DE709635C - Moertelloses Mauerwerk aus feuerfesten Steinen - Google Patents

Description

• Mörtelloses Mauerwerk aus feuerfesten Steinen Bei der Herstellung von Ofenmauerwerk, das sich nicht frei ausdehnen kann, wie Gewölben von Herdöfen und Ausmauerungen von Drehrohröfen, müssen Vorkehrungen- getroffen werden, um die Entstehung übermäßig hoher Spannungen infolge der Wärmeausdehnung der Steine zu verhindern. Zu diesem Zweck ist es bekannt, zwischen die Steine flache Metallbleche einzulegen, die die Steine beim Setzen in dem zum Ausgleich der Wärmeausdehnung erforderlichen Abstand halten und hernach beim Anheizen des Ofens erweichen. Für Mauerwerk aus Magnesitsteinen und magnesiahaltigen Steinen werden als Fugeneinlage' Eisenbleche verwandt, die eine Verkittung der Steine bewirken, indem sich das beim Anheizen entstehende Eisenoxyd mit der Magnesia der Steine zu Magnesiumferrit verbindet.
• Bei der praktischen Erprobung dieser Vorschläge hat sich jedoch gezeigt, daß durch die Verwendung von Zwischenlagen aus Blech eine Entlastung des Mauerwerks von den bei der Wärmeausdehnung der Steine auftretenden Spannungen nicht zuverlässig herbeigeführt werden kann, weil es schon bei Temperaturen, die weit unterhalb des Schmelzpunktes liegen, besonders beim langsamen Anheizen, zu einer Oxydation der Einlagen, kommt, ein Vorgang, der mit einer bedeutenden Raumvergrößerung verbunden ist und dadurch die infolge der Wärmeausdehnung der Steineauftretenden Spannungen noch steigert. Dieser Übelstand kann durch Verwendung von Zwischenlagen aus gelochten Blechen, die gleichfalls bekannt sind, nicht gemildert werden.
• Nach einem noch nicht zum Stand der Technik zu rechnenden Vorschlag (Patent 698685) sind gute Ergebnisse mit Blecheinlagen erzielt worden, die ,aus dem Material herausgearbeitete Erhebungen aufweisen. Wenn z. B. Bleche, die durch Wellung mit abwechselnd aufeinanderfolgenden flach ver kitifenden Erhebungen und Vertiefungen versehcti sind, zwischen die Steine eingelegt werden, so kann es beim Anheizen zur Entstehuilgj

  gefährlicher Spannunken nicht kommen,

  sich die Einlaben leicht flachdrücken las

  Da jedoch die Verzunderung und die da'-

  verbundene Raumvergröl:@erung auch nocli nach dem Flachdrücken der Einlagen anhält. ist die Gefahr einer übermäßigen Beanspruchung des flau erw-erks nicht völlig beseitigt.
• Nach der Erfindung werden als Zwischenlagen zur mörtellosen Vermauerung basischer hochfeuerfester Steine Iletallgiaer, deren Ställe schmal wie Schneiden sind, verwendet. Infolge dieser hesonderen Gestaltung berührt sich die Einlage mit den Steinen mir in sehr schmalen Zonen, und es kommen daher schon zu Beginn des AnliAzens infolge der Wärmeausdehnung der Steine und der durch die Oxydation #: eranlal:;ten Raumvergrößerung der Einlagen so hohe Flächenpressungen zur Entstehung, daß das Steinmaterial- an den Berührungsstellen zermürbt wird und die Einlagen sich in die Seitenwände der Steine einsenken. Die Festigkeitsheanspruchungen, denen dabei die Steine als Ganzes ausgesetzt werden, sind jedoch sehr gerin;. Diesell)eii können auch im weiteren Verlauf des Anheizens. wenn die Einlagen erweichen, eine das zulässige Maß üliei-scliraitencle Höhe nicht erreichen, weil Gitter aus dünnen Stäben dem Quetschen nur sehr kleinen Widerstand entgegensetzen. Durch cntsprechei:dc lieniessttng des Abstandes dvi- Gittei-st:il@e hat wan es jedenfalls in der Hand, einerseits die Flächenpressung an den Berührungsstellen mit den Steinen beliebig,- zu stei-ern und andercrseits den Widerstand, den das erweichte Gitter dem Quetschen entgegensetzt. beliebig zu verringern.
• Zur Herstellung der Gitter werden zweckmäUJg runde Drähte benutzt. Zwischenlagen aus runden Di-äliten stehen mit den Steinen nur längs Linien in Berührung und veranlassen daher die Entstehung sehr hoher- Flächenpressungen.
• Gemäß einer bevorzugten Att:3führtin"sforiii der Erfindung werden als Einlaren Drahtnetze verwendet. Bei Verwendung von Drahtnetzen ergehen sich punktförmige Berührungsstellen und demnach besonders@holie Fliiclienpressttngen. -Drahtnetze werden infolge ihrer großen Rauhigkeit in den Fugen des Mauerwerks zuverlässig festgehalten, und es sind daher bei der Verwendung in gewölbtem Mauerwerk Vorkehrungen, die ein Herausfallen der Einlagen verhindern, nicht erforderlich. Ein anderer wesentlicher Vorteil der Drahtnetze bestellt darin, (NU) der Werkstoifverbrauch sehr gering ist. Da die Drähte an den Kreuzungsstellen aufeinanderliegen, können sie halb so stark sein wie die Stäbe oder iy;ähte von Gittern. -

  !e Drahtstärke der Netze wird zweck-

  so gewählt, da.ß die Dicke der Einlage

  den Kreuzungsstellen der Drähte etwas

  "rrö1>er ist als die Ausdehnung der Steine an der Feuerseite, damit die Steine an dem dem Feuer zugekehrten Ende nicht zur Berührung kommen. Dadurch wird die Druckübertragun- in die dem Fenster allgekehrten Abschnitte der Steine, w-o infolge der verhältnismäLiig niedrigen Temperaturen ein Erweichen der Einlagen nicht stattgefunden hat. verlegt, was insofern vorteilhaft ist, als die Steine firn diesen kälteren Abschnitten gegen Druckherinspruchungen viel widerstandsfähiger sind.
• Tritt ein Verschleiß der Steine an der Feuerseite ein, so verschiebt sich die Zone hoher Temperaturen gegen die Außenwand des Mauerwerks, und es dehnen sich dann auch die zunächst kälter gebliebenen Zonen stärker aus. Eine Gefahr, daß es dabei zur Entstehung von gefährlichen Spannungen kommen könnte, besteht jedoch .nicht. Da die Dr.thmetze in den äul.)eren Abschnitten nabeztt unversehrt geblieben sind, ergeben sich nunmehr an diesen Stellen die gleichen Wirkungen, die licini Anheizen in den dem Feber zunächst liegenden Allschnitten stattgefunden hallen.
• Wenn der Ofen abgestellt wird, so ziehen sich die Steine wieder zusrunmen, wobei der Kitt, der durch die \'"rl>indung des EisenoXyds der Einlagen finit der Magnesiä der Steine entstanden ist, unter Spannung gesetzt wird. Bei Mauerwerk, das unter Verwendung von Blecheinlagen verlegt ist, werden die Seitenwände der Steine in ihrer ganzen Ausdehnung miteinander verkittet, und es sind daher zum Lösen der Verkettung sehr große Kräfte erforderlich. Kommt es nun an der einen oder anderen Stelle zu einer Lockerung der Verkettung, so wirkt sich die weitere Zusammenziehung der Steine nur mehr an diesen geschwächten Verbindungsstellen aus. Es entstehen demnach nur an wenigen Stellen weit klaffende Fugen, die heim Wiederanheizen zum Einsturz des Mauerwerks führen können. Werden aber im Sinne der Erfindung als Einlagen Gitter oder Drahtnetze verwendet, so ist die Verkettung netzartig verteilt. Bei entsprechender Bemessung der Maschenweite bietet eine derartig angeordnete Verkettung so geringen Widerstand, daß sich nahezu an allen StoP)stellen Spalte ausbilden, die reicht weiter sind als die Fugen, die im Mauerwerk vor dem Anheizen vorhanden waren und daher den Zusammenhalt des Mauerwerks nicht beeinträchtigen. Bei der Herstellung von Ofengewölben mit durch Mörtel vermauerten Steinen sind Drahtnetze schon verwendet worden, um dem Schwinden des Mörtels beim Erhitzen entgegenzuwirken (vgl. deutsche Patentschritt 273 36¢, österreichische Patentschrift 671.62r_.": Zur Erzielung dieses Ergebnisses müssen --ee Drahtnetze in den Mörtel eingebettet sein, so daß die Wirkungen, die sich beim erfindungsgemäßen Verfahren ergeben, nicht eintreten können.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mörtelloses Mauerwerk aus feuerfesten Steinen, insbesondere basischen Steinen, mit metallischen Zwischenlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine durch Metallgitter, vorzugsweise Eisengitter, deren Stäbe schmal wie Schneiden sind, in dem zum Ausgleich der Wärmeausdehnung erforderlichen Abstand gehalten werden.
2. 2. Mauer-,rerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Einlagen Metallgitter aus runden Drähten benutzt werden.
3. 3. Mauerwerk nach Anspruch h2, dadurch gekennzeichnet, da(.) als Einlagen Drahtnetze verwendet werden. Mauerwerk nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Einlagen etwas größer ist als die Ausdehnung der Steine an der Feuerseite.