LU83115A1 - Verfahren zum herstellen von weissen vormauer-oder sichtmauersteinen - Google Patents

Description

Kalsiton QrbH, 4100 Duldiurq 1 und KWK Kalkwerke Dctmap GftfaH, 5600 WiyperLal - Domap ' Verfahren zum Herstellen von weißen Vormauer- oder Sichtmauersteinen ! Die Erfindung betrifft ein Verfahren zun Herstellen von hydrothermal j gehärteten, weißen Vormauer- oder Sichtrrauersteinen aus einer Mischung, ! bestehend aus 5 - 15 Gewichtsprozent Kalk, 95 - 85 , Gewichtsprozent ! . silikatischen Zuschlagstoff, bezogen auf die Trockensubstanz, sowie 6er zur Erzielung einer aus-reichenden Preßbarkeit 6er Mischung erforderlichen Wassermenge und der zur Hydratisierung des

Kalkes erforderlichen Wasænienge.

ί \

Verfahren zur Herstellung van hydrothermal gehärteten Vormauersteinen j aus Vfeißfeirikalk und silikatischen Zuschlagstoffen, z.B, Quarzsand I sind bekannt. Pie Steine werden in verschiedenen Formaten als ganze J Steine mit glatter oder bruchradier Sichtfläche geliefert, darüber- hinaus auch mit bruchradier Sichtfläche als Sparverblender oder als Riemchen, Angestrebt wird, daß die Steine rein weiß sind, zumindest jedoch eine weiße Grundfäibung haben. In den seltensten fällen ist allerdings die Qualität dieser Vormauersteine so zufriedenstellend, daß sie mit Vormauer steinen auf keramischer Basis, cten sogenannten - Tfcnverblenderr., konkurrieren können.

Die häufigste Ursache der Beanstandungen sind je nach Art tnd \fer-unreinigung 6cr verwendeten Sand- und Kalkkcnpcnenten einerseits eine verhältnismäßig unansehnliche Gnndfarbung, andererseits Ver- - 2 - / / / Λ L—^__

? L

» » - 2 - » / sdmttzungen und Verfärbungen, die insbesondere unter den Einfluß vcn Wiberungsbedingvngen auf treten. Durch rechtzeitiges und in bestimnten zeitlichen Abständen zu wiederholendes Inpräcpieren oder im äußersten Fall durch einen deckenden Anstrich kann man zwar die Verschmutzungs- und Vsrfäxbungsgefahr mindem, eine echte Alternative zun Tanvefblender ist durch diese zusätzlichen Iteßnahmen aber nicht gegeben. Durch Zusatz vcn gebrannten rnd zerkleinerten Flint- bzw. Feuersteinen zur Kalk-Sand-Rchndschung oder auch durch vollständigen Ersatz des Quarzsandes durch diesen gebrannten und entsprechend zerkleinerten Flint- bzw. Feuerstein kann eine weitere Aufhellung der Vormauersteine uid eine Verminderung der Varschmutzungs-gefahr erreicht werden.

Zum Stand der Technik, vgl. "2. Internationales Synposiun für dairpf-gehärtete Kalziunsilikab-Baustoffe" Hannover 25./28.03.1969, Vertrag Nr. 77, sind ferner Laborversuche bekannt, die das Ziel hatten, den Einfluß vcn vorgebranntem Sand auf die Festigkeit vcn Kalksandsteinen zu ermitteln. Durch das Vorbrennen vcn Sand bei 1400 °C wandelte sich der Quarz teilweise in Cristcbalit um, und zwar je nach Brenndauer J in unterschiedlichem Ausmaß, Mit derartig voobehandelten Sanden und außerdem mit verschiedenen Mischurv^n aus Quarz sand und reinem Cristcbalit wurden KS-Prüfköxper hergestellt und hydrothermal gehärtet. Die Untersuchung der gehärteten Prüfkörper ergab, daß mit Zunahme des Cristcbalits erwartuagsgenfiß die Kchdichte und gleichzeitig auch die Druckfestigkeit zurückging, die Beaktionsbereltschaft dagegen anstieg.

/ » _ l · - 3 - - 3 -

Oer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zun Herstellen vcn hydrothermal gehärteten weißen Vormauer— oder Sichtmauersteinen der eingangs genannten Art anzugeben, mittels dessen druckfeste, in ! ihrer rein weißen Farbe witterungsbeständige, insbesondere frost beständige, Steine herstellbar sind, die bet τη Auftrtffenvcn Licht einen besonderen optischen Effekt ergeben und die einfach von Märtelresten zu reinigen sind· ! ' i i -

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zu dem Kalk ! als silfkatischer Zuschlagstoff Cristobalit eingesetztwird, wobei ! bis zu 40 Gewichtsprozent des Cristabalits durch gebrochenes rein weißes Gestein calcitischer oder silikatlscher Natur ersetzt wird·

In bevorzugter Weise wird der Cristobalit in der handelsüblichen Form i mit mehr als 98 %, bevorzugt mit sehr als 99 % SiO^ als rein weißes j

Pulver im Konigrößenbereich von 0,1 bis 0,6 mr verwendet, das aus ! aufbereiteten Quarzsanden in einem Hochtemperaturprozeß hergestellt wird. Da der gegebene Komaufbau eine optimale Verdichtung in Kalksandsteinpressen nicht zuläßt, es fehlen insbesondere die Feinstanteile mit einer Kömmg vcn kleiner als 0,1 um tnd außerdem die festigkeits-sbeigernden gröberen Anteile mit einer Körnung vcn sehr als 0,6 um, werden geeignete Mischungskrrrçcnenten zugesetzt· Zur Erhöhung des Feinstantelles ist es bevorzugter weise Cristdbalitmehl, das zugesetzt wird. Es wird z. B. durch eisenfreie Vernahltng vcn Cristcbalitsand mit «ehr als 99 t SiO£ hergestellt·

Mischungen aus handelsüblichem Cristobalit tod Cristobalitnehl mit 5 I bis 15 % Kalk, z. B. mit ca* 10 % Weißfeinkalk md der für eine Stein- herstellupg erforderlichen Nässermenge lassen sich zwar in Kalksand- S.'---—--- - 4 - v steinpressen verarbeiten, jedoch ist irehescndere die Rchlings-standfestigkeit so niedrig, daJ^Sekm Transport und Stapeln die Ausschußquote sehr hoch ind die Produktion damit unwirtschaftlich wird. Eine deutliche Verbesserung der Rhlingsstandfestigkeit wird demgenäß dadurch erreicht, daß der Mischung in einem Verhältnis von etwa 80 zu 20 bis 70 zu 30 aus Cristchalit wä Cristobalitmehl einzeln weißer Calcit, mit dem Kambereicfa 0-4 rxn, vorzugsweise 0-3 itm, zusetzt. Letzterer wird u, a. in Norwegen gewonnen und in handelsüblicher Körnung angeboten. In gleicher Wei se ist die Verwendung von Taunus-Quarzit gegeben. Die Rchlingsstandfestigkeit und auch die Druckfestigkeit der Steine steigen durch diesen Zusatz deutlich an, ohne daß sich die Farbe nach dem Bärten wesentlich ändert« Insbesondere bei Steinen mit bruchrauher Sichtfläche entsteht ein zusätzlicher positiver Effekt, der sich beim Auf treffen von

Licht, insbesondere Sonnenlicht, in einem Glitzern an den kristallenen ! »

Flächen des zugesetzten Calcits äußert.

Der Glitzereffekt wird noch deutlicher, wenn anstelle von Calcit der Körnung O - 4 ran bzw, O - 3fam gleiches teterial mit einer Körnung - von 2 bis 8 um, vorzugsweise 3 bis 5 ran zugesetzt wird. Die gröbere Körnung wirkt sich hiwcHrhfHrh der Druckfestigkeit der Steine noch positiver aus, jedoch ist der Einsatz dieser Kimungen augfeptischen Gründen und regen mmylhafhar Kantenschärfe nur bei Vormauersteinen mit bruchrauher Sichtfläche sinnvoll· Mit Vorteil wird im übrigen bei der erfindungsgenäßen stelnherefrgl 1 rag Kalk mit maximal 0,5 %, vorzugsweise naximal 0,3 % färbenden Schweimetallcodden verwendet, - 5 - - 5 -

Durch Zusatz farbiger Gesteinskörnungen von 3 bis 8 mn, insbesondere 3 bis 5 um caldtlscher oder auch si likatischer Natur, wie beispielsweise Marroarsplitte oder Diabas, aber auch durch Zusatz glasig amorpher Körnungen zu der Cristobalit-GrcnänrLschurig können bei Vormauersteinen, in Ehesondere mit bruchrauher Sicht fläche, besondere cp tische Effekte erzielt werden. Voraussetzung ist allerdings, daß die zugesetzten Kömmgen gut abgesiebt sind, damit die Grindfärbung der Steine nicht beeinträchtigt wird.

Die Sichtfläche der gebrochenen Vormauersteine wird vorzugsweise bereits werksseitig mit einem farblosen Oberflächenschutz versehen, un die Verschmutzungsgefahr während des Transportes zur Baustelle und während der Verarbeitung der Steine zu mindern. Hartnäckige Verunreinigungen, insbesondere Mörtelreste, die durch Abbürsten oder durch Abwaschen nicht zu beseitigen sind, können durch Behandlung mit verdünnter Salzsäure und anschließendes Wässern entfernt werden, ohne daß die Qualität beeinträchtigt wird. Die an der Oberfläche vorhandenen CSB-Phasen (CSH *= Calciunsilikathydrat) werden zwar zerstört, jedoch unterscheiden sich diese farblich nur unwesentlich von dem Zuschlagstoff Cristdbalit, so daß die Oberfläche nach dem Abbürsten abgelöster Partikel nicht mehr zu beanstanden ist. Normale Kalksandstein-Vormauersteine können dagegen bekanntlich nicht auf diese weise behandelt werden, da nach dem Ab säuern, d. h, dem Waschen mit verdünnter Salzsäure, die Eigenfärbung des Zuschlagstoffes Quarzsand sichtbar wird, die sich je nach Vorkommen mehr ! - 6 - / / _________ - 6 - j oder weniger deutlich vcn dem CSH-Phasen abhebt,

Axis vorstehendem ergibt sich., daß die Verwendung vcn Crlstobalit als Zuschlagstoff bei der Herstellung vcn hydrothermal gehärteten veißen Vor- oder Sichtmauersteinen, die druckfest, witterungsbeständig, insbesondere frostbeständig sind und die beim Auf treffen von Licht einen Glitzereffekt ergeben, erfindungswesentlich

«I

ist.

! ! t

i I

!

Die Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung sind insbesondere i i : darin zu sehen, daß die Herstellung eines weißen Vormauer- oder j

Sichtmaxiersteines ermöglicht wird, der druckfest ist, dessen rein weiße Paibe gegen die Witterung, insbesondere gegen Frost beständig ist und der sich leicht reinigen läßt. Durch die gegebene weiße

Farbe der Steine und deren Farbbeständigkeit erübrigt sich schließlich ein sonst in bestimmten Zeitabständen erforderlich werdender Schutzanstrich des Mauerwerks,

Das Verfahren zur Herste! 1mg der erfindungsgemäßen Steine ist nachfolgend anhand vcn Ausführungsbeispielen erläutert.

- 7 - j> , y-" Λ /<-' L------ • · - 7 -

Beispiel 1

In einem Zwangsmischer wurde eine Mischung aus 960 kg Crlsfanbal 1 tsand ln einer Körnung von 0,1 bis 0,6 um, 300 kg Cristcbal i traehl ln einer Körnung vcn unter 0,2 ran, 540 kg norwegischer weißer Calcit in einer Körnung von unter ! i 0,3 mn, 200 kg Weißfeinkalk und 200 leg Wasser homogenisiert. ! i i

Die Mischung aus ca. 86 % Cristdbalit mit Calcit und ca. 10 % Kalk jeweils bezogen auf die Trockensubstanz wurde anschließend ln einen ; i

Reaktor gegeben, ln dem der gebrannte Weißfeinkalk vollständig zu Kalkhydrat hydratisiert wurde. Die Verweilzeit in dem Beaktor ist vcn dem Brenngrad und vcn der Feinheit des gebrannten Kalkes abhängig. Sie betrug ca» 1,5 Stunden. Dde ausreagierte Mischung wurde in bekannter Weise in einer Kalksandsteinpresse bei einem 2 spezifischen Verforrnongsdruck vcn etwa 16 N/mn zu Vollsteinen der genormten Formate DF oder NF verdichtet. Die Härtung dieser Steine wurde bei den bekannten hydrothermalen Bedingungen in einem Autoklaven mit gesättigtem Wasserdanpf bei IO bis 16 atfi durchgeführt.

Das Ramgewicht der in der beschriebenen Weise hergestellten und gehärteten Völisteine betrug rd« 1,6 kg/dm3 und die Druckfestigkeit 26*5 10m2.

- 8 - I I -- I Ml II I I ' » I —.1. I ________ • · 4 .

t - 8 - lfech dam Brechen dieser Vollsteine können sie als Vormauersteine mit bruchrauber Sichtfläche entweder als Sparver blender oder Riemchen verwendet werden.

Beispiel 2

In einem Zwangsnd scher wurde eine Mi sehnig aus 875 kg Cristobalitsand in einer Körnung ven 0#1 bis 0,6 irm, > 5 “ 350 kg Cristobalitmehl in einer Körnung unter 0,2 um, 18

525 kg norwegischer weißer Calcit in einer Kömng von 3 bis 8 um, \\1 195 kg Vfeißfeinkalk und !.C

195 kg Wässer = 1945 i » j homogenisiert. ;

j I

Die aus ca, 90 S Cristobalit mit Calcit und ca, 10 % Kalk (jeweils bezogen auf die Trockensubstanz) bestehende Mischung wurde in gleicher weise wie diejenigen in Beispiel 1 verarbeitet.

Das Banrgewicht der diese weise hergestellten und gehärteten Steine betrug rd, 1,60 kg/dm^ und die Druckfestigkeit 28*0 H/ώε? .

> jl*’S. ~ ... - Γ-Τ

Claims (7)

1. • · ! Κ·Κ Kalkwerke Dornap GftbH, 5600 ‘ Wuppertal ~ Dornap t i 1. Verfahren zun Herstellen von hydrothermal gehärteten* weißen Vormauer- oder Sichtnauerstelnen aus einer Mischung, bestehend aus 5-15 Gewichtsprozent Kalk, 95 - 85 Gewichtsprozent siliketischen Zuschlagstoff, bezogen auf die Trockensubstanz, sowie der zur Erzielung einer ausreichenden Preßbarkeit der Mischung erforderlichen Wasserirenge und der zur Hydratisierung des Kalkes erforderlichen Wassermenge, dadurch gekennzeichnet, daß * zu den Kalk als s 11 ikatischer Zuschlagstoff Cristobalit zugegeben wird, wobei bis zu 40 Gewichtsprozent des Cristobalits durch gebrochenes rein weißes Gestein calcitischer oder silikatischer Natur ersetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff Cristobalit zu mehr als 98 %, vorzugsweise zu mehr als 99 % aus ShC^ besteht.
3. ! 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Cristobalit in einer Mischung aus Cristobalits and mit einer Körnung von 0,1 - 0,6 um und aus Cristdbalitmehl mit einer Körnung von unter 0,2 um in einem Verhältnis von ca. 80 zu 20 bis 70 zu 30 ' zugegeben wird. - 2 - / - 2 - « * 0 r ___ --.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalk max. 0,5 % vorzugsweise maximal 0,3 % färbende Schwernetallcodde enthält.
5. 5. Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis. 4, dadurch gekennzeichnet, daß ’ - zu dem Kalk 90 bis 92 Gewichtsprozent, bezogen auf die Trocken substanz, Cristobalit zugegeben wird.
6. * 6. i Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als rein weißes Gestein Calcit, vorzugsweise norwegischer Calcit oder j läunus-Quarzit mit einer Körnung vcn weniger als 4 irm, vorzugsweise weniger als 3 im zugesetzt wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als rein weißes Gestein bis zu 30 % ferner in einem Komgrößenbereich vcn 2 bis 8 ntn, verzugsweise 3 bis 5 um zugesetzt wird, l { j \W ti i> \ / \ / \ /\ X /