DE8624564U1 - Building block - Google Patents
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Description
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Baustein, bestehend aus einem silikatbildenden Stoff und einem hydraulischem Bindemittel, wie z.B. Kalk oder Zement.Building block consisting of a silicate-forming substance and a hydraulic binding agent, such as lime or cement.
Die Erfindung betrifft einen Baustein, bestehend aus einem silikatbildenden Stoff und einem hydraulischen Bindemittel, wie z.B. Zement oder Kalk.The invention relates to a building block consisting of a silicate-forming substance and a hydraulic binding agent, such as cement or lime.
Es ist bekannt, einen Baustein aus Kalk und Sand herzustellen. Zur Herstellung solcher Kalksandsteine werden dabei Sande von höchster Reinheit benötigt. Dabei w„rd bei der Herstellung des Kalksandsteines der SiO2-Anteil des Sandes mit dem Kalk durch Warme- und DruckeihwirkUng zur Reaktion gebracht, wobei sich unter Aushärtung Kalziumsilikat bildet.It is known to produce a building block from lime and sand. To produce such sand-lime bricks, sand of the highest purity is required. During the production of the sand-lime brick, the SiO2 content of the sand is caused to react with the lime by heat and pressure, whereby calcium silicate is formed during hardening.
Die Festigkeit eines solches Kalksandsteines hängt dabei von dem Quarzanteil, insbesondere der Reinheit des verwendeten t Sandes ab. Solche Sande stehen aber nur begrenzt zur Verfügung, was sich naturgemäß auf die Herstellungskosten auswirkt.The strength of such a sand-lime brick depends on the quartz content, in particular the purity of the sand used. However, such sands are only available in limited quantities, which naturally affects the production costs.
Es kommt hinzu, daß zum Zwecke der für die Härte ausschlaggebenden Silikatbildung nur relativ wenig Sand benötigt wird. Der verbleibende Sandanteil wirkt dabei nur als Füllstoff, weil er an der Reaktion zwischen dem SiIiciumoxydanteil und dem Kalk nicht teilnimmt.In addition, only a relatively small amount of sand is needed to form the silicate, which is crucial for hardness. The remaining sand only acts as a filler because it does not take part in the reaction between the silicon oxide and the lime.
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Die bekannten Kalksandsteine sind dabei aus Kalk, einem Kilikatbildehdeh Stoff und einem Füllstoff hergestellt/ wobei der silikatbildende Stoff und der Füllstoff aus Sand, insbesondere Quarzsand, bestehen.The well-known sand-lime bricks are made from lime, a silicate-forming material and a filler, whereby the silicate-forming material and the filler consist of sand, in particular quartz sand.
Der relativ hohe Füllstoffanteil in Form Von Sand führt wieder dazu, daß der Kalksandstein ein hohes Gewicht hst; Wae an sich nicht erwünscht ist.The relatively high filler content in the form of sand means that the sand-lime brick has a high weight , which is not desirable.
Hinzu kommt weiter, daß solche Kalksandsteine eine hohe Dichte aufweisen, also so gut wie keine Hohlräume aufweisen, was sich auf die Wärmedämmung Ungünstig auswirkt. Auch die Herstellungskosten sind wegen des großen Gewichts der zu erhitzenden Bestandteile entsprechend hoch.In addition, such sand-lime bricks have a high density, meaning they have almost no cavities, which has a negative effect on thermal insulation. The production costs are also correspondingly high due to the large weight of the components to be heated.
Es ist an sich auch bekannt, den schweren Sandanteil durch einen leichteren Siliciumoxyd aufweisenden Anteil zu ersetzen. Dieser Anteil ist Bims. Dabei kann aber nur Bims von einem bestimmten Reinheitsgrad (kieselsäurereich) verwendet werden. Kalksandsteine aus Bims sind zwar leichter an Gewicht und haben auch eine bessere Wärmedämmung, jedoch stehen die brauchbaren Bimse nur in bestimmten Regionen zur Verfügung und dürfen im allgemeinen heute aus bestimmten Gründen nur beschränkt abgebaut werden.It is also known to replace the heavy sand component with a lighter component containing silicon oxide. This component is pumice. However, only pumice of a certain degree of purity (rich in silica) can be used. Lime sand bricks made from pumice are lighter in weight and also have better thermal insulation, but the usable pumice is only available in certain regions and, for certain reasons, can generally only be mined to a limited extent today.
Nun hat man auch schon vorgeschlagen, die schlechten Wärmedämmwerte der aus den üblichen Sanden hergestellten Kalksandsteine durch Lochraster zu verbessern.It has now been proposed to improve the poor thermal insulation values of the sand-lime bricks made from conventional sands by using a perforated grid.
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Aus Herstellungsgfünden haben die bekannten Kalksandsteine dieser Art Lochraster, welche relativ guerschnittsgroBe durchgehende Kanäle bilden, die wegen der entstehenden Konvektionsströmung in den Kanälen bei Erwärmung eher die Wärmedämmung verschlechtern als verbessern.For manufacturing reasons, the known sand-lime bricks of this type have a perforated grid that forms relatively large, continuous channels that, due to the convection flow that occurs in the channels when heated, tend to worsen rather than improve thermal insulation.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Baustein zu schaffen, der aus einem silikatbildenden Stoff und einem hydraulischen Bindemittel besteht, der aber leichter im Gewicht ist und dessen Wärmedämmwerte wesentlich besser sind.The invention is therefore based on the object of creating a building block which consists of a silicate-forming material and a hydraulic binder, but which is lighter in weight and whose thermal insulation values are significantly better.
Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß der silikatbildende Stoff ein geschäumter Stoff ist. Der geschäumte silkikatbildende Stoff besteht dabei aus mineralischem anorganischem Stoff, z.B. aus Tonstaub, Flugasche oder dergleichen, und einem hydraulischen Bindemittel, wie z.B. Kalk oder Zement, wobei entweder der mineralische anorganische Stoff oder das hydraulische Bindemittel geschäumt sein kann.According to the invention, this is achieved in that the silicate-forming material is a foamed material. The foamed silicate-forming material consists of a mineral inorganic material, e.g. clay dust, fly ash or the like, and a hydraulic binding agent, such as lime or cement, whereby either the mineral inorganic material or the hydraulic binding agent can be foamed.
Dabei reagiert der in dem mineralischen anorganischen Stoff befindliche SiO2-Anteil in bekannter Weise unter Wärme- und Durckeinwirkung mit dem hydraulischen Bindemittel.The SiO2 content in the mineral inorganic substance reacts in a known manner with the hydraulic binder under the influence of heat and pressure.
Durch die Verwendung des silikatbildenden Stoffes in Form eines geschäumten. Stoffes, der in der Regel als Granulat vorliegt, wird zunächst das Steingewicht wesentlich herabgesetzt. Hinzu kommt, daß die Wärmedämmung wesentlichBy using the silicate-forming material in the form of a foamed material, which is usually available as granulate, the weight of the stone is reduced significantly. In addition, the thermal insulation is significantly
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verbessert ist, da die in Granulatform vorliegenden Stoffe ■ich unter PunktberUhrüng gegenseitig abstützen, so daß Gchwammähnliche, d.h. nicht durchgehende Hohlräume im Stein gebildet werden, welche eine Konvektionsströmung bei Erwärmung verhindern.is improved because the materials in granulate form support each other at point contact, so that sponge-like, i.e. non-continuous cavities are formed in the stone, which prevent convection flow when heated.
Dem silikatbildenden Stoff können zum Zwecke der der Reaktionsfähigkeit Kieselgur oder Kieselsäure zugesetzt werden.Diatomaceous earth or silicic acid can be added to the silicate-forming substance to improve its reactivity.
Der erfindungsgemäße Baustein ist nicht nur leichter im Gewicht und hat bessere Wärmedämmungswerte, sondern hat auch günstigere Herstellungskosten, da die für die Herstellung erforderliche Wärmezufuhr wegen des geringeren Gewichts und der zu erhitzenden geringeren Masse entsprechend kleiner sein kann. Hinzu kommt, daß bei aus Granulaten aufgebauten Bausteinen wegen der bei der Herstellung nicht auftretenden Eigenspannung eine Rissebildang, insbesondere bei Krafteinwirkung, vermledc-n ist. Das ist darauf zurückzuführen, daß die Granulate bei ihrer Ablagerung wegen punktförmiger Berührung an keiner Stelle eine ungleichmäßige Verdichtung erfahren können (Kugelhaufwerk).The building block according to the invention is not only lighter in weight and has better thermal insulation values, but also has lower production costs, since the heat input required for production can be correspondingly lower due to the lower weight and the smaller mass to be heated. In addition, with building blocks made from granules, cracking, especially when force is applied, is avoided because of the lack of internal stress during production. This is due to the fact that the granules cannot experience uneven compaction at any point during deposition due to point-like contact (ball heap).
Soll ein besonders harter Baustein hergestellt werden, dann verwendet man zusätzlich zu dem geschäumten silikatbildenden Stoff noch Sand, vorzugsweise Quarzsand, Kieselsäure oder Kieselgur, weil dort der SiO2-Anteil in besonders reiner Form vorliegt, so daß das hydraulische Bindemittel, z.B, Kalk, bevorzugt mit dem SiO2-Anteil reagiert.If a particularly hard building block is to be produced, sand, preferably quartz sand, silica or diatomaceous earth, is used in addition to the foamed silicate-forming material, because the SiO2 content is present in a particularly pure form, so that the hydraulic binding agent, e.g. lime, reacts preferentially with the SiO2 content.
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|[l itll ICC|[l itll ICC
I 111. C · I I t i &igr;I 111. C · I I t i &igr;
t tt t
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Dabei ist nur soviel Sand bzw. Quarzsand erforderlich, wie für die Silikatbildung nötig ist. Der geschäumte mineralische Stoff bildet in diesem Falle einen Füllstoff, der wesentlich zur Gewichtsverminderung beiträgt und gute Wärmedämmwerte ergibt.Only as much sand or quartz sand is required as is necessary for the formation of silicate. In this case, the foamed mineral material forms a filler that contributes significantly to weight reduction and provides good thermal insulation values.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel besteht der erfindungsgemäße Baustein aus 4-10% Kalk, 90-96% silikatbildendem geschäumten Stoff in Form von geschäumten Granulaten.According to one embodiment, the building block according to the invention consists of 4-10% lime, 90-96% silicate-forming foamed material in the form of foamed granules.
Diese Bestandteile werden im Autoklaven bei einer Temperatur von ca 200 Grad C und einem Druck von 16 bar z.B. in einem Zeitraum von 4 Stunden zur Reaktion gebracht.These components are reacted in the autoclave at a temperature of about 200 degrees C and a pressure of 16 bar, e.g. over a period of 4 hours.
Der Baustein kann auch aus einem silikatbildenden Stoff, wie z.B. Sand, einem geschäumten silikatbildenden Stoff und Kalk
bestehen. Bei dieser Zusammensetzung braucht der silikatbildende Stoff, also Quarzsand, nur in solchen Mengen
vorliegen, die zur Silikatbildung unbedingt erforderlich sind. Ein solcher Baustein hat z.B. folgende Zusammensetzung:
4-10 % Kalk, 5-10 % Quarzsand, Kieselsäure oder Kieselgur, 80-90 % geschäumter, mineralischer anorganischer Stoff als
Füllstoff, z.B. aus geschäumtem Tonstaub und Zement oder Tonstaub und geschäumtem Zement.
Es entstehen dabei Bausteine von der Härte 2,5-35 N.The building block can also consist of a silicate-forming material, such as sand, a foamed silicate-forming material and lime. With this composition, the silicate-forming material, i.e. quartz sand, only needs to be present in the quantities that are absolutely necessary for silicate formation. Such a building block has the following composition, for example: 4-10% lime, 5-10% quartz sand, silica or diatomaceous earth, 80-90% foamed, mineral inorganic material as filler, eg made from foamed clay dust and cement or clay dust and foamed cement.
This produces building blocks with a hardness of 2.5-35 N.
Die Zeichnung zeigt den Baustein 1; 2 ist der Kalk, 3 sind geschäumte Granulate.The drawing shows building block 1; 2 is the lime, 3 are foamed granules.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE4325486A1 (en) * | 1993-07-29 | 1995-02-02 | Vogtland Hartsteinwerke Gmbh | Preformed component, in particular a brick |
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1986
- 1986-09-13 DE DE19868624564 patent/DE8624564U1/en not_active Expired
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| DE4325486A1 (en) * | 1993-07-29 | 1995-02-02 | Vogtland Hartsteinwerke Gmbh | Preformed component, in particular a brick |
| DE4325486C2 (en) * | 1993-07-29 | 2001-04-26 | Vogtland Hartsteinwerke Gmbh | Component, especially building block |
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