschnitt auf. Eine derartige Formgebung würde sich beispielsweise oberhalb von Herdfeuern anbieten. Durch den variablen Querschnitt ist die Nut 11 des Formkörpers 1 nicht auf die Feder 5 desselben, sondern eines anderen Formkörpers 1 abgestimmt. Beim Querschnitt durch die keramische Masse treten als nebeneinanderliegende Bestandteile die Einheiten des Blähtons 8 und die gebundene Flugasche 7 zutage.

Bezugszeichenliste

 1 Formkörper
 2 Rohrabschnitt
 3 Rohrachse
 4 Endfläche
 5 Feder
 6 Oberfläche, innen
 7 Flugasche
 8 Blähton
 9 äußere Abmessungen
10 innere Abmessungen
11 Nut

Claims (5)

1. Formkörper aus keramischer Masse mit einem Flugasche und Blähton aufweisenden Rohstoff und Ton als Bindemittel, wobei der Blähton in der gebundenen Flugasche eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (1) ein Rohrabschnitt (2) ist, wobei mindestens die nach innen gewandte Oberfläche (6) des Formkörpers (1) glasiert ist.

2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Blähtons (8) an der keramischen Masse 40 bis 60 Volumenprozent beträgt.

3. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flugasche (7) und der Ton in einem Gewichtsverhältnis von 8 : 2 bis 3 : 7 stehen.

4. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (1) in Richtung der Rohrachse (3) zwei gegenüberliegende, senkrecht zur Rohrachse (3) verlaufende Endflächen aufweist, daß die eine Endfläche (4) eine in Richtung der Rohrachse (3) rückspringende Nut (11) und die andere Endfläche (4) eine in Richtung der Rohrachse (3) vorspringende Feder (5) aufweist, und daß die Abmessungen der Nut (11) auf die Abmessungen der Feder (5) desselben oder eines zweiten Formkörpers (1) abgestimmt sind, wobei zwischen der Nut (11) und der entsprechenden Feder (5) sowie den entsprechenden Endflächen (4) ein gleichmäßiger Spalt verbleibt.

5. Formkörper nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Oberflächen des Formkörpers (1) glasiert sind.