DE699003C - Verfahren zur Herstellung hochisolierender Formkoerper - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung hochisolierender Formkörper Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern beliebiger Abmessungen und beliebiger Gestaltung, die sich durch besonders günstige Eigenschaften in bezug auf Isolierung ,gegen Wärme und-Schall auszeichnen. Die neuartigen Körper- besitzen - weiter eine sehr gute Hitzebeständigkeit und 'vorzügliche mechanische Eigenschaften.
• Wesentlicher Grundstoff des Verfahrens der Erfindung ist Mineralwolle (Schlackenwolle). Derartiges feinfaseriges Gut bildet den Hauptbestandteil der nach der Erfindung zu gewinnenden Körper.
• Nach dem Verfahren der Erfindung wird die Mineralwolle bei Erhaltung ihrer Faserstruktur in Kalkmilch- oder Kalkwasser aufgeschlämmt und aufgelockert, danach geformt, entwässert und anschließend durch hydrothermische Härtung, vorzugsweise mittels gespannten- Dampfes, unter Bildung von Kalksilikat verfestigt. .
• Die Verfestigung von Mässen, die Kalk und Kieselsäure oder kieselsäurehaltige Stoffe enthalten, durch hydrothermische Härtung ist bekannt. - Es sind auch die verschiedensten Vorschläge ,gemacht worden, aus derartigen Stoffen Körper mit isolierenden Eigenschaften zu gewinnen, und es ist schließlich auch bekannt, in derartige Massen Faserstoffe mit einzuarbeiten.
• Nach den älterenArbcitsweisen wurde aber stets so gearbeitet, daß - steinartige Körper entstanden, und die Auswahl der- Faserstoffe erfolgte unter dem Gesichtspunkt; daß die Fasern selbst bei der hydrothermischen Härtung nicht angegriffen wurden.-Deshalb kam .bei den im- Schrifttum zu findenden älteren Arbeitsweisen-dieXerwendung -von Schlackenwolle nicht in Frage, weil es hierbei unausbleiblich gewesen wäre, ,daß die Schlackenwolle bei der großen reaktionsfähigen Oberfläche mit dem vorhandenen Kalk in Reaktion ,getreten wäre und damit ihren Fasercharakter verloren hätte.
• Wie vom Erfinder erkannt, ist auch bei Benutzung von Schlackenwolle als wesentlichem Ausgangsstoff die Anwendung der hydrothermischen Härtung möglich. Es sind aber ganz besondere Bedingungen einzuhal-'ten, um .den Fa.scrchaTakter der Mineralwolle zu erhalten. Diese Bedingungen sind: Abpässung ,der-Mengen-Kalk und seines Zerteilungsgrades, wodurch erreicht wird, daß .die erfolgende Bildung von Kalksilikat an der Oberfläche der Mineralwollfaser stehenbleibt. Andererseits kann einem zu weit gehenden griff des Kalkes auf die Mineralwollfaser t durch entgegengewirkt werden, daß Stoi mit besonders reaktionsfähiger Kieselsäure zugefügt werden, die einen mehr oder weniger großen Teildes Kalkes in der Masse neutralisieren und ihn dadurch an einem zu starken Angriff auf die Mineralwolle hindern.
• Soll nur mit Kalk als alleinigem Zusatzstoff gearbeitet werden; so empfiehlt es sich, den Kalk zunächst in viel Wasser aufzuschlämmen oder sogar nur in Form von Kalkwasser der Masse zuzufügen. Man kann hier die notwendige Auflockerung der Mineralwolle in Kalkmilch oder Kalkwasser vornehmen, was beispielsweise in einem Holländer oder auch einem Rührwerk :geschehen kann. Die feuchte Fasermasse ist dann auf ein Sieb zu bringen, auf diesem soweit wie möglich= beispielsweise auch durch Anwendung eines mäßigenUnterdruckes, zu entwässern und dann in- den Härtekessel :einzubringen.
• Wird erstrebt, Mässen mit größeren Mengen Binde- bzw. Kittsubstanz zu erzeugen, wobei allerdings in jedem Fall -die Menge Kittsubstanz auf weniger als 2o1/0 des, trockenen Enderzeugnisses zu bemessen ist, so wird der Schlackenwollaüfschlämmung neben Kalk auch gleichzeitig feinst verteilte- Kieselsäure oder ein feinst verteilter kieselsäurehaltiger Rohstoff hinzugefügt. Benutzung von Traß, Si=Stoff, Kiesel.gür, - vulkanischer Asche; Schlackenmehl, - Glasmehl -oder, allgemeiner gesprochen,-von Stoffen mit besonders reaktionsfähiger Kieselsäure ist zu empfehlen. Vorzugsweise werden sogar solche ausgewählt, die Kalk gegenüber eine größere Reaktionsfähigkeit besitzen als die im Einzelfall zur V,erfügung stehende faserige Mineralwolle.
• _ Auch bei Benutzung von Kalk und fein verteiltemIZieselsäurerohstoff-ist in dervorgeschriebenen Weise zu arbeiten, also zunächst eine wasserreiche-Aufschlämmung zu bereiten und diese-auf einem Sieb zu entwässern.
• Eine besondere Ausführungsform .des Verfahrens der Erfindung besteht darin, daß den zu verfestigenden Massen bzwKörpern noch vor dem Einbringen in die Härtekessel Gelegenheit zur Einleitung der hier verlaufenden Reaktion zwischen Kalk einerseits, Kieselsäurerohstoff ,bzw. Mineralwolle andererseits gegeben wird. Man kann beispielsweise so vorgehen, - daß man der -Masse offe zusetzt, die katalytisch oder in anderer Weise '# als Beschleuniger wirken, und deren Menge so abpassen, daß sie ihre Wirkung in der auf dem Sieb entwässerten Masse zu äußern beginnen. Solche Reaktionsbeschleuniger sind beispielsweise Chloride, wie Kalziumchlorid, Aluminiumchlorid, Gemische verschiedener Chloride, auch Mineralsäure selbst. --`Für diese Arbeitsweise ist ferner Benützung von fertig vorliegenden reaktionsfähigen Silikaten in fester Form, also z. B. von Portlandzement, vorteilhaft.
• Die Durchführung der beim Verfahren der Erfindung unerläßlichen Dampfhärtung ist in einem druckfesten Kessel vorzunehmen. Die Dauer der Behandlung, der Druck und die Temperatur können in weiteren Grenzen schwanken, j e nachdem, welchen Grad der Reaktionsfähigkeit die Ausgangsstoffe besitzen. Bei Benutzung von Kalk allein oder von Kalk und Sandmehl ist beispielsweise ein Druck von 8 bis io atü, eine entsprechende Temperatur und eine Härtungsdauer von 8 bis io Stunden anzuwenden. Bei anderen, reaktionsfähigeren Ausgangsstoffen, z. B. bei Benutzung von Kalk und Kieselgur, kann bei gleicher Reaktionsdauer der Druck auf 3 bis 5 atü beschränkt werden. Eine entsprechende Ermäßigung :ist möglich, wenn, wie dies oben angegeben :ist, eine Einleitung der gegenseitigen Reaktion vor der Härtung durch Dampf vor sich geht bzw. wenn als Beschleuniger wirkende Zusatzstoffe zugegen sind.
• Beispielsweise-geht-man .wie folgt vor: i. Aus Ätzkalk und Wasser wird eine gesättigte Lösung hergestellt, diese vom Absitzenden befreit und -,dänn-"in- 50o 1 dieses Kalkwassers ioo kg Schlackenwolle; die von anhaftenden Schlackenglasperlen vorher durch eneAuflockerungsbehandlung befreit ist, eingetragen. Die Masse wird - durchgearbeitet, so daß ein Brei entsteht, in dem ,die Schlakkenwolle sich in aufgelockertem und homogen zerteiltem Zustand -befindet.
• Der erzeugte Brei wird auf ein Sieb ausgegossen, das von Wänden begrenzt ist; und auf diesem wird durch -Saugung- ein Teil der Flüssigkeit entfernt. Die in der Form. mit siebartigem Boden befindliche Masse wird dann an der- Oberseite geglättet, beispielsweise durch eine mit -geringem Druck wirkende Walze, dann noch kurze Zeit in der Form belassen, so daß sie hier Handhabungsfestigkeit, erlangt, gegebenenfalls - auf ein Formblech umgelagert und-- dann -in einen Härtekessel eingebracht, in dem sie 8 Stun-.den lang der Einwirkung-von Dampf mit einem Druck von 3 bis 5 atü unterworfen wird. Der aus dem Härtekessel entfernte Körper--wird nun anschließend entweder durch einfaches Lagern oder in einer künstlicüen Trocknung von- noch in ihm enthaltenem Wässer befreit. -2. Oder aber 2o kg- Trockenkalk bzw. q.5 kg Breikalk- und 2o-kg -Trocken-Si-Stoff- sowie 5001 Wasser werden miteinander vermischt und in die Mischung dann 50o kg Schlackenwolle, z. B. in einem Holländer, eingearbeitet. Die Masse wird vorzugsweise während .des Durcharbeitens noch mit größeren -Mengen. Wasser verdünnt, um die Auflockerung und Durcharbeitung zu einer gleichmäßigen Masse zu erleichtern und die Schlackenwollfasern zu verfilzen. Die Weiterverarbeitung des Gemisches erfolgt in der gleichen Weise wie vorher angegeben, d. h. unter möglichst weitgehender Entwässerung während der Form= gebung auf einem Sieb und durch anschließende Härtung mit Dampf unter Druck.
• Statt Mineralwolle bzw. Schlackenwolle allein kann auch ein Gemisch verschiedenen Fasergutes benutzt werden, beispielsweise kann Glaswolle oder faseriger Asbest der Mineralwolle zugefügt werden. Es ist weiter möglich, der `Rohmischung auch noch andere fein verteilte Leichtstoffe, z. B. basisches Magnesiumkarbonat, hinzuzufügen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung hochisolierender Formkörper aus feinfaseriger Mineralwolle als wesentlichem Grund-Stoff, dadurch .gekennzeichnet, daß die Mineralwolle bei Erhaltung ihrer Faserstruktur in Kalkmilch oder Kalkwasser aufgeschlämmt und aufgelockert, entwässert und .anschließend durch hydrother--mische Härtung, vorzugsweise mittels gespannten Dampfest unter Bildung von Kalksilikat verfestigt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, :dadurch gekennzeichnet, daß der aus Mineralwolle und geringen Mengen Kalk bestehenden Masse noch gleichzeitig fein verteilte kieselsäurehaltige Stoffe zugefügt werden, insbesondere solche mit hoher Reaktionsfähigkeit gegenüber Kalk.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch :gekennzeichnet, daß der Rohmischung neben Mineralwolle noch anderes Fasergut, wie Glaswolle, faseriger Asbest und/oder fein verteilte Leichtstoffe anderer Art, zugefügt werden. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch .gekennzeichnet, daß rieben und än Stelle von Kalkmilch oder Kalkwasser Kalksilikatsuspensionen, beispielsweise Portlandzernentsuspensionen, benutzt werden.