DE60306C - Verfahren zur Herstellung von künstlichem Sandstein - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bisher mittels Cement, Schlacken und dergl. hergestellten künstlichen Bausteine und Fafonstücke haben in keiner Weise den an sie gestellten Anforderungen genügt.

Es ist bisher nicht gelungen, ein Fabrikat fertig zu stellen, welches gleichzeitig die Structur der natürlichen Steine zeigte und dabei nur angenähert die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit derselben erreichte.

Die aus mehr oder weniger grobgekörntem Material unter Zuhülfenahme eines geeigneten Bindemittels (Kalk, Cement) durch Einstampfen hergestellten Formen können wegen ihres unschönen Aussehens nur zu geringeren Bauten oder zu Bauten verwendet werden, welche nachträglich verputzt werden sollen. Die aus fein gemahlenen Materialien hergestellten Kunststeine, welche durch Eingiefsen der flüssigen Masse in Formen erhalten werden, können anderseits wohl durch ihr Aussehen befriedigen, es ist aber bislang noch nicht möglich gewesen, ein solches Fabrikat zu liefern, welches, was Festigkeit anbelangt, mit den natürlichen Steinen einen Vergleich aushalten könnte. Ein Rissigwerden und ein allmähliges Abbröckeln trat auch bei ganz geringer Inanspruchnahme durch die Witterungseinflüsse nach verhältnifsmäfsig kurzer Zeit ein, aufserdem hatte die Fabrikation solcher künstlichen Steine bisher den Nachtheil, dafs die Fabrikate lange Zeit — Monate lang — auf dem Herstellungsplatze lagern mufsten, ehe sie überhaupt eine nur für den Transport genügende Festigkeit erlangen konnten.

Die Erfinder haben nun nach jahrelangen Versuchen gefunden, dafs ein nach jeder Richtung hin befriedigendes Resultat erzielt wird, wenn man Sand und Sandsteinabfälle sehr fein pulvert und dieselben mit feingepulverter Hochofenschlacke, welcher man zum schnelleren Erhärten etwas mit Soda gemischten Cement zusetzt, unter sehr geringem Wasserzusatz und nach festem Einstampfen in Formen abbindet. Das Gemenge von Sand, Sandsteinabfall und Hochofenschlacken liefert einen Kunststein, welcher mit der täuschenden Aehnlichkeit der natürlichen Steine auch deren Festigkeit nicht nur erreicht, sondern sogar übertrifft, aufserdem sehr billig herzustellen ist, zur Erlangung seiner schliefslichen Festigkeit nur ganz kurzer Zeit bedarf und dabei noch den Vortheil hat, dafs er sich kurz nach der Herstellung sehr leicht bearbeiten läfst.

Das Verfahren ist folgendes:

Sandsteinabfälle werden mit Sand zu einem ganz feinen Pulver gemahlen und ungefähr vier Theile des so erhaltenen Pulvers mit ungefähr zwei Theilen sehr fein gemahlener granulirter Giefserei-Hochofenschlacke innig gemengt. Es eignet sich hierzu nicht jede Hochofenschlacke, vielmehr nur solche, welche bei der Herstellung von Giefserei-Roheisen gewonnen - wurde und welche, wie die Erfinder gefunden haben, infolge ihrer eigenthümlichen Zusammensetzung (35 pCt. Kieselsäure, 22 pCt. Thonerde und Eisenoxyd, 42 pCt. Kalk und etwas Schwefel) aufserordentlich reactionsfähig ist und mit dem Sandsteinpulver und Sand sehr gut bindet.

Beim Granuliren der Schlacke ist darauf zu sehen, dafs die erhaltene granulirte Masse bei dem Trocknen — welches bisher meist durch stärkeres Erhitzen erfolgte ■— nicht zu sehr erhitzt und dadurch ihres Gehaltes an Schwefel beraubt werde, da letzterer nach der Beobachtung der Erfinder bei der späteren Bindung der Masse eine grofse Rolle zu spielen scheint. Zur schnelleren Erhärtung der so gewonnenen Kunststeinmasse wird auf sechs Theile derselben ein Theil Portlandcement zugesetzt und das Ganze noch zum besseren Reguliren der Erhärtungsdauer mit einem Zusatz von ι bis ι ο pCt. Soda versehen.

Das ganze Gemenge wird mit Hülfe rotirender Siebe auf das Innigste gemischt, da es für das Gelingen des Verfahrens von gröfster Wichtigkeit ist, nicht nur dafs alle Materialien sehr fein gepulvert sind, sondern auch, dafs die Mischung derselben eine möglichst vollkommene wird. Der wohlgemischten Masse wird dann eben nur so viel Wasser zugesetzt, dafs sie sich grubenfeucht anfühlt. Mehr Wasser ist schädlich und kann zu einem späteren Rissigwerden des Steines Veranlassung geben.

Man bringt nunmehr das feuchte Pulver in Formen, welche vortheilhaft dem Profil, welches die Steine bekommen sollen, angepafst und so gestampft sind, dafs sich noch ein Theil des Wassers ausscheidet.

Nach Verlauf von ι bis 5 Stunden werden die Steine herausgenommen, welche so weich sind, dafs sie noch zwei Tage lang mit gewöhnlichen Tischlerschneidwerkzeugen bearbeitet werden können.

In dieser Zeit wird ihnen die gewünschte Gestalt und Profilbildung gegeben, sie können gedreht, glatt geschliffen und roh bearbeitet werden.

Diese leichte Bearbeitungsweise ist nur allein denkbar, wenn die zur Verwendung kommende Masse in vollkommen fein gemahlenem Zustande ist; die bisherigen Kunststeine, welche zu ihrer Zusammensetzung feinen Quarzsandes bedurften, zerbröckelten bei jedem Versuche einer nachherigen Bearbeitung sowohl in feuchtem als in trockenem Zustande. Die Steine mufsten deswegen ausnahmslos so zur Verwendung kommen, wie sie die Gufsform verliefsen, wodurch die Kunststeine sofort durch jedes Laienauge als »künstlich« auf den ersten Blick erkannt wurden.

Die vollkommen natürliche Aehnlichkeit kann nur durch nachheriges Bearbeiten erzielt werden, welches allein die nach vorliegendem Verfahren hergestellten Steine aushalten können.

In beiliegender Zeichnung stellt:

Fig. ι den Stein dar, wie er in dem Formkasten gebildet wird,

Fig. 2 zeigt ihn, wie er innerhalb der ersten beiden Tage durch Tischlerwerkzeuge die gewünschte Profilirung erhalten hat.

Nach Verlauf von zwei Tagen sind sie so gehärtet, dafs ihre Bearbeitung nur mit Steinwerkzeugen möglich ist.

Nach acht Tagen ist ihre Härte bedeutend gröfser als die der natürlichen Sandsteine.

Die im Jahre 1885 nach eben beschriebenem Verfahren hergestellten künstlichen Steine, welche absichtlich unter gröfster Beanspruchung den plötzlichsten Temperaturveränderungen, sowie abwechselnd der Feuchtigkeit und Trockenheit ausgesetzt wurden, zeigen nicht die geringste Aenderung ihrer Farbe nach ihrer Structur, es sind keine Risse oder Abbröckelungen entstanden und ihre Festigkeit ist nach wie vor unveränderlich geblieben.

Es sei nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, dafs diese glänzenden Resultate allein durch die Anwendung der von Giefserei-Roheisen entstehenden granulirten, getrockneten und feinstens zermahlenen Schlacke erzielt werden konnten, sowie dafs es zur Bildung eines guten und festen Steines Hauptbedingung ist, dafs sämmtliche zur Anwendung kommenden Materialien fein zermahlen und gründlich mit einander gemischt sind, dafs nur so viel Wasser angewendet werden darf, dafs das Gemisch sich eben feucht anfühlt, und dafs dies alles nur unter Vermittelung eines sorgfältigen Einstampfens die erzielten Resultate abgeben kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung von künstlichem Sandstein, darin bestehend, dafs Sand, Sandsteinabfälle und Giefserei - Hochofenschlacke behufs späterer schneller Erhärtung der Kunststeinmasse mit Portlandcement und Soda gemischt werden und die mit Wasser angefeuchtete Mischung in Formen gestampft wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.