DE942678C

DE942678C - Verfahren zur Behandlung von Gesteinskoerpern

Info

Publication number: DE942678C
Application number: DEM23960A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Franz Xaver Michels
Original assignee: FRANZ XAVER MICHELS GmbH
Current assignee: FRANZ XAVER MICHELS GmbH
Priority date: 1954-07-30
Filing date: 1954-07-30
Publication date: 1956-05-03

Description

Verfahren zur Behandlung von Gesteinskörpern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Gesteinskörpern, die in an sich bekannter Weise aus vulkanischem Gestein, und zwar insbesondere aus Basaltlava, wie sie in den Lagerstätten der Eifel ansteht, durch die übliche mechanische Bearbeitung hergestellt sind. Für gewisse Verwendungszwecke kommt es darauf an, diese Gesteinskörper beispielsweise in Form von Platten oder sonstigen Formkörpern gegen die Einwirkung erhöhter Temperaturen beständig zu machen. Die vulkanischen Gesteine, insonderheit die Basaltlaven, haben aber die Eigenschaft, bei mehr oder minder plötzlicher Erwärmung auf Temperaturen von ßoo° oder mehr in ihren physikalischen Eigenschaften so verändert zu werden, daß sie keine Festigkeit mehr aufweisen und infolgedessen selbst verhältnismäßig starke Platten ohne weiteres von Hand zerbrochen werden können.
Gegenstand der Erfindung ist eine Behandlung, die die Gesteinskörper in einen Zustand versetzt, der sie gegen die Einwirkung hoher Temperaturen beständig macht, so daß diese ertragen werden, ohne die mechanische Festigkeit zu beeinflussen. Gemäß der Erfindung geschieht dies durch eine Wärmebehandlung, die darin besteht, das im Gestein enthaltene juvenile Kristall- und Haftwasser auszutreiben, weil erkannt wurde, daß dieser Wassergehalt die Ursache für die Zerstörung des Gesteinsverbandes bei mehr oder minder plötzlicher Einwirkung hoher Temperaturen ist.
Das Verfahren besteht darin, das Gestein langsam auf Temperaturen von 400°, vorzugsweise 25o°, zu erwärmen und bei dieser Temperatur mindestens 1l2 Stunde zu halten. Diese Behandlung zerstört die Bindung des Kristall- und Haftwassers zum Gestein und treibt es so vorsichtig aus, daß durch diese Behandlung eine Zerstörung des Gesteinsverbandes nicht hervorgerufen wird: Ein so vorbehandeltes Gestein ist gegen Temperaturschocks unempfindlich, wie sie beispielsweise auftreten können, wenn eine Gesteinsplatte, beispielsweise eine Basaltlavaplatte, plötzlich in einen Ofen von Soo oder goo° gebracht wird. Die mechanischen Eigenschaften des Gesteins bleiben bei der Wärmebehandlung unverändert erhalten, und es treten auch keine Veränderungen auf, wenn im Anschluß an diese Behandlung bei der Weiterverarbeitung oder Verwendung höhere Temperaturen, beispielsweise solche von 8oo° und mehr, einwirken, gleichgültig, ob hierbei die Temperatursteigerung langsam oder plötzlich erfolgt.
Anschließend an die Vorerwärmung auf 250 oder auf 4oo° kann die Abkühlung auf Raumtemperatur beliebig rasch erfolgen. Es ist jedoch vorzuziehen, die Abkühlung langsam durchzuführen, um Spannungsrisse u. dgl. zu vermeiden.
Vielfach kann es notwendig sein, im Anschluß an die Vorerwärmung zum Zweck der Weiterverarbeitung, beispielsweise einer Oberflächenbehandlung, die Gesteinskörper auf erhöhte Temperaturen zu bringen, die beispielsweise 8oo° und mehr betragen. Es ist in einfacher Weise e möglich, diese Erwärmung unmittelbar an die Vorerwärmung anzuschließen, indem das Gestein nach erreichter Vorwärmtemperatur mit beliebiger Geschwindigkeit auf die gewünschte Endtemperatur gebracht wird.
Gleichgültig, ob an das Vorerwärmen eine Abkühlung auf Raumtemperatur erfolgt oder ob unmittelbar anschließend die Temperatur von 8oo° und mehr erreicht wird, ist es zweckmäßig, die Vorwärmtemperätur zu erreichen durch eine Temperatursteigerung, die 2 bis 3° pro Minute nicht überschreitet. Wird so verfahren, so ist unter allen Umständen sichergestellt, daß die mechanischen Eigenschaften der Gesteinskörper durch kürzere oder längere Einwirkung erhöhter Temperaturen nicht beeinträchtigt werden. Da auch die mechanischen Eigenschaften des Gesteins durch die Vorerwärmung in keiner -Weise beeinträchtigt werden, insonderheit auch nicht die Bearbeitbarkeit, ist es gleichgültig, ob die Wärmebehandlung gemäß- der Erfindung am fertig bearbeiteten Gesteinskörper oder an einem Rohblock vorgenommen wird, aus dem erst nach der Wärmebehandlung Formkörper irgendwelcher Art hergestellt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Behandlung von Gesteinskörpern aus vulkanischem Gestein; insbesondere aus Basaltlava, beispielsweise aus Lagerstätten der Eifel, die durch die übliche mechanische Bearbeitung hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Austreibung des juvenilen Kristall- und Haftwassers die Gesteinskörper langsam auf Temperaturen von 400°, vorzugsweise 25o°, erwärmt und bei dieser Temperatur mindestens 1/2 Stunde gehalten werden.
2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesteinskörper anschließend an die Vorerwärmung beliebig rasch, vorzugsweise jedoch langsam, auf kaumtemperatur abgekühlt werden.
3. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß bei erreichter Vorwärmtemperatur die Gesteinskörper unmittelbar mit beliebiger Geschwindigkeit auf 8oo° und mehr erwärmt werden.
4. Verfahren nach Anspruch z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmtemperatur durch eine Temperatursteigerung erreicht wird, die 2 bis 3° pro Minute nicht überschreitet.