DE867073C

DE867073C - Verfahren zum Herstellen eines poroesen Baustoffs

Info

Publication number: DE867073C
Application number: DET3773A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Ing Teusch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-01-10
Filing date: 1951-01-10
Publication date: 1953-02-16

Description

Verfahren zum Herstellen eines porösen Baustoffs Bausteine und Bauelemente werden bisher in der Hauptsache nach zwei verschiedenen Herstellungsverfahren angefertigt: Unter Ausnutzung der Bindefähigkeit :gewisser kalkhaltiger Stoffe (Betonverfahren) oder durch Brennen bis zur Sinterung (auf keramischem Wege). Ein dritter Weg, nämlich aus der flüssigen Hochofenschlacke Steine zu gießen, führte nur bei der Kupferschlacke zum Ziel, und auch da ist das Erzeugnis wohl als Pflasterstein geschätzt, im Hausbau aber nicht verwendbar.
Von größter Bedeutung ist es, die großen Mengen Abfallstoffe, die infolge von Zerstörungen sowie in der Großindustrie und im Bergbau anfallen, im Wohnungsbau verwerten zu können. Nach neueren Versuchen sollen die bei .der Steinkohlengewinnung und -aufbereitung anfallenden Bergehaldenmassen und ähnliche Abfallstoffe, die noch eine gewisse Menge Brennbares enthalten, gehörig zerkleinert und dann unter Ausnutzung des Brennstoffgehaltes gesintert werden. In gleicher Weise werden Bau-und Trümmerschutt oder ähnliche Stoffe nach Vermischung mit der notwendigen Menge von Brennstoffen behandelt. Das Erzeugnis ist von glasiger Beschaffenheit und dient, .wiederum zerkleinert, als Grundstoff zur Leichtbetonsteinherstellung.
Von diesen letzteren Verfahren unterscheidet sich das hier behandelte zunächst dadurch, daß es den Sintervorgang durch Beimengung geeigneter Flußmittel erleichtern und verbilligen will. Wie Versuche ergeben haben, ist Voraussetzung für das Gelingen der Fabrikation der Gehalt des -Grundstoffes an Kieselsäure. Der zweite wichtige Vorteil der neuen Erfindung besteht darin, daß nicht nur ein Grundstoff für die Leichtsteinherstellung, sondern auch-fertigeBausteine und größere Bauelemente als hochwertige Leichtsteine ohne den Umweg über Formlinge oder das Betonverfahren gewonnen werden können.
Das neue Sinterverfahren ist je nach Ausgangsstoffen und Forderungen an das Enderzeugnis ein-oder zweistufig durchzuführen. In letzterem Falle werden die Ausgangsstoffe fein gemahlen, mit leicht schmelzenden Mineralien innig gemischt, gesintert oder geschmolzen. Im allgemeinen genügt eine Sinterung bei etwa zooo°. Der so gewonnene Klinker wird wieder feinst gemahlen und in einem zweiten Arbeitsgang trocken- in feuerfeste Formen gefüllt und auf eine Temperatur erhitzt, deren Höhe abhängig ist. von Art und Mischungsverhältnis der Ausgangsstoffe. Sie lag bei den nachbeschriebenen Versuchen zwischen 8oo und zooo°. Die erste Arbeitsstufe kann wegfallen, wenn Stoffe verwendet werden, die einen ähnlichen Gehalt an Flußmittel haben wie das hier erzeugte Klinkermehl, wie Glasmehl. Bei Anwendung des einstufigen Verfahrens wird der feingemahlene und mit Flußmittel vermischte Ausgangsstoff in feuerfeste Formen gefüllt und wie vörbeschrieben gesintert: Der in zweistufigem Verfahren hergestellte Stein ist porös, homogen, nagelbar, sägbar, säure- und wasserfest. Er ist bei Temperaturen unterhalb seines Erweichungspunktes hitze- und raumbeständig. Wenn er nach Beendigung ,des Brennvorganges und der Abkühlung seine volle Festigkeit erreicht hat, das ist etwa nach 3 bis 5 Stunden der Fall, kann er sofort verwendet werden. Er eignet sich zur Herstellung am laufenden Band sowie zur Fertigung von Bauelementen größerenUmfanges. Diese können geschliffen ohne Verputz verwendet werden.
Versuchswürfel von etwa 8 cm Kantenlänge aus Bimsmehl und zo bis 2o v. H. Soda oder aus Glasmehl ergaben folgende mittlere Werte:

Raumgewicht . . . . . . . rund 1,2 kg/1

Druckfestigkeit . . . . . rund 25o kg/cm2

Biegezugfestigkeit . . . . . rund 85 kg/C1,12-

Versuchswürfel aus Ziegelmehl und Soda hatten bei nahezu gleichem Gewicht eine Druckfestigkeit von z8o bis 200 kg/cm2.
Durch die. Wahl des Mischungsverhältnisses; der Mahlfeinheit sowie Regelung des iBrenn- und Abkühlvorganges kann die Festigkeit erheblich gesteigert werden ohne entsprechende Erhöhung des Raumgewichtes. So hatten Versuchswürfel von vergleichsweise - rund dreifach höherer Festigkeit nur ein um- rund 5o O% höheres Raumgewicht.
Das Erzeugnis des einstufigen Verfahrens ist vielfach- mehr oder weniger glasig. Es hat geringeres Raumgewicht, aber auch entsprechend geringere Festigkeiten.
Brei Verwendung von-Abfallprodukten der Kesselfeuerung kann der erste ,Arbeitsgang bereits während der Verbrennung im Ofen dadurch vollzogen werden, daß dem Brenngut eine entsprechende Menge an Flußmittel beigegeben wird.
Naßaufbereitung sowie Herstellung von Rohlingen und deren Verziegelung ist zwar nicht erforderlich, aber nunmehr möglich. Bis heute scheiterte die Verziegelung mineralischer Abfallstoffe daran, daß die daraus gefertigten Rohlinge für sich keine ausreichende Stapelfestigkeit ergaben. Im Falle einer Tonbeimischung aber beteiligten sich die mineralischen Abfallstoffe nicht an dem Sintervorgang. Dieser war bereits beim Ton abgeschlossen bevor die mineralischen Abfallstoffe ihren Sinterpunkt erreicht hatten. Erfindungsgemäß ist es aber nun möglich, den Sinterpunkt der Abfallstoffe bzw. des in der ersten .Arbeitsstufe gewonnenen Klinkermehls dem des Tones anzupassen und so gleichzeitige Sinterung der Stoffe zu erreichen. Beim Verfahren der vorbehandelten Erfindung wird durch die Aktivierung der Kieselsäure beim Schmelz- oder Sintervorgang eine schwache Hydraülität erzeugt. Diese ermöglicht, mit geringem Zusatz an Bindemittel, gegebenenfalls auch ohne diese, ausreichende Stapelfestigkeit zu erreichen.
Durch Beigabe von Metallverbindungen, wie Eisensulfat, von Metallpulver und bekannten Treibmitteln können Herstellungsvorgang und Eigenschaften des Erzeugnisses je . nach Erfordernis beeinfiußt werden. -Je _ nach Mischungsverhältnis sowie Grad und Dauer der Erhitzung wird eine Dichtsinterung wie beim Mauerklinker erreicht. Bei Weiterführung des Brennvorganges entsteht eine schaumige oder blasige Steinmasse.
In einem Herstellungsvorgang kann ein aus mehreren Schichten (sinterdicht; schaumig, porös) bestehender Stein erzeugt werden: Die verhältnismäßig niedrige Sintertemperatur im zweiten Arbeitsgang ermöglicht, bei Herstellung von Bauelementen Bewehrungseisen, Leitungsrohre und andere Metallteile vor der Endsinterung einzulegen. Auch können zur Bildung von Hohlräumen und Aussparungen geeignete iStoffe, wie Hohlglas, Holz- und Pappkörper, eingelegt werden. Auch feinverteilte Faserstoffe können als Füllstoffe verwertet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Erzeugung von Bausteinen oder Bauelementen oder eines Ausgangsstoffes für die Herstellung solcher Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, daß durch -Snterung einer Mischung von zerkleinerten mineralischen, kieselsäurehaltigen Stoffen und Flußmittel ein Klinker gewonnen wird. -
2. Verfahren zur Herstellung von Bausteinen oder Bauelementen, dadurch gekennzeichnet, däß. das durch Feinmahlen des nach- Anspruch z erzeugten Klinkers gewonnene Klinkermehl oder andere mineralische Mehle oder Staube mit einem.ähnlichen Gehalt an Flußmittel, in feuerfeste Formen eingefüllt,- bis zur Sinterung gebrannt werden.
3. Verfahren nach Anspruch r und 2; -dadurch gekennzeichnet, daß durch Beimengung von Metallpulver oder-von Metallverbindungen öder von Stoffen ähnlichen oder niedrigeren Sinter-oder Erweichungsbereiches Herstellungsvorgang und Eigenschaften des Erzeugnisses in verschiedener Hinsicht verbessert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Mischungsverhältnis und Durchführung des Brennvorganges eine Schaumsteinmasse entsteht.
5. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einbringung von Hohlgläser, Holz- oder Pappkörper, Faserstoffen, Sägemehl und sonstigen ausbrennbaren Stoffen Aussparungen und Hohlräume gebildet werden können.
6. Verfahren zur Herstellung von Rohlingen für die Verziegelung, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Feinmahlen des nach Anspruch z erzeugten Klinkers gewonnene Klinkermehl oder andere mineralische Mehle und Staube mit einem ähnlichen Gehalt an Flußmittel, gegebenenfalls unter Beimischung von Bindemitteln, zu Rohlingen verarbeitet werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 603 542, 703 817; USA.-Patentschrift Nr. 2 485 724.