Verfahren zur Herstellung von Isoliersteinen mit erhöhter Druckfestigkeit
Der Gegenstand der Erfindung betrifft ,ein Verfahren zur Herstellung-von Isoliersteinen
mit erhöhter Druckfestigkeit ohne Dampfhärtung oder Brennen. Bekanntlich sinkt die
Druckfestigkeit von Baumaterialien aller Art linear mit der Abnahme des Raumgewichtes.
Man hat daher schon versucht, die Druckfestigkeit von Leicht- und Isoliersteinen
dadurch zu erhöhen, daß man sie mit einer Deck- oder Schutzschicht versehen hat,
wodurch aber das Raumgewicht wieder erhöht wird. Andererseits kann man bei manchen
Baumaterialien durch chemisch-physikalische Behandlung, wie Dämpfen, Behandlung
unter Druck unter anderem die Druckfestigkeit erhöhen, wofür aber eine zusätzliche
Behandlung erforderlich ist.Process for the production of insulating blocks with increased compressive strength
The object of the invention relates to a method for the production of insulating bricks
with increased compressive strength without steam curing or burning. As is well known, it sinks
Compressive strength of building materials of all kinds linear with the decrease in density.
Attempts have therefore already been made to improve the compressive strength of lightweight and insulating stones
to increase by providing them with a top or protective layer,
but this increases the volume weight again. On the other hand, you can with some
Building materials through chemical-physical treatment, such as steaming, treatment
Increase the compressive strength under pressure, among other things, but for which an additional one
Treatment is required.
Es wurde wiederholt festgestellt, daß die Druckfestigkeit von Kunststeinen
aller Art je nach der Behandlung mit feuchter Luft oder Wärme wechselt. Dieser
Unterschied läßt sich dadurch erklären, daß z. B. durch eine ganz geringe Quellung
im Innern der Fabrikate ein Innendruck entsteht, der dem Druck von außen Widerstand
leistet und dadurch einen höheren Zertrümmerungs,druck erfordert. Manchmal erreicht
dieser Quellungsinnendruck derartig hohe Werte, daß das Material anfängt zu treiben
und durch Treibungsrisse zerstört wird.
Es ist an sich schon bekannt,
aus einer wäBrigen Suspension von aufgeblähtem Glimmer Isoliersteine durch Abpressen
des Wassers herzustellen. Dieser Preßdruck hat lediglich die. Aufgabe, das Wasser
zu -,entfernen, ohne daß auf die Glimmerschuppen ein bleibender Druck ausgeübt wird.
Diese nehmen "vielmehr nach Aufhebung des Druckes ihr ursprünglichfes Volumen wieder
ein. Demgegenüber gelingt es gemäß der vorliegenden Erfindung ein Material .herzustellen,
bei dem :ein ständiger, von innen nach außen gehender Binnendruck vorhanden ist,
man hat so die Möglichkeit, Leicht- und Isoliersteine zu erzeugen, die eine erhöhte
Druckfestigkeit aufweisen müssen.It has been repeatedly found that the compressive strength of all types of artificial stone changes depending on the treatment with humid air or heat. This difference can be explained by the fact that z. B. by a very small swelling inside the product creates an internal pressure that resists the pressure from the outside and thus requires a higher fragmentation pressure. Sometimes this internal swelling pressure reaches such high values that the material begins to float and is destroyed by blowing cracks. It is already known per se to produce insulating stones from an aqueous suspension of expanded mica by pressing out the water. This pressure has only the. Task to - remove the water without putting permanent pressure on the mica flakes. Rather, these take up their original volume again after the pressure has been released. In contrast, the present invention succeeds in producing a material in which: there is constant internal pressure going from the inside to the outside; To produce insulating stones, which must have increased compressive strength.
Unerwarteterweise gelingt es, Isolier- und Leichtsteine mit erhöhter.
Druckfestigkeit ohne Dampfhärtung oder Brennen herzustellen, wobei elastisch deformierbare
Zuschläge mit schnell erhärtendem synthetischem oder natürlichem Anhydrit als Bindemittel
verwendet werden, das Ausgangsmaterial unter Druck verformt und so schnell zum Erhärten
gebracht wird, daß ein bleibender Innendruck entsteht.Unexpectedly, it is possible to create insulating and lightweight stones with increased.
Establish compressive strength without steam curing or firing, being elastically deformable
Aggregates with fast-setting synthetic or natural anhydrite as a binding agent
are used, the starting material is deformed under pressure and so quickly to harden
is brought that a permanent internal pressure is created.
Als nicht hydraulisches Bindemittel für solche Isolier-- und Leichtsteine
kommt entsprechend vorbereiteter, natürlicher oder synthetischer Anhydrit in Betracht,
der den Vorteil hat, bei thermisch beanspruchten Steinen und Platten Temperaturen
bis etwa iioo° ohne Veränderung der Kristallstruktur auszuhalten. " Als elastisch
deformierbarer Zuschlag hat sich in der Praxis besonders Perlit (ein geblähtes silikathaltiges
Gestein, welches technisch in großer Menge greifbar ist) als geeignet erwiesen.
Perlit stellt gebläht. ein allseitig elastisch aufgebautes Material aus z.elligen
Flocken dar, die ein Eindringen:: von Wasser oder Bindemittel nicht zulassen. Perlit
hebt sich damit deutlich von den Lamellenartig aufgeblähten, nur in einer Richtung
.elastisch deformierbaren Gesteinen ab. Perlit-Steine weisen daher infolge dieser
allseitigen Deformierba-rkeit, z. B. gegenüber den Vermiculit-Steinen aus nur einseitig
deformierbarem Zuschläg-Material, günstigere Eigenschaften hinsichtlich der Gleichmäßigkeit
von Druckfestigkeit und Wärmeleitung auf.As a non-hydraulic binding agent for such insulating and lightweight bricks
appropriately prepared, natural or synthetic anhydrite comes into consideration,
which has the advantage of keeping temperatures high when stones and slabs are exposed to thermal stress
withstand up to about 100 ° without changing the crystal structure. "As elastic
In practice, deformable aggregate has particularly proven to be perlite (an expanded, silicate-containing
Rock that is technically accessible in large quantities) has proven to be suitable.
Perlite represents distended. an all-round elastic material made of z.elligen
Are flakes that do not allow water or binding agents to penetrate. Perlite
thus clearly stands out from the lamellar-like inflated ones, only in one direction
.elastically deformable rocks. Perlite stones therefore exhibit as a result of this
deformability on all sides, e.g. B. compared to the vermiculite stones from only one side
deformable aggregate material, more favorable properties in terms of uniformity
of compressive strength and heat conduction.
Durch Abbindebeschleuniger bekannter Art ist es möglich, die vorgenannten
Bindemittel außerordentlich schnell rekristallisierenabbinden und erhärten zu lassen.
Derartige Beschleuniger für die Rekristallisation und Erhärtung sind .im allgemeinen
Metallsulfate wie Alaun, Aluminiumsulfat,. Zinksulfat, Mangansulfat unter anderem
allein oder Mischungen. Durch ihre Gegenwart wird der Rekristallisierungsvorgang
erfahrungsgemäß um ein Vielfaches beschleunigt.By setting accelerators of a known type, it is possible to achieve the aforementioned
Binder recrystallize extremely quickly, set and harden.
Such accelerators for recrystallization and hardening are .in general
Metal sulfates such as alum, aluminum sulfate ,. Zinc sulfate, manganese sulfate among others
alone or mixtures. The process of recrystallization occurs through their presence
experience has shown that it is accelerated many times over.
Die Herstellung solcher Leichtsteine erfolgt zweckmäßig .in Druckpressen
herkömmlicher Form, wie sie etwa in der Sehamotteindustrie gebraucht werden. Man
arbeitet am besten so, ,daß man mit einem Minimum an Wasser auszukommen sucht, um
den Abbindeprozeß zu beschleunigen. Eine weitere Verringerung des Wasserzusatzes
kann noch durch Zugabe geeigneter Benetzungsmüttel erreicht werden, welche zweckmäßig
dem Anmachwasser beizufügen sind. Es genügen hierfür schon Mengen von
0,05 bis i,o0% (bezogen auf den verwendeten Anhydrit). Als geeignete Substanzen
dieser Art erwiesen sich "die auch in der Textilindustrie gebrauchten Netzmittel,
wie Alkylsulfäte, Alkylarylsulfate, Seifen, Fettsäuren oder Fettsäurede-,rivate.
So ermöglicht es ein Zusatz von o, i % Isopropylnaphtalinsulfosaurem Natzium (bezogen
auf Anhydrit) den Wasserbedarf des Beispiels um 2% zu senken, wodurch die Zeitdauer
der Formierung und Erhärtung durch Rekristallisation von i Minute auf 45 Sekunden
gesenkt werden kann.Such lightweight stones are expediently manufactured in conventional printing presses, such as those used in the sehamot industry. It is best to work in such a way that one tries to get by with a minimum of water in order to accelerate the setting process. A further reduction in the addition of water can be achieved by adding suitable wetting mixers, which should be added to the mixing water. Quantities of 0.05 to 1.0% (based on the anhydrite used) are sufficient for this. Suitable substances of this type have proven to be "the wetting agents also used in the textile industry, such as alkyl sulfates, alkyl aryl sulfates, soaps, fatty acids or fatty acid derivatives. Thus, adding 0.1% of isopropylnaphthalene sulfonic acid (based on anhydrite) enables the water requirement of the For example, to reduce by 2%, whereby the duration of the formation and hardening by recrystallization can be reduced from 1 minute to 45 seconds.
Auf diese Weise in der Presse ,hergestellte Steine und Formstücke
werden zweckmäßig nach der Herausnahme einige Tage an der Luft -gelagert; sie können
dann ohne weiteres zum Versand gebracht und versetzt werden. Die Formtreue derart
hergestellter Produkte ist so groß, daß man bei ihrer Vermauerung auf einen Mörtel
verzichten kann und sie z. B. ,als Hintermauerungssteine 'für Ofen zweckmäßig nur
einschichtet oder nur mit Wasser benetzt verbaut. Beispiel 40o Teile Anhydrit, "4o
Teile Zement (als Aktivator), 275 Teile Perlit, z2o Teile Wasser wurden in einem
Kneter gemischt und die sich fast trocken anfühlende Masse in Formen i Minute einem
Druck von 85 Atmosphären ausgesetzt. Nach dem Auswurf aus den Formen erhielt man
scharfkantige Steine mit völlig glatter Oberfläche vom Raumgewicht o,85 und einer
Druckfestigkeit von 48 kg/cm2, die eine Temperatur von 85o° ohne Schwindung aushielten
und bei schneller Abkühlung auf 3o° keine Deformation zeigten. Die Wärmeleitzahl
lag bei o,i4Kcal/mh° C.In this way in the press, stones and shaped pieces made
are expediently stored in the air for a few days after removal; you can
can then be dispatched and relocated without further ado. The form fidelity so
The size of the manufactured product is so large that you have to use a mortar to build it up
can do without and they z. B. 'as backing bricks' for furnace only useful
built in layers or only wetted with water. Example 40o parts anhydrite, "40o
Parts of cement (as activator), 275 parts of perlite, z2o parts of water were all in one
Kneader mixed and the almost dry to the touch mass in molds one minute
Exposed to pressure of 85 atmospheres. After ejection from the molds, one obtained
sharp-edged stones with a completely smooth surface with a density of 0.85 and one
Compressive strength of 48 kg / cm2, which withstood a temperature of 85o ° without shrinkage
and showed no deformation on rapid cooling to 30 °. The coefficient of thermal conductivity
was 0.14Kcal / mh ° C.
Daß ein bleibender Innendruck vorliegt, scheint auch daraus hervorzugehen,
daß die fertigen Steine ein kleineres Volumen aufweisen, als die verwendete Perlitmenge.That there is a permanent internal pressure also seems to emerge from this,
that the finished stones have a smaller volume than the amount of pearlite used.