DE420552C

DE420552C - Process for the production of malleable masses

Info

Publication number: DE420552C
Application number: DEK86117D
Authority: DE
Original assignee: CHARLES E KRAUS
Current assignee: CHARLES E KRAUS
Priority date: 1923-06-03
Filing date: 1923-06-03
Publication date: 1925-10-26

Description

Verfahren zur Herstellung bildsamer lassen. Um nicht bildsame Store oder solche von geringer Bildsamkeit zu keramischen Massen zu verarbeiten, setzt man denselben ein Bindemittel von größerem Kolloidgehalt zu. Es ist hierbei von Wichtigkeit, daß das Bindemittel die Eigenschaften des fertigen Erzeugnisses so wenig wie möglich beeinflußt und daß die Eigenschaften der nicht bildsamen Massen, beispielsweise deren Feuerbeständigkeit, erhalten bleiben. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, das Bindemittel aus den nicht bildsamen Stoffen selbst zu erzeugen, indem man dieses durch tagelanges Vermahlen teilweise in den kolloidalen Zustand überführte, wobei man entweder chemiche Agenzien zusetzte oder die Ausgangsstoffe so auswählte, daß sie sich gegenseitig chemisch beeinflußten. Abgesehen davon, daß derartige Verfahren nur bei einer beschränkten Anzahl von Mineralien möglich sind, sind sie auch dadurch, daß die Mineralien tagelang miteinander vermahlen werden und dann häufig noch längere Zeit in feuchtem Zustand gelagert werden müssen, zeitraubend u---d teuer und daher bei der Herstellung von Baustoffen, wie feuerfesten Steinen und feuerfestem Mörtel, nicht verwendbar.Let process of making more malleable. To not be malleable store or to process those of low malleability into ceramic masses a binder with a higher colloid content is added to them. It is from here Importance that the binder has the properties of the finished product influenced as little as possible and that the properties of the non-malleable masses, for example, their fire resistance, are retained. It is therefore already It has been suggested that the binder be made from the non-malleable substances themselves by grinding it for days in part in the colloidal State transferred, whereby one added either chemical agents or the starting materials selected so that they chemically influenced each other. Besides that such procedures are only possible with a limited number of minerals, they are also due to the fact that the minerals are ground together for days and then often have to be stored in a moist state for a longer period of time, which is time-consuming u --- d expensive and therefore in the manufacture of building materials such as refractory bricks and refractory mortar, not usable.

Zur Herstellung solcher Baustoffe verwendet man gewöhnlich Ton als Bindemittel, der nur etwa l/, bis il/, Prozent kolloidale Stoffe enthält und daher der Masse zur Erzielung der erforderlichen Bildsamkeit in solcher Menge zugesetzt werden muß, daß er wesentlich darin vorherrscht und die Eigenschaften des fertigen Baustoffs bestimmt. Nach der Erfindung wird als Bindemittel Bentonit oder ein ähnliches Mineral, wie Ehrenbergit, Damonterolith und Montmorillonit, verwendet. Bentonit enthält bekanntlich 85 bis 95 Prozent und Ehrenbergit etwa 70 Prozent Kolloide. Bei Verwendung dieser Stofüe ist ein so geringer Zusatz von Bindemitteln erforderlich, daß diese die Eigenschaften des Erzeugnisses nicht merklich beeinflussen. So kann beispielsweise Granit durch Zusatz von nur io Prozent Bentonit zu einer bildsamen Masse verarbeitet werden.For the production of such building materials one usually uses clay as a binder, which contains only about 1 /, to 1 /, percent colloidal substances and must therefore be added to the mass to achieve the necessary plasticity in such an amount that it predominates in it and the properties of the finished building material. According to the invention, bentonite or a similar mineral, such as Ehrenbergite, Damonterolite and Montmorillonite, is used as a binder. It is well known that bentonite contains 85 to 95 percent colloids and Ehrenbergite around 70 percent. When using these substances, the addition of binders is so small that they do not noticeably affect the properties of the product. For example, granite can be processed into a malleable mass by adding just 10 percent bentonite.

Das Verfahren nach der Erfindung erweist sich sehr zweckmäßig bei bildsamen Massen, die als feuerfester Mörtel bei Bauwerken verwendet werden solle i, die sehr starker Hitze ausgesetzt werden. Auch ist es sehr zweckmäßig bei der Herstellung von Mörtel von großer Isolierfähigkeit für Wärme sowie von wärmeisolierenden Steinen, da es eine sehr wirksame und feuerfeste Masse liefert.The method according to the invention proves to be very useful malleable masses that should be used as refractory mortar in buildings i exposed to very intense heat. It is also very useful in the Manufacture of mortars with great thermal insulation properties, as well as heat-insulating ones Stones, as it provides a very effective and refractory mass.

Das Verfahren nach der Erfindung kann verwendet werden zur Erhöhung der Bildsamkeit von Kaolin, Ton, Bauxit, Calciumcarbonat, Schiefer, Zementstein, Asbest u. dgl.The method of the invention can be used to increase the malleability of kaolin, clay, bauxite, calcium carbonate, slate, cement stone, Asbestos and the like

Der Ton oder der- sonstige Stoff, dessen Bildsamkeit verbessert werden soll, wird vorzugsweise fein gemahlen und darauf Bentonit oder einer der anderen Stoffe zugesetzt, und zwar entweder als trockenes Pulver oder mit Wasser gemischt oder in Wasser suspendiert, oder gemischt mit einer dickflüssigen Lösung von beispielsweise Alaun oder Natriumsilikat. Bei Verwendung einer derartigen dickflüssigen Lösung erhält man eine gelatineartige Masse. Das trockene Pulver oder dessen Mischung mit Wassser oder die erwähnte gelatineartige Masse wird in einer geeigneten Vorrichtung innig finit dem Ton oder dem anderen zu verbessernden Stoff zu einer wesentlich gleichmäßigen Masse gemischt. Statt Ton o. dgl. kann man in dieser Weise auch irgendein Gemisch behandeln, in dein Ton oder eine ähnliche Masse vorhanden ist.The clay or any other substance whose plasticity is improved should, is preferably finely ground and then bentonite or one of the others Substances added, either as a dry powder or mixed with water or suspended in water, or mixed with a viscous solution of for example Alum or sodium silicate. When using such a thick one solution a gelatinous mass is obtained. The dry powder or its mixture with Water or the mentioned gelatinous mass is in a suitable device intimately finite the clay or the other material to be improved into an essential mixed uniform mass. Instead of sound or the like, you can use any sound in this way Treat mixture in which clay or a similar mass is present.

Der Prozentgehalt von Bentonit usw. ist j e nach der Art der Beschaffenheit des zugesetzten Stoffes verschieden. Wenn beispielsweise die Bildsamkeit von Ton, Kaolin o. dgl. durch Bentonit verbessert werden soll, genügen 5 bis ro Prozent Bentonit, falls nicht eine sehr große Bildsamkeit angestrebt wird, in welchem Falle ein höherer Prozentgehalt von Bentonit verwendet wird. Soll ein Stoff verbessert werden, der weniger bildsam ist als Ton, beispielsweise Bauxit, Flintstein, Calciumcarbonat u. dgl., so wird der Bentonit in größerer Menge als bei Ton zugemischt, z. B. 15 bis 2o Prozent für den gewöhnlichen Gebrauch und mehr, falls man eine sehr große Bildsamkeit erhalten will. Die Verbesserung der Bildsamkeit durch den Zusatz der erwähnten fein gemahlenen Mineralien ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß sie die Zwischenräume zwischen den kleinsten Teilchen des Tons o. dgl. ausfüllen und daher die Tonmasse beim Trockenen stärker und dichter machen, wobei sie gleichzeitig deren Bindekrafterhöhen. DieseWirkungwird durch den sehr hohen Prozentgehalt kolloidaler Stoffe im Bentonit o. dgl. verursacht. Ein weiterer Vorzug des neuen Verfahrens besteht darin, daß der Ton beim Brennen die erforderlichen Dichtigkeit bei niedrigerer Temperatur erreicht als bisher, was in sehr vielen Fällen von Vorteil ist.The percentage of bentonite, etc., differs according to the nature of the nature of the added substance. If, for example, the malleability of clay, kaolin or the like is to be improved by bentonite, 5 to 10 percent bentonite is sufficient, unless a very high malleability is desired, in which case a higher percentage of bentonite is used. If a substance is to be improved that is less malleable than clay, for example bauxite, flint stone, calcium carbonate and the like, the bentonite is added in greater quantities than with clay, e.g. B. 15 to 20 percent for ordinary use and more if you want to get a very great plasticity. The improvement in plasticity through the addition of the finely ground minerals mentioned is probably due to the fact that they fill the spaces between the smallest particles of clay or the like and therefore make the clay mass stronger and denser when dry, while at the same time increasing its binding force. This effect is caused by the very high percentage of colloidal substances in bentonite or the like. Another advantage of the new process is that the clay achieves the required tightness when fired at a lower temperature than before, which is an advantage in very many cases.

Durch das Verfahren nach der Erfindung läßt sich die Bildsamkeit von Kaolin so weit verbessern, daß die Verwendung von Ton (ball Clay) zur Herstellung der Glasur von Töpferwaren u. dgl. nicht erforderlich ist und gleichzeitig sowohl die Farbe und Transparenz dieser Ware verbessert wird und ihre Herstellungskosten verringert werden.By the method according to the invention, the malleability of Improve kaolin so much that the use of clay (ball clay) for the production the glaze of pottery and the like is not required and at the same time both the color and transparency of these goods is improved and their manufacturing costs be reduced.

Der Bentonit o. dgl. wird mit dem zu Mörtel zu verarbeitenden Stoff in irgendeiner geeigneten Weise gemischt und alsdann der Mörtel als solcher verbraucht oder die Masse zu Ziegeln oder keramischen Gefäßen geformt und in üblicher Weise gebrannt. Im alkemeinen werden alle festen Bestandteile des Mörtels gemahlen und in trockenem Zustande gemischt und die Masse zu Bauzwecken als trockenes Pulver in den Handel gebracht. Diesem wird alsdann an der Baustelle der erforderliche Betrag von Wasser, den jeder Fachmann leicht abschätzen kamt, beigemischt, wodurch man einen Mörtel von geeigneter Konsistenz erhält. Man kann aber auch die trockenen Bestandteile für sich versenden und sie an der Baustelle in irgendeiner geeigneten Reihenfolge miteinander und mitWassermischen. Schließlichkannauch der Mörtel fabrikmäßig fertig hergestellt und in diesem Zustande, also bereits mit Wasser gemischt, in den Handel gebracht werden. Um einen wärmeisolierenden Stoff zu erhalten, mischt man dem Mörtel geeignete, ,gewöhnlich kohlenstoffhaltige Stoffe bei, die die Wärme nicht leiten oder beim Brennen ausglühen und wärmeisolierende Lufträume hinterlassen.The bentonite or the like is mixed with the substance to be processed into mortar mixed in any suitable manner and then consumed the mortar as such or the mass is shaped into bricks or ceramic vessels and in the usual way burned. In general, all solid components of the mortar are ground and mixed in the dry state and the mass for building purposes as a dry powder put on the market. The required amount will then be paid to him at the construction site of water, which any expert could easily estimate, mixed in, which makes one receives a mortar of suitable consistency. But you can also use the dry ones Ship components for yourself and send them to the construction site in any suitable Sequence with each other and with water mixing. Finally, the mortar can also be factory-made completely manufactured and in this state, i.e. already mixed with water, in to be brought to trade. To get a heat insulating fabric, mix suitable, usually carbonaceous substances are added to the mortar to absorb the heat Do not conduct or burn out and leave heat-insulating air spaces behind.

Nachstehend sind sechs Beispiele für verschiedene Mischungen angegeben, die nach Zufügen von Wasser oder einer wäßrigen Lösung einen Mörtel nach der Erfindung ergeben, jedoch ist die Erfindung nicht auf die angeführten Verhältnisse beschränkt. z. Beispiel. to Prozent Holzmehl, 80 - Infusorienerde, to - Bentonit: z. Beispiel. .1o Prozent Kohlenschiefer, .4o - Infusorienerde, 20 - Bentonit. 3. Beispiel. r o Prozent Kork, 75 - Infusorieerde, 15 - Bentonit. q.. Beispiel. 9o Prozent Kohlenschiefer, 1o - Bentonit. 5. Beispiel. 9o Prozent Infusorienerde, to - Bentonit. 6. Beispiel. 9o Prozent Granit oder harter Kieselschiefer, r o - Bentonit. Die Bestandteile werden fein gemahlen. Der Mörtel nach der Erfindung ist sehr zähe und widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen, erhärtet schnell und behält seine guten Eigenschaften auch unter umgünstigen Verbrauchsbedingungen. Wenn er oxydierbaren Kohlenstoff enthält, wie z. B. Kohlenschiefer, Holzmehl oder Kork, wie in vier der obigen Beispiele, so werden diese Stoffe zerstört, wenn der Mörtel starker Hitze ausgesetzt wird. Diese Veränderung ist jedoch ,günstig, da dadurch die Wärmeisolierfähigkeit nur erhöht werden kann.Six examples of different mixtures are given below which, after the addition of water or an aqueous solution, give a mortar according to the invention, but the invention is not restricted to the proportions given. z. Example. to percent wood flour, 80 - infusor soil, to - bentonite: z. Example. .1o percent coal shale, .4o - infusor soil, 20 - bentonite. 3rd example. ro percent cork, 75 - infusory earth, 15 - bentonite. q .. example. 90 percent coal shale, 1o - bentonite. 5th example. 9o percent infusion soil, to - bentonite. 6th example. 90 percent granite or harder Silica slate, ro - bentonite. The ingredients are finely ground. The mortar according to the invention is very tough and resistant to high temperatures, hardens quickly and retains its good properties even under unfavorable consumption conditions. If it contains oxidizable carbon, e.g. B. coal slate, wood flour or cork, as in four of the above examples, these substances are destroyed when the mortar is exposed to high heat. However, this change is favorable, since it can only increase the thermal insulation capacity.

Statt das Gemisch aus einer- wäßrigen Lösung, Bentonit o. dgl. und einem Füllmaterial (in den obigen Beispielen Infusorienerde, Holz, Schiefer, Granit oder auch anderen mit Ton vermischten Stoffen) als Mörtel zur Verbindung von Ziegelsteinen u. dgl. zu verwenden, kann man aus dem Gemisch auch feuerfeste Steine u. dgl. herstellen, was erforderlichenfalls unter Pressung geschieht. Diese Gegenstände werden getrocknet und im allgemeinen bei hoher Temperatur gebrannt. Auf diese Weise erhält man Platten, Blöcke, Z_ iegel o. dgl., die zur Wärmeisolierung oder* als feuerfestes Material dienen.Instead of the mixture of an aqueous solution, bentonite or the like. And a filling material (in the above examples infusory soil, wood, slate, granite or other substances mixed with clay) as a mortar for connecting bricks and the like, you can also use the mixture to make refractory bricks and the like, what if necessary happens under pressure. These items are dried and generally fired at a high temperature. In this way one obtains plates, Blocks, bricks or the like that are used for thermal insulation or * as a refractory material to serve.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of malleable masses Minerals with little or no plasticity, characterized by the use of bentonite or similar substances, such as Ehrenbergite, Damonterolite, Montmorillonite, as binders. a. Process for the production of porous stones by mixing a plastic building material with combustible bodies and burning out the same, characterized in that for this purpose a malleable mass according to claim i is used.