DE827618C

DE827618C - Herstellung von Formkoerpern oder Massen, insbesondere fuer Bauzwecke

Info

Publication number: DE827618C
Application number: DEB1546A
Authority: DE
Inventors: Hans Braun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-01-15
Filing date: 1950-01-15
Publication date: 1952-01-10

Description

Herstellung von Formkörpern oder Massen, insbesondere für Bauzwecke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern oder einer Rohmasse für Formkörper, insbesondere für Bauzwecke, bei dem Ton oder tonhaltige Mineralien mit geringen Mengen von Erdalkalien, vorzugsweise von gebranntem Kalk, unter Zusatz von Wasser innig gemischt werden.
Nach dem Hauptpatent 814 579 wird diese Masse zur Herstellung von Formkörpern geformt und durch Einwirkung von Dampf gehärtet. Dabei werden entgegen den bis dahin bekannten Verfahren, bei .denen Quarzmehl und Quarzsand in Mischung mit gebranntem Kalk und Wasser zur Herstellung von Formkörpern verwendet wurden, die Quarzmassen durch Ton oder tonhaltige Mineralien ersetzt. Es wurde schon vorgeschlagen, statt die Formkörper mittels Dampfes zu härten, die zur Herstellung der Formkörper dienende Rohmasse einer kurzen Wärmebehandlung bei Temperaturen unter ioo°' C in Gegenwart von Dampf oder Warmwasser als Vorstufe für die eigentliche Härtung zu unterziehen, die dann durch natürliche oder künstliche Trocknung herbeigeführt wird. Bei diesen Verfahren sind zur Erzielung einer genügenden Festigkeit und Wasserbeständigkeit der Mischungen nur geringe Mengen Alkali oder Erdalkali notwendig.
Es wurde nun gefunden, daß bei dem bisher angewendeten Verfahren, wenn größere Mengen einer Tonsubstanz mit geringen Mengen von Erdalkalien, vorzugsweise gebranntem Kalk, gemischt werden, von den ersteren nur ein verhältnismäßig kleiner Teil dazu dient, mit den Erdalkalien ein Bindemittel zu bilden, während der überwiegende Teil nur einen Füllstoff darstellt. Dieser kann durch andere Stoffe als Ton oder tonhaltige Mineralien ersetzt werden. Daher werden zur Herstellung eines solchen Bindemittels gemäß der Erfindung Ton oder tonhaltige Mineralien nur in der Menge verwendet, die zur Umsetzung mit den in der Mischung enthaltenen Erdalkalien bei Temperaturen unter ioo° C notwendig ist.
Die Verwendung von gebranntem Kalk für Bauzwecke, insbesondere für die Herstellung von Mörtel, ist an sich bekannt. Bei den bekannten Verfahren wird der gebrannte Kalk unter Zusatz von Wasser als Bindemittel für größere Mengen von Silicaten verwendet. Bei solchen Mengenverhältnissen sind zur Erzielung einer ausreichenden Härte, die bei diesen bekannten Verfahren auf der Bildung von Calciumsilicaten beruht, die Anwesenheit von Wasser während der Härtung sowie die Anwendung von Wasserdampf bei Temperaturen von mindestens io& C erforderlich. Diese Verfahren erfordern deshalb einen erheblichen Wärmeaufwand sowie umfangreiche Anlagen, wodurch sie stark ortsgebunden sind.
Diese Mängel sind bei dem Verfahren gemäß der Erfindung vermieden. Es beruht auf .der überraschenden Erkenntnis, daß es möglich ist, ohne Anwendung von Wasserdampf Mischungen von gebranntem Kalk mit Ton oder tonhaltigen Mineralien und Wasser bei Temperaturen, die weit unter denen der bekannten Verfahren, nämlich etwa bei 4o bis 6o° C, liegen, zu härten.
Der Unterschied gegenüber den bekannten Verfahren besteht zunächst darin, daß zur Erreichung des gewünschten Erfolges ein etwas anderes, annähernd umgekehrtes Mengenverhältnis von gebranntem Kalk zu Ton oder tonhaltigen Mineralien erforderlich ist. Die Bildung von Calciumsilicaten spielt dabei wahrscheinlich eine untergeordnete Rolle. Bei den gemäß der Erfindung angewendeten niedrigen Temperaturen ist auch eine chemische Umsetzung des gebrannten Kalkes mit den Silicaten des Tones zu Calciumsilicaten nach stöchiometrischen Verhältnissen nicht anzunehmen. Die Vorgänge, unter denen die Bindung der Silicate an den gebrannten Kalk erfolgt, dürften daher anderer, z. B. physikalischer oder kolloidchemisc'her Natur sein.
Der Ton oder die tonhaltigen Mineralien können dem gebrannten Kalk bei seiner Herstellung zugegeben werden.
Der Härtungsprozeß der Mischung von Ton oder tonhaltigen Mineralien mit gebranntem Kalk und Wasser und den daraus gegebenenfalls unter Zumischung von Füllstoffe hergestellten Formkörpern verläuft bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ebenfalls grundsätzlich anders als bei den Verfahren, bei denen mit Dampf gehärtet wird. Während bei den letzteren die Härtung erst unter längerer Einwirkung von Wasserdampf bei Temperaturen von mindestens ioo° C in Gegenwart von Wasser erfolgt, genügt bei dem Verfahren gemäß der Erfindung eine kurze Wärmebehandlung der Mischungen bei etwa 4o bis 6o° C zur Einleitung der Reaktion, die durch den nachfolgenden Trocknungsprozeß an der Luft abgeschlossen wird. Die Wärmebehandlung und Trocknung können daher auch zeitlich und räumlich getrennt vorgenommen werden.
Da die physikalische und chemische Beschaffenheit sowohl des gebrannten Kalkes als auch des Tones oder der tonhaltigen Mineralien und die Feinheit und Reinheit derselben für die Verfestigung der daraus hergestellten Mischungen eine große Rolle spielen, läßt sich das optimale Mischungsverhältnis rechnerisch nicht erfassen. Dieses ist daher jeweils durch Vorversuche zu bestimmen.
Der Mischung können Füllstoffe, auch Faserstoffe, anorganischer oder organischer Natur zugesetzt werden.
Soweit eineWärmebehandlung noch vorgenommen wird, können die Füllstoffe der Grundmasse vor der Wärmebehandlung, gegebenenfalls unter Zugabe von Wasser, zugemischt werden. Vorteilhafter ist es aber, die Grundmasse allein der Wärmebehandlung zu unterwerfen und erst darnach die Füllstoffe zuzugeben.
Die Mischung kann zu Formkörpern geformt werden. Jedoch braucht die der Wärmebehandlung unterworfene Grundmasse nicht sofort verarbeitet zu werden, da sie, wenn sie vor dem Austrocknen geschützt wird, lange Zeit haltbar ist. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, die Mischungen vor der Verformung bzw. vor der Trocknung einige Zeit feucht zu lagern.
Die. Grundmasse kann auch unter Verzicht auf die nachträgliche Formung zur Herstellung von Mörtel verwendet oder mit anderen, beispielsweise hydraulischen Bindemitteln gemischt werden. Sie kann ferner nach der Wärmebehandlung getrocknet und gemahlen und darauf wieder als Bindemittel verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern oder einer Rohmasse für Formkörper, insbesondere für Bauzwecke, bei dem Ton oder tonhaltige Mineralien mit geringen Mengen von Erdalkalien, vorzugsweise von gebranntem Kalk, unter Zusatz von Wasser innig gemischt werden nach Patent 814 579, dadurch gekennzeichnet, daß Ton oder tonhaltige Mineralien nur in der Menge verwendet werden, die zur Umsetzung mit,den in der Mischung enthaltenen Erdalkalien bei Temperaturen unter ioo° C notwendig ist. a. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion zwischen dem Ton oder den tonhaltigen Mineralien einerseits und den, Erdalkalien andererseits durch eine kurze Wärmebehandlung bei einer Temperatur von unter ioo° C, beispielsweise bei 8o° C, eingeleitet wird und die Härtung durch nachfolgende natürliche oder künstliche Trocknung erfolgt. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daB der Mischung Füllstoffe, auch Faserstoffe, anorganischer oder organischer Natur zugesetzt werden. 4. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, .daß die Füllstoffe nach der Wärmebehandlung, aber vor der Härtung zugegeben werden. 5. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verzicht auf die nachträgliche Formung die Masse vor dem Austrocknen als Mörtelbildner verwendet wird. 6. Verfahren nach Ansprüchen i his 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse unter Verzicht auf Formung nach der Wärmebehandlung getrocknet und gemahlen wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 61o 607, 642 466.