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Verfahren und Presse zur Herstellung hochporöser Steine aus Ton Die
Aufgabe, Bausteine herzustellen, welche mit vielen Hohlräumen durchsetzt sind, damit
sie leicht werden und in großen Abmessungen im. Vergleich zu schweren Vollsteinen
hergestellt werden können, wird jetzt durch die Einmischung von Kohle in den Ton
oder Lehm bei der Herstellung von Ziegeln gelöst. Die Kohle brennt im. Ofen
heraus, aber die Brenndauer wird verlängert, wenn das geschehen. soll, so daß im.
allgemeinen ein erhöhter Brennstoffaufwand nötig ist, wenn die Formlinge groß sind.
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Man kann die Aufgabe noch - in anderer Weise lösen. Man ist dabei
unabhängig,von besonderem Brennstoffaufwand und von Beschaffung einer Mischkohle
passender Art. Man füllt schon im feuchten Zustand den Ziegel mit massenhaften kleinen
Hohlräuinen dadurch, daß man in dem Ton eine Gasentwicklung herbeiführt. Entwicklung
von Kohlensäure oder anderen Gasen ist technisch brauchbar, aber wirtschaftlich
nur in Ausnahmefällen möglich. Ein wirtschaftlich verwendbares Gas ist Wasserdampf.
Wird eine Strangpresse mit :etwas- zu trockenem Ton beschickt, der möglichst zäh
sein soll und dann im geschlossenen Zustande mit Dampf höherer Spannung gespeist,
-so kondensiert sich dieser Dampf an dem Ton, welcher in der Presse geknetet wird,
und erwärmt den Ton bis zu beliebiger Höhe, im. Grenzfalle bis zur Siedetemperatur
des gespannten Dampfes. Man hat die zugeführte Dampfmenge so zu regeln, daß der
Ton auf eine Temperatur oberhalb des gewöhnlichen Siedepunktes des Wassers kommt,
z. B. auf i io°. Dann. würde nach Absperrung des Dampfzuflusses in der Presse eine
Spannung von 1/2 Atm. Überdruck bestehen. Je nach den Umständen kann man bis auf
i Atm. Überdruck, entsprechend iao° C, oder noch höher gehen. Den so erhitzten weichen
Ton läßt man durch das Mundstück austreten. Um einen Strang durch dieses herauszuführen,
ist,ein geringerer Maschinendruck anzuwenden als gewöhnlich oder gar keiner, weil
auf jeden Quadratzentimeter-Querschnittein Druck von 1/2 kg in dem gewählten Beispiel
liegt, welcher selbst den Strang hinaustreibt. Das Mundstück ist erheblich verlängert
und erweitert sich trichterartig nach außen. Vorrichtungen zur Herstellung großer
durchgehender Hohlräume in den Ziegeln können in bekannter Weise angebracht werden.
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Wenn der Strang in diesem Mundstück vorwärts rückt, so wird der Ton
von dem in der Presse bestehenden Druck nach und nach entlastet. Der Wassergehalt
des Tones kann dann nicht mehr in flüssiger Form bestehen, die Masse schäumt auf
und erfüllt sich mit zahlreichen. Dampfblasen. Die Verdampfung geht so lange fort,
bis die Abkühlung durch den Verbrauch von Verdampfungswärme auf i oo° gesunken ist.
Der entstandene Schaumstrang wird wie üblich zerschnitten, und die entstandenen
Ziegel werden getrocknet. Sie müssen aber, im gegebenen Falle langsam
und
bei sehr beschränktem. Luftzutritt vorzugsweise im Gegenstrom getrocknet werden.
Sie müssen in eine Trockenkammer eintreten, welche auf mindestens ioo° geheizt sein
soll. Würde man einen so schaumigen feuchten Ziegel ohne weiteres abkühlen, solange
er noch bildsam ist, so müßten die Dampfblasen zusammenfallen, weil der äußere Luftdruck
von einer Atmosphäre keinen Gegendruck und keine Stütze durch die Tonwände der Schaumblasichen
erzielte. Bei. 8o° hat .der Wasserdampf nur noch 1/2 Atm. Druck, bei q.0° 1/lo Atm.
Der Ziegel darf also nicht eher zu so niedriger Temperatur kommen, als bis per durch
Austrocknung tragfähig und dabei luftdurchlässig geworden ist. Die Anwendung der
Gegenstromkühlung ist nicht Bedingung des Verfahrens, sondern dient nur zur Erhöhung
der Wirtschaftlichkeit. Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit wird man auch den zur
Heizung des Tones in der Presse nötigen Dampf mit sehr hoher Spannung erzeugen,
meiner Dampfmaschine zur Arbeitsleistung benutzen und erst dann mit i io oder 12o°
in die Tonpresse ausströmen lassen. Aus der wärmsten Trockenkammer entweicht ein
Dampf von beispielsweise ioo°, dem nur eine geringe Menge Luft beigemengt ist. Dieser
läßt sich sehr gut zur Heizung wirtschaftlich verwenden.
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Die Einführung des Tones in die Strangpresse kann .durch ,eine Schleuse
erfolgen oder auch durch einen Stempel mit langem Mundstück, weil die in solchem
Mundstück liegende Tonmasse den Austritt von Wasserdampf durch Kondensation verhindert.
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Die so hergestellten sehr leichten Ziegel, die man bis zur Schwimmfähigkeit
auf Wasser auflockern kann, :ähnlich wie Bimsstein, werden gebrannt.
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Es ist auch versucht worden, durch Zufügung von Ton, Gips und Holzkohle
leichte Steine zu bekommen. Der Gips gibt in der Hitze schweflige Säure ab. Dieses
und ähnliche andere Verfahren sind viel umständlicher als die Entwicklung noch ,nicht
vorhandener Gasblasen mittels Wasserdampfs.
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Die Anwendung (eines verlängerten Mundstückes an der Presse ist erforderlich,
da andernfalls de erhitzte Tonmasse spritzend, sprudelnd oder explosionsartig auseinanderfahren
würde. Ein Formling würde nicht zustande-kommen. Eine nasse Tonmasse von bloß i
io° schießt aus. einem geschlossenen Gefäß bei plötzlicher Entlastung heraus, daß
sie nicht mehr zusammenzufinden ist. Der lange, erweiterhe, vierkantige Trichter
gibt infolge seines Reibungswiderstandes der heißen Masse eine langsame Entspannung.
Der Strang schiebt sich unter Erweiterung, teilweise aus eigener Kraft, vorwärts,
und die beim Eintritt in 'das Mundstück noch vollkommen dichte Tonmasse wird durch
Dampfblasen aufgebläht unter Entnahme der dazu i nötigen Wärme aus dem Vorrat des
Wassers und Tones.