DE807794C - Verfahren zur Herstellung hydrothermal gehaerteter Kunststeine - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung hydrothermal gehärteter Kunststeine Es ist bereits vorgeschlagen, zur Herstellung von Bausteinen guter Druckfestigkeit Mischungen aus Sand, Calciumcarbonat und Natronlauge bei Temperaturen über ioo°, zweckmäßig 125 bis i45°, mit überhitztem Wasserdampf zu verwenden, wobei die Härtedauer nur 1/2 Stunde gegenüber der nach der DIN-Vorschrift io6 angegebenen von 8 bis io Stunden beträgt. Ferner ist vorgeschlagen worden, an Stelle von Quarzsand Ziegelsand oder sonstigen silikathaltigen Mörtel, wie gebrannten Ton, zu verwenden.
• Es wurde nunmehr gefunden, daß bei Härtungen von Quarz mit etwa 1,7°/o NaOH unter einem Wasserdampfdruck von etwa 3 atü und Überhitzung auf i5o° C an Stelle von CaCO3 folgende Zusätze verwctldet werden können: a) die Metalloxyde: Fe,():" Mn 02, Ti 02, Ale 03, Mg O, CaO; b) die Carbonate : Ca Mg (C O3)2 (Dolomit), Fe (C 03), Mg C 03 ; c) Feldspate.
• Die unter a, b und c genannten Substanzen führen bei Gegenwart von NaOH und entsprechenden Dampfdrucken und Temperaturen zu wasserfesten Kunststeinen mit guter Druckfestigkeit.
• Ist eine dieser obengenannten Substanzen in ausreichender Menge (2 bis 5°/0) in natürlich vorkommenden Quarzsanden als Verunreinigung enthalten, z. B. Fe203 oder Dolomit oder Feldspate, dann kann aus diesem Material unter NaOH-Zusatz mittels Dampfhärtung ein wasserfester Kunststein mit genügender Druckfestigkeit (12o bis i5o kg/cm2) hergestellt werden. Es genügt bereits ein Gehalt von 2°/o Fe2O3, um einen solchen Quarzsand wasserfest zu erhärten. Mischungen aus eisenoxydhaltigem Sand mit Natronlauge und von der Zusammensetzung 89°,'° SiOz, 20;0 Fe,03, 1,8°1'o NaOH und 7,20/0 11,0 ergeben Druckfestigkeiten zwischen 15o und Zoo kg/cm'.
• Besonders gute Ergebnisse und kurze Härtungszeiten werden erzielt, wenn neben NaOH als Metalloxyd 1,5 bis 2°/° CaO zugesetzt werden. So wurde mit 83,38°/a SiO,, 1,7°,h Ca0, 1,7% NaOH und 13,30;'0 H , O eine Druckfestigkeit von 29o kgcml erhalten. Dieses letztgenannte Verfahren unterscheidet sich von dem heute üblichen technischen Verfahren dadurch, daß der CaO-Verbrauch von 8 bis 1o0/'0 auf 1,5°,7° reduziert werden kann und daß durch den NaOH-Zusatz wesentlich günstigere Härtungsbedingungen erreicht werden. Erwähnt sei, daß chemisch reiner Quarz mit NaOH allein ebenfalls hydrothermal härtet, doch zeigt sich das Fehlen an Metalloxyden und Carbonaten dadurch, daß keine Wasserfestigkeit vorhanden ist.
• Weiter wurde gefunden, daß man Tonmaterial, das bei 8oo bis iooo° C gebrannt wurde, unter Zugabe von 1,80;'0 NaOH und 80/0 Wasser nach Verformung unter 35o atü zu einem Kunststein erhärten kann, und zwar innerhalb ' 2 Stunde bei 2 atü Dampfdruck und 15o ° C. Die erhaltenen Steine sind wasserfest und haben eine Druckfestigkeit von 12o kg/cm2. Hierbei wird auf dieZumischung vonCaC03-,°erzichtet, da an dessen Stelle die Verunreinigungen des Tons z. B. an Eisenoxyden treten.
• Gebranntes Tonmaterial liefert noch höhere Druckfestigkeiten, wenn die hydrothermale Abbindung mit CaO erfolgt, wobei noch bessere Wasserfestigkeiten erzielt werden als im vorherigen Fall, z. B. ergeben .Mischungen aus 770;'0 gebranntem Ton, 80I° CaO und 150/0 H,0 bei etwa 35o atü verformt sowie bei 3 atü Dampfdruck und 15o° C gehärtet Druckfestigkeiten von 30o kglcm2. Enthält der Rollton vbr dem Brennen etwa 2o bis 3o0/" CaCO3 oder Dolomit so kann er nach dem Brennen auf goo bis iooo ° C mit der entsprechenden Wassermenge verpreßt, ohne Zusätze an CaO oder NaOH hydrothermal bei 3 atü Dampfdruck und 15o ° C gehärtet werden. Dazu sei bemerkt, daß bei diesen Temperaturen noch keine hydraulischen Eigenschaften (vgl. Zementherstellung) auftreten und daß eine Härtung deshalb nur in der Dampfphase durchgeführt werden kann. Dieses Verfahren ist von besonderem wirtschaftlichem Interesse bei derVerwertung von Abfällen gebrannten Tons in der keramischen Industrie.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: