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Verfahren zur Herstellung frostbeständiger Formkörper Es ist bekannt,
Formkörper herzustellen, die im wesentlichen Diatomeenerde oder Kieselgur enthalten,
das gegebenenfalls zur Erzielung bestimmter Eigenschaften mit anderen Materialien
gemischt werden kann; so kann man z. B. durch Zusatz von Wasser die Plastizität
oder durch Zusatz von Ton die Festigkeit der Formkörper erhöhen oder durch Zusatz
von Braunkohle, Kork oder Sägemehl, die beim Brennen im fertigen Produkt Poren bilden,
dessen Gewicht und Isolationsfähigkeit beeinflussen. Solche Formkörper werden durch
Gießen oder durch andere in der Ziegeleiindustrie bekannte Verfahren hergestellt.
Nach Trocknen und Brennen der Formkörper können die erzeugten Steine für Isolier-
und Bauzwecke überall dort Verwendung finden, wo sie der Einwirkung von Feuchtigkeit
oder gar der kombinierten Einwirkung von Feuchtigkeit und Frost nicht ausgesetzt
sind, da sie unter dieser Einwirkung wegen ihrer sehr hohen Wasseraufnahmefähigkeit,
die mehr als gol/o betragen kann, völlig zerbrechen würden.
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Die-Erfindung bezweckt, ein Verfahren anzugeben, init dem solchen
Formkörpern die Eigenschaft der Frostbeständigkeit gegeben werden kann.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Isolationsfähigkeit
eines Isoliermaterials haupt sächlich auf einem großen luftgefüllten Porenvolumen
beruht und die Frostbeständigkeit zum Teil davon- abhängt, daß die Wasseraufnahmefähigkeit
ein gewisses Maß, und zwar etwa go % des gesamten Porenvolumens, nicht übersteigt.
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Das wesentliche Merkmal des Verfahrens nach der Erfindung besteht
in der Maßnahme, das Ausgangsinaterial für die in Rede stehenden Form-
Izöi,p#r
vor. od#-r - während der -Formgebung einer Schüttel- und Vibrationsbehandlung
zu unterwerfen. Dadurch ist es möglich, die Wasseraufnahmefähigkeit der Formkörper
erheblich herabzusetzen, ohne jedoch gleichzeitig das Pörenvolumen entsprechend
zu t,#e#, veriingeril" pr Man erzielt somit die Wirkung, das fer . odu t
ofine wesentliche Einbuße an Isolas tionbvermögen frostbeständig zu machen. Dadurch
wird es u- ' a. ermöglicht, die Fornikörper als Steine in Außenwänden und
an anderen Stellen, wo Frost und Feuchtigkeit. auf sie einwirken, oder für spezielle
Zwecke, z. B. für im Winter zu erricht end6 Bauten, zu verwenden. Eine solche Wirkung
ist beii dein sonst üblichen Verfahren mit Pressen und K neten nicht erreichbar,
weil diese 'Methoden die Zahl der sich im Wasser nicht sättigenden Poren des fertigen
Produktes vermindern.
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In der allgemeinen Gußtechti* ist die Anwendung der Vibrationsbehandlung
zur Erhöhung der Festigkeit und Dichtigkeit und auch bei der Betonherstellung zur
Einsparung von Zement bekannt; did Er-' findung zielt demgegenüber auf die Verbesserung
der Frostbeständigkeit der in Rede-stehelide'nFornikörper unter Beibehaltung ihrer
Isolierfähigkeit und Festigkeit ab.
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Im allgemeinen sind in der Diatomeenerde bzw. in der tonhaltigen
Diatomeenerde die einzelnen Partikelchen sehr fest untereinander -,verbunden; durch
Frost- und Feuchtigi#eitseinwirkunig wird diese Verbindung jedoch zerstört.
- Zerlegt - man Diatomeentonerde aus denienigen Sihichten, die üblicherweise
für die Steinfabrikation Verwendung finden, völlig in ihre einzelnen Bestandteile,
so erhält man etwa 18 1/o äls Partikelchen von der Größenordnung zwischen o,5 mm,und
io ju und etwa 5o %' als Partikelchen, und zwar im, wesentlichen Tonpartikelchen,
die kleiner- als i- ju 5ind, Bestände, das Material aus gewöhnlichen,
d. h- massiven M#ineralkörnern, so würde. es sich, nach -der gegebenen Siebkurve
zu einer festen und dichten Masse zusammeii7 schütteln lassen. ...
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Bei Diatomeentonerde mit einem zu geringen Tongehalt und ganz allgemein
bei Kieselgur, die oft fast oder gar keinen Ton enthält, kann es sich aus Festigkeitsgründen
als notwendig erweisen, der Mischung reinen Ton, z. B. plastischen Ton, zuzu--seiien.
Man kann'der* Dia:tomeentonerde-bzw. der -1<-ies'eljur, den-Tön und die weiter.#ii.
Zuschlagm-ittel entweder in trockenem Zustande oder aufgeschlemmt oder in Lösung
in der zuzusetzenden Wassermenge beimengen;- ein Kneten würde sic#bc indessen nachteilig
- auswirken.
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.Die Tatsache, daß die Mischung infolge der Vib:Cation nicht zusammenfällt,
sondern ein Teil der -Pore n- abgedichtet wird, so daß sie sich im fertigen rodukt
ni#lit mit-Wässer anfüllen-, läßt sich teils durch da-s niedfige- Raumgewicht der
-Diatomeen-'. tonÜde und der Kieselgur, teils durich den großen Gehalt an Körperchen
mit klebenden Eigenschaften erklären. Es ist anzunehmen, daß diese Körperchen äurch
die Vibrationen teils in die- Öffnungerf der Kieselschalen, teils - in' die
Poren zWischtn ihnen gelangen und sie abdichten, so daß sie das Wasser ilicht aufsaugen
und die Wasseraufnahmefähigkeit der Formkörper vermindert wird.
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Durch die Vibrationsbehandlung wird noch der all sich bekannte Vorteil
erreicht, daß keine schädlicheil Kanäle und Hohlräume in der Formmasse entstehen.
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Da der Quellungszustand der Tonpartikelchen in den erwähnten Mischlingen
während des Schüttel-bzw. Vibrationsvorganges den Verlauf und das Ergebnis des Herstellungsverfahrens
beeinflußt und da dieser Quellungszustand außer von anderen Verhültnissen, wie von
der nach dem Mischen vergangenen Zeit und von den die Mischung bildenden Materialien,
auch von der Temperatur des Materials abhängig ist, so ist das Verfahren der jeweiligen
Zusammensetzung der Mischung anzupassen.
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Dlie Schüttel- oder Vibrationsbehandlung kann auch bei ärhöhter Temperatur
durchgeführt werden. Die Verformung kann während der Vibrationsbefiairdlung erfolgen,
und zwar z. B. in Formen und nach Verfahren, die bei der Herstellung von Ton-und
Ziegelwaren, fertig gegossenen Betonwaren, Ziegelsteinen und Kunststeinen an sich
bekannt sind; sie kann auch nach der Vibrationsbehandlung in allgemein bekannten
Ziegelforinmaschinen oder in Formen und nach Verfahren vorgenommen werden, die in
der Tonwaren-, und keramischen Industrie an-,sich, bekannt sind. » -
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Die Herstellung von Formkörpern aus Diatomeentonerde kann beispielsweise wie folgt
gehandhabt werden: Das Ausgangsmaterial wird, gegebenenfalls nach vorheriger Trocknung,
ohne Kneten fein zerteilt, und- es wird- ihni- eine' passende Menge Wasser, gegebenenfalls
mit Ca(011)2 halb gesättigt, zugesetzt. Das Mischen des Materials mit Wasser kann,
während es von einem Förderband in die Schüttelform fällt dadurch erfolgen, das
man zer-,stäubtes Wasser auf das Material spritzt. Die Ni-brationsbehandlung kann
mittels einer Betonschüttelvorridlitung bei z. B. 7500 Schlägen/Minute vorgenommen
werden. Für die Erhöhung der Produktionskapazität ist es zweckmäßig, während des
Vibrationsprozesses eine Druckplatte über der Masse anzuordnen, die die Masse leicht
zusammen--pfeßt. Der. Druck braucht 0,i bis 1 kg/tn12 nicht zu -übersteigen.
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Nach der.Verformung werden die Formkörper -getrocknet -diidgebrannt,
Die gewonnenen Steine sind nagelfest und können gesägt werden. Auch können sie imprägniert
oder glasiert oder in anderer Weise für besondere Zwecke -behandelt werden. Bauteile
aus den erfindungsgemäß hergestellten Formkörpern können in an sich bekamiter Weise
armiert werden.