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Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Mörtels Für feuerfeste
Auskleidungen werden bisher Mörtel verwendet, welche in der Hauptsache aus Ton oder
Kaolin einerseits und Magerungsmitteln, die dem Verwendungszweck und dem Mauerwerk
angepaßt sind, andererseits bestehen. Dieses Gemisch, welches normalerweise einen
25 bis 40 °1o betragenden Gehalt an Bindeton oder Kaolin aufweist, wird bisher mit
Wasser angemacht, dessen Menge derart gewählt wird, daß der Mörtel die für seine
Verarbeitung notwendige Plastizität erhält. Der Wassergehalt kann bei den Mörteln
bisher gebräuchlicher Art 5o °j, und darüber betragen. Er muß derart hoch gewählt
werden, da :der Mörtel sonst nicht die notwendige Plastizität besitzt. Der hohe
Bindeton- oder Kaolingehalt und der hohe notwendige Wassergehalt bewirkt aber einerseits
ein starkes Schwinden des Mörtels, wodurch sich häufig Risse und andere Nachteile
für die gesamte Auskleidung ergeben, andererseits müssen immer erhebliche Mengen
Wasser verdampft werden.
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In der Literatur sind auch Vorschläge zu finden, die zur Herstellung
spezieller Mörtelmassen besondere Zusammensetzung fordern. So sollen z. B. Ofenauskleidungen
aus einem Gemisch von fein gemahlenem Ton und anderem gemahlenen, feuerfesten Material,
das mit einer Wasserglaslösung angefeuchtet wird, so daß eine bröcklige Masse entsteht,
durch Pressen oder Stampfen hergestellt werden. Zur Erzeugung von Überzügen oder
zur Vornahme von Ausbesserungen an feuerfestem Mauerwerk soll nach einem anderen
Vorschlage eine aus annähernd .gleichen Teilen eines feuerfesten Tones und Kieselsäure
und 25 % Soda bestehende gemahlene und mit Wasser angemachte pastenartige
Mischung verwendet werden; der Überzug soll nach dem Brennen ein glasartiges Aussehen
besitzen. Nach einem weiteren Vorschlage soll Magnetit den wesentlichen Bestandteil
einer Überzugsmasse bilden, dem tonige Stoffe, Baryt, Bindemittel, wie Wasserglas,
und Flußmittel, wie Borax, zugemischt werden.
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Die vorliegende Erfindung weist einen neuen Weg. Sie besteht darin,
daß man zur Herstellung eines schmierfähigen feuerfesten Mörtels aus Ton oder Kaolin
mit Magerungsmitteln dem Ton oder Kaolin und Magerungsmitteln feste Stoffe oder
Stoffgemische zusetzt, welche beim Anmachen dieser trockenen Mörtelmischung mit
Wasser den Ton oder Kaolin in bekannter Weise in einen Schlicker verwandeln. Die
erfindungsgemäß zu verwendenden Zusätze sind die bekannten Elektrolyte, z. B. Alkalien,
Soda, humose Stoffe, Saponine usw. Die Menge dieser Elektrolytzusätze richtet sich
nach der Art des verwendeten Tones oder Kaolins, sie können Bruchteile eines Prozentes
bis zu mehreren Prozent, bezogen auf die angewendete Ton- oder Kaolinmenge, betragen.
Durch diese Zusätze wird beim Anmachen des Mörtels der Ton oder Kaolin in .die Form
einer kolloidalen Dispersion übergeführt, und
es wird möglich, den
Gehalt des Mörtels an Ton oder Kaolin auf ein Mindestmaß herabzusetzen, ohne die
Bindekraft und Plastizität zu beeinträchtigen. Außerdem wird hierdurch erreicht,
daß das Anmachewasser zur Erreichung der gleichen Plastizität in wesentlich geringerer
Menge zugesetzt zu werden braucht.
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Beim Arbeiten nach der Erfindung kann der Bindetongehalt, der bisher
25 bis qo ofo betrug, auf 5 bis 15 0/'o herabgedrückt werden.
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Es ergeben sich somit ganz bedeutende Vorteile. Es gelingt z. B. bei
einem Mörtel, der bisher 53 % Anmachewasser gebrauchte, dieses auf 26,5 % herunterzudrücken.
Infolgedessen ist das Austrocknen des Mauerwerks und das Anwärmen auf Betriebstemperatur
mit einem wesentlich geringeren Wärmeaufwand und bedeutend schneller zu erreichen,
als bei Verwendung der bisher gebräuchlichen Mörtelsorten.
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Hat man beispielsweise bei einem Mauerwerk von iooo t (Hochofen) roo
t Mörtel nötig, so ergibt sich eine Ersparnis von 25 ooo 1 Anmachewasser.
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Die Verringerung der Menge des Anmachewassers hat den weiteren Vorteil,
daß der erfindungsgemäß hergestellte Mörtel in viel besserer Weise als der bisher
gebräuchliche Mörtel die Fugen ausfüllt, da infolge geringeren Wassergehalts in
dem gleichen Raum q.11 bis So 111, mehr festes Material vorhanden ist. Die mit dem
neuen Mörtel hergestellten Bauwerke besitzen dementsprechend eine erhöhte Festigkeit,
da die Kontaktflächen zwischen Mörtel und Stein bedeutend vermehrt sind.
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Die beim Arbeiten nach der Erfindung mögliche Herabsetzung des Bindeton-
oder Kaolingehalts auf einen Bruchteil des bisher als notwendig erachteten bewirkt
einen weiteren bei der Verwendung des Mörtels sich auswirkenden Vorteil, nämlich
eine geringere Trocken- und Brennschwindung.
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Es ist auch möglich, mit dem gemäß der Erfindung hergestellten Mörtel
Mauerwerk mit sehr enge. Fugen herzustellen. Durch eine ganz minimale Erhöhung des
Wassergehalts um etwa % bis 11j= 11j11 wird der Mörtel völlig dünnflüssig, ohne
.daß aber eine Gefahr der Entmischung besteht. Es gelingt so, Fugen von o,5 bis
45 mm Stärke auszufüllen. Der bisher gebräuchliche Mörtel ließ sich hierzu nur durch
Zusatz einer unverhältnismäßig viel größeren Menge Wasser verwendbar gestalten.
Neben dem nachteiligen Einfluß des hohen Wassergehalts besteht hier noch die unvermeidbare
Gefahr der Entmischung: Unter Umständen kann es sich als zweckmäßig erweisen, der
Mörtelmischung Schutzkolloide, wie hochmolekulare Substanzen, beizumengen, etwa
Humusstoffe, Dextrin, Zellstoffablauge.
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An Stelle der Mischung von Ton oder Kaolin mit Magerungsmitteln kann
selbstverständlich ein Ton oder Kaolin, der natürlich gemagert ist, mit dem gleichen
Erfolg Verwendung finden.
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Elektrolyte, wie Alkalien usw., die erfindungsgemäß zur Herstellung
des Mörtels dienen, werden in der Keramik bereits benutzt. Sie dienen bei den bekannten
Verfahren zur Formgebung bei der Herstellung von Körpern, indem unter Zusatz der
Elektrolyte die aus Bindestoffen und Magerungsmitteln bestehende Masse gießbar gemacht
und durch Gießen in poröse Gipsformen der Masse die Form gegeben wird. Gemäß der
Erfindung wird dagegen unter Elektrolytzusatz ein Mörtel bereitet, d. h. eine Masse,
die schmierfähig, also nicht gießbar ist.