DE583253C

DE583253C - Process for the production of pure white or colored artificial stones, especially tiles, slabs made of lime and fillers

Info

Publication number: DE583253C
Application number: DE1930583253D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-04-16
Filing date: 1930-04-09
Publication date: 1933-08-31

Description

Verfahren -zur Herstellung rein-weißer oder gefärbter künstlicher -Steine, insbesondere Fliesen, Platten aus Kalk und Füllmitteln Es ist allgemein bekannt, daß von Kalkhydraten ein absolut reinweißer Kunststein deshalb nicht herzustellen ist, weil der zum Brennen verwendete Kalkstein (auch reiner Marmor) Einschlüsse wie Lehm, Ton, Quarz oder Eisenoxyde usw.enthält; welche beim Brennen eine blaue, gelbe, rote oder sonstige Farbe bekommen. Wenn diese Mineralien auch noch so. fein vermahlen sind, verunreinigen sie doch den weißen Kalk. Ferner werden zum Mahlen des Kalkes Kugelmühlen verwendet, von denen immer einige Stahl- und Eisensplitter in das Mahlgut übergehen, was eine weitere Verunreinigung des Kalkes hervorruft.Process - for the production of pure white or colored artificial ones -Stones, especially tiles, slabs of lime and fillers It is common known that an absolutely pure white artificial stone cannot be produced from hydrated lime is because the limestone (also pure marble) used for firing has inclusions such as clay, clay, quartz or iron oxides etc; which when burning a blue, yellow, red or any other color. If these minerals are still like that. fine are ground, they contaminate the white lime. Also used for grinding The lime ball mills are used, some of which are always steel and iron fragments pass into the grist, which causes further contamination of the lime.

Wenn der Kalk mit wenig Wasser hydratisiert wird, muß das mit Hilfe desselben her->gestellte Gemenge oft wochenlang abgelagert werden, ehe man daraus Platten pressen kann. Da ferner bei Verwendung eines durch wenig Wasserzusatz hydratisierten Kalkes-der Farbstoff immer nur im trockenen Zustande beigemischt werden kann, ist es unmöglich, eine gleichmäßige Färbung der erzeugten Steine zu erreichen: Durch derartiges Hydratisieren des Kalkes ist es, selbst bei langwierigem Mahlen und Sieben desselben, niemals möglich; eine Mahlfeinheit von ;8ooo Maschen pro cm2 zu erreichen. Deshalb gelingt es auch nicht, aus derartigem Kalk vollständig dichte und dünne Platten von großer Härte herzustellen.If the lime is hydrated with little water, it must be done with help the same produced mixture is often stored for weeks before it can be used Can press plates. Furthermore, when using a hydrated by little addition of water Lime - the dye can only be added in the dry state it is impossible to achieve a uniform coloring of the stones produced: by such hydration of the lime is, even with lengthy milling and sieving the same, never possible; to achieve a grinding fineness of; 8,000 meshes per cm2. Therefore it is not possible to make completely dense and thin lime from such lime Manufacture plates of great hardness.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist; alle diese Übelstände zu beseitigen und die Herstellung dichter; druckfester, reinweißer künstlicher Steine -oder vollständig gleichfarbiger Platten zu ermöglichen.The purpose of the present invention is; all of these evils too eliminate and make denser; pressure-resistant, pure white artificial stones -or allow completely same-colored panels.

Die Erfindung besteht zunächst darin, den -Kalk zwecks Erzeugung von Kunststeinen nicht mit einer beschränkten Wassermenge zu hydratisieren, :sondern ihn mit viel Wasser, etwa der dreifachen Menge,, zu löschen; sodann vorzugsweise noch im warmen Zustande mit etwa der zehnfachen Wasserenge zu verdünnen und ihn hierauf so lange zu schlämmen, bis die Aufschlämmung etwa durch ein 8ooo-Maschensieb durchläuft. Die spezifisch schwereren Verunreinigungen des Kalkes, wie Quarz, Eisen usw., bleiben hierbei zurück, und nur die reinen -Kalkteilchen fließen mit dem Wasser durch das Sieb ab: Der gelöschte Kalk wird samt dem Wasser in einen Behälter gesammelt, wo sich innerhalb einiger Tage ein Teil des Wassers absondert. Nach Ablassen des, Wassers bleibt der reine Kalk mit 7o bis 8o °1o Wasser im Behälter zurück. Zu diesem Kalkbrei werden Füllmittel, wie z. B. kohlensaurer Kalk, und gegebenenfalls Farbstoffe zugesetzt, und- es wird von dieser Mischung- durch Filterpressen das Wasser abgepreßt. Aus dem in der Filterpresse verbleibenden Gemenge ,werden in Formen Steine: gepreßt, die in einer Kohlensäureatmosphäre gehärtet werden._ _ Es ist bekannt, z. B. zur Mörtelbereitung Kalk zu hydratisieren und ihn mit einer größeren Menge Wasser bis zur Konsistenz von Kalkmilch zu verdünnen und diese zwecks Reinigung durch ein Sieb durchtreten" zu lassen; auch ist es bekannt, das nicht Löschfähige abzuschlämmen. Beim vorliegenden Verfahren bildet die Reinigung des. Kalkes auf dieser Grundlage nur einen Teil des Gesamtverfahrens zur Herstellung hochwertiger Kunststeine aus Kalk und Bindemitteln.The invention consists first of all in the lime for the purpose of producing Not to hydrate artificial stones with a limited amount of water,: but to extinguish it with plenty of water, about three times the amount; then preferably to be diluted while still warm with about ten times the amount of water and it then to slurry until the slurry passes through an 8,000 mesh sieve passes through. The specifically heavier impurities in lime, such as quartz, iron etc., remain behind, and only the pure calcium particles flow with the water through the sieve: The slaked lime is collected together with the water in a container, where some of the water separates out within a few days. After draining the, The pure lime with 7o to 8o ° 1o of water remains in the container. To this Lime slurry are fillers, such as. B. carbonate of lime, and optionally dyes added, and - it is squeezed out of this mixture by filter pressing the water. the end the mixture remaining in the filter press, stones are pressed into molds: which are hardened in a carbonic acid atmosphere._ _ It is known, e.g. B. to Mortar preparation to hydrate lime and mix it up with a larger amount of water Dilute to the consistency of milk of lime and then pass it through a sieve for cleaning to let through "; it is also known to blow off what cannot be extinguished. In the present process, the cleaning of the lime forms on this basis only part of the overall process for the production of high-quality artificial stones Lime and binders.

Soll aber die Feinheit der Mischung noch erhöht werden, so erfolgt dies dadurch,-daß man das Wasser in der Masse zum plötzlichen Verdampfen bringt. Zu diesem Behufe wird z. B. das Gemisch mit einem Wassergehalt von etwa 6o bis 70 % :auf eine stark erhitzte Unterlage (Platte) aufgegossen. Das sowohl im Kalk als auch in dem Füllstoff (einschl. Farbstoffe) befindliche Wasser wird hierbei plötzlich in . Dampf verwandelt; der im Innern der einzelnen Teilchen sieh entwickelnde Dampf zerreißt diese noch in Bruchstücke, wodurch insbesondere der Kalk, aber auch die Füllstoffe noch feiner zerteilt werden. Um eine gleichmäßige Masse zu erreichen, geht das so vorbereitete trockene Gemisch noch durch eine einfache Mühle und wird sodann je nach Bedarf mit 5 bis 5o °/o Wasser angerührt und durch Pressen geformt.If, however, the fineness of the mixture is to be increased, this is done by causing the water in the mass to suddenly evaporate. For this purpose z. B. the mixture with a water content of about 6o to 70 % : poured onto a strongly heated surface (plate). The water in both the lime and the filler (including dyes) suddenly turns into. Transforms steam; The steam developing inside the individual particles breaks them up into fragments, whereby the lime in particular, but also the fillers, are even more finely divided. In order to achieve a uniform mass, the dry mixture prepared in this way goes through a simple mill and is then mixed with 5 to 50% water as required and shaped by pressing.

Die so hergestellten Steine erhärten auf bekannte Weise unter Bildung von Calciumcarbonat durch Anziehen von Kohlensäure aus der Luft, doch kann erstere.auch künstlich zugeführt werden. Die Erhärtung setzt sofort nach dem Pressen ein und nimmt an der Luft täglich mehr und mehr zu; so daß nach etwa 28 Tagen eine Druckfestigkeit von 6oo bis i2oo kg pro cm2 erreicht wird. Es werden auf diese Art Steine von hoher Festigkeit und feinem Korn gewonnen.The stones produced in this way harden in a known manner with the formation of calcium carbonate by attracting carbonic acid from the air, but the former can also be added artificially. The hardening sets in immediately after pressing and increases daily more and more in the air; so that after about 28 days a compressive strength of 600 to 1200 kg per cm2 is achieved. In this way, stones of high strength and fine grain are obtained.

Das auf die beschriebene Art aufbereitete Gemisch ist von einer Feinheit, wie sie durch keinen mechanischen Apparat zu erzielen ist. Mikroskopische Messungen .haben ergeben, daß derart zerkleinerte Kalkteilchen 11500 der Größe der Teilchen von bloß gemahlenem und hydratisiertem Kalk besitzen. Bei mikroskopischer Untersuchung des Fertigproduktes zeigt sich, daß die feinen Kall<-teilchen den Füllstoff umhüllen, wodurch eine vollständige Verbindung erreicht wird, wogegen bei aus Kalkhydrat auf dem- Trockenweg hergestellten Steinen der Zuschlagstoff neben den Kalkteilchen ganz frei liegt, also nicht von Kalkteilchen umhüllt ist, da das hydratisierte Kalkteilchen dieselbe Größe hesitzt wie die Teilchen des Füllstoffes, so daß die beiden Stoffe ohne eine inngeVermischung nebeneinanderliegen. Durch die neuartige Aufbereitung des Kalkes war es möglich, von einer Kalksorte, die sonst stark volumenunbeständige Formlinge ergab und stark mit Eisen verunreinigt war, eine dünne, bis 2 mm starke, reinweiße Platte von sehr großer Härte, mit Wasserundurchlässigkeit, vollständig volumenbeständig, herzustellen. Eine Erprobung der Isolierfähigkeit des Materials gegen elektrischen Strom ergab, daß es nur bei 5o ooo Volt Spannung zu durchschlagen war, wobei es sich nur auf 2i° Celsius 'erwärmte. -Durch eine Abänderung des geschilderten .Verfahrens gelingt es,; eine steinartige Masse zu erhalten, die an den Bruchflächen ein ebenso muscheliges und feinkörniges Aussehen zeigt 'wie etwa gebrannter Ton. Bei diesem Verfahren erfolgt die Aufbereitung des Kalkes mit viel Wasser und das Schlämmen sowie das Mischen des Kalkbreies mit dem Füllstoff und das Abpressen des Wassers z. B: in Filterpressen. Der Grad des Abpressens ist je nach .den Füllstoffen und der Art des Kunststeines, der hergestellt werden' so11, verschieden und kann z. B. so vorgenommen werden, daß etwa 30 °/p Feuchtigkeit in den Preßkuchen verbleiben. Hierauf werden die erhaltenen Preßlinge so lange einer künstlichen Trocknung unterworfen, bis es möglich ist, sie zu kollern oder zu mahlen. Das_ -Kollern oder Mahlen hat den Zweck; die gepreßte oder getrocknete Masse weitgehend zu verfeinern. Falls der herzustellende Kunststein gegen Abnutzung besonders widerstandsfähig sein soll, wird die gekollerte oder gemahlene Masse noch auf'das innigste mit einem die Härte erhöhenden Zuschlagstoff, wie Siliciumkarbid öder Quarzkorn, gemischt. Für die Widerstandsfähigkeit des Endproduktes ist die möglichst gleichmäßige Beimischung dieses harten Zuschlagstoffes sowie eine weitgehende Feinaufbereitung durch das Kollern oder Mahlen von besonderer Wichtigkeit. _ Schließlich wird die Masse zu Platten oder Körpern beliebiger Form gepreßt und die Behandlung mit Kohlensäure vorgenommen. Die auf solche Art hergestellten Steine zeigen eine Druckfestigkeit von r2oo kg pro i em2, wogegen aus Kalkhydrat durch Trockenmischen nur Steine von kaum q:00 kg Druckfestigkeit pro cm2_ erreicht werden.The mixture prepared in the manner described is of a fineness that cannot be achieved by any mechanical apparatus. Microscopic measurements have shown that lime particles crushed in this way are 11500 the size of the particles of merely ground and hydrated lime. A microscopic examination of the finished product shows that the fine kall particles envelop the filler, whereby a complete connection is achieved, whereas in stones made from hydrated lime on the dry route, the aggregate is completely exposed next to the lime particles, i.e. not encased by lime particles is because the hydrated lime particle is the same size as the particles of filler, so that the two materials lie side by side without intimate mixing. The innovative processing of the lime made it possible to produce a thin, up to 2 mm thick, pure white plate of very hardness, impermeable to water and completely volume-resistant, from a type of lime that otherwise produced briquettes with a high volume unstable and was heavily contaminated with iron. A test of the ability of the material to insulate it against electrical current showed that it could only be broken down at 50,000 volts, and it only heated up to 20 ° Celsius. - By modifying the process described, it is possible; To obtain a stone-like mass, which shows a shell-like and fine-grained appearance on the fracture surfaces' like, for example, burnt clay. In this process, the lime is prepared with a lot of water and the sludge as well as the mixing of the lime slurry with the filler and the pressing of the water z. B: in filter presses. The degree of pressing is different depending on the fillers and the type of artificial stone that is being produced. B. be made so that about 30 ° / p moisture remain in the press cake. The compacts obtained are then subjected to artificial drying until they can be tumbled or ground. The _ -rolling or grinding has the purpose; to refine the pressed or dried mass to a large extent. If the artificial stone to be produced is to be particularly resistant to wear, the tumbled or ground mass is mixed in the most intimate manner with an aggregate that increases the hardness, such as silicon carbide or quartz grain. For the resilience of the end product, it is particularly important that this hard aggregate is mixed in as evenly as possible and that it is finely processed by means of mulling or grinding. _ Finally, the mass is pressed into plates or bodies of any shape and treated with carbonic acid. The stones produced in this way show a compressive strength of r2oo kg per cm2, whereas from hydrated lime by dry mixing only stones of barely q: 00 kg compressive strength per cm2_ can be achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: - e.g. Process for the production of pure white or colored artificial stones; in particular tiles; Plates made of lime and fillers, the solidification of which takes place through the formation of calcium carbonate, characterized in that lime slaked with a large amount of water, preferably while still warm, is diluted with plenty of water and freed from the impurities by sludging and passing through sieves, whereupon the Lime is allowed to settle and the same a filler, such as carbonate of lime, and optionally dyes are added and the mixture thus obtained, e.g. B. by filter pressing, dehydrated and deformed by pressing and hardened by carbonic acid.

2. The method according to claim r, characterized characterized in that the mixture of lime, filler and optionally dye by causing a sudden evaporation of the water added to it, z. B, further finely divided by pouring onto a heated surface will.

3. The method according to claim r; characterized in that the mixture of Lime, filler and, optionally, dye filtered; dried, e.g. B. by Crushed pudding and after possibly adding an aggregate that increases the hardness, such as silicon carbide or quartz grain, is pressed.