.VIII.1963 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 10.111.1966 51011 KI. 80b, 18/07 MKP C 04 b 571 OJHtfTELNIA Urzedu Pakntowen Twórca wynalazku: inz. Johannes Róder Wlasciciel patentu: Deutsche Akademie der Wissenschaften zu Berlin, Berlin-Adlershof (Niemiecka Republika Demokra¬ tyczna) Sposób wytwarzania sztucznych kamieni i Wynalazek opatentowany za nr 50068 dotyczy sposobu wytwarzania sztucznych kamieni z pia¬ sku zmieszanego z nie dajacymi sie uzytkowac w hutach odpadami szkla mielonego o wielkosci ziarna 0,1—0,5 mm, przy czym ilosc szkla w mie- 5 szaninie wynosi 45—60%, zas wielkosc ziarna zmielonego szkla musi byc dwukrotnie mniejsza od wielkosci ziarn uzytego piasku. Mieszaniny piasku ze szklem zwilza sie dodatkiem 15—20% wody, która umozliwia formowanie masy. 10 Ta zwilzona masa jest ksztaltowana w znany sposób, i poddawana suszeniu w ciagu 0,5—1 go¬ dziny w temperaturze 70—90°C a nastepnie spie¬ kaniu w temperaturze 600 do 700°C. Spieczone ksztaltki natychmiast chlodzi sie do temperatury 15 pokojowej. Otrzymuje sie sztuczne kamienie,' któ¬ re odznaczaja sie porowatoscia, sa przepuszczalne dla pary wodnej, posiadaja dostateczna wytrzy¬ malosc i doskonale nadaja sie jako wykladziny wewnetrznych i zewnetrznych scian budynków. 2o Przez dodanie zabarwionego szkla lub barwnych odpadów szkiel do zmielonych odpadów szkla otrzymuje sie jedno lub wielobarwne kamienie sztuczne, a przez naniesienie mieszaniny zabar¬ wionego szkla na normalna mieszanine piasku 25 z mielonym szklem przed suszeniem, otrzymuje sie sztuczne kamienie porowate przepuszczalne dla pary wodnej jedno i lub wielowarstwowo za¬ barwione, gladkie i (lub) z ornamentami.Spiekanie ksztaltek prowadzone jest tylko tak 30 dlugo az zmiekczone czesci mieszaniny szkla z piaskiem zwiaza sie miedzy soba. Wytrzymalosc otrzymanego produktu wynika z tego, ze podczas spiekania czesc szkla krystalizuje na krystobalit i krysztaly te zostaja mocno zwiazane.Porowatosc kamieni sztucznych zalezy od wiel¬ kosci uziarnienia zastosowanego piasku i zmielo¬ nych odpadów szkla. Mieszanina o stosunku 40% piasku i 60°/o zmielonych odpadów szkla, daje kamien sztuczny o bardzo scislej strukturze. Ska¬ la barw, nadajacych zabarwienie kamieniom sztu¬ cznym jest prawie niewyczerpana i moze byc ograniczona tylko co najwyzej przez mozliwa i sto¬ sowana skale barw barwionych szkiel. Sposobem wedlug wynalazku opatentowanego za nr 50068 otrzymuje sie nowy material budowlany z tanich tworzyw. W porównaniu z wykladzinami scian z porcelany lub ceramiki, material ten jest znacz¬ nie tanszy i barwniejszy, przy czym pozwala na wykorzystanie technicznie bezwartosciowych odpa¬ dów szkla.Stwierdzono, ze mozna uniknac potrzeby Vs— 1 godzinnego suszenia zwilzonej i uformowanej mieszaniny w temperaturze 70—90°C, jesli przy spiekaniu sztucznych kamieni zastosuje sie okre¬ slony przebieg temperatury w czasie.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze bezposrednio po uformowaniu ksztaltek z piasku i zmielonej stluczki szklanej, ogrzewa sie je do temperatury 620°C, która musi byc osiagnieta 5101151011 miedzy 60—75 minuta. Temperature 620° utrzy¬ muje sie przez 30 minut, a nastepnie ksztaltki powoli oziebia sie do 200°C. Uzyskanie takiego przebiegu temperatur wymaga uwzglednienia na¬ stepujacych parametrów: 1. rodzaju stosowanego pieca; 2. dlugosci drogi, która przebiega w piecu ufor¬ mowany pólprodukt; "3. szybkosci z jaka uformowany pólprodukt prze- il chodzi przez piec. *4. grubosci uformowanego pólproduktu przecho¬ dzacego przez piec; 5. czestotliwosci z jaka kolejne ksztaltki przepu¬ szcza sie przez* piee. $piekanie sposobemf wedlug wynalazku mozna prowadzic na przyklaft w piecu tunelowym, sto¬ sowanym w przemysle szklarskim jako piec ozie¬ biajacy. Rodzaj ogrzewania pieca jest zasadniczo nieistotny. Przy ogrzewaniu gazem korzystniejsze jest posrednie ogrzewanie, gdyz przy zastosowa¬ niu barwionego szkla, zabarwienie ksztaltek moze sie zmienic pod dzialaniem gazów ogrzewajacych, na przyklad w przypadku szkla zawierajacego selen.Po przeprowadzeniu szeregu doswiadczen stwier¬ dzono, ze dodatek 15—20% wody do mieszaniny piasku z mielonym szklem odpadowym nie jest potrzebny dla uzyskania plastycznosci mieszaniny i wystarcza calkowicie dodatek 5-procentowy.Stwierdzono równiez, ze jakosc kamieni sztucz¬ nych mozna polepszyc, gdy zamiast zmielonych odpadów o wielkosci ziarna 0,1 do 0,5 mm zasto¬ suje sie odpady o nastepujacym podziale wedlug wielkosci uziarnienia: Wielkosc uziarnienia ponizej 0,1 mm 25 do 35% Wielkosc uziarnienia od 0,1 do 0,2 mm 20 do 30% Wielkosc uziarnienia od 0,2 do 0,3 mm 20 do 25% Wielkosc uziarnienia od 0,3 do 0,4 mm 10 do 15% Wielkosc uziarnienia od 0,4 do 0,5 mm 2 do 5% W ten sposób mozliwe jest na przyklad otrzy¬ mywanie kamieni sztucznych odpowiadajacym wy¬ miarom z tolerancja ±0,5%. Uzyskuje sie równiez wieksza wytrzymalosc.Szklo odpadowe o pozadanym uziarnianiu moz¬ na uzyskac w sposób dogodny przez mielenie na przyklad w mlynach kulowych i nastepnie odsie¬ wanie ziarn o wielkosci powyzej 0,5 mm.Do przygotowania mieszaniny piasku ze zmie¬ lonymi odpadami szklanymi, przy zastosowaniu zmielonych odpadów wedlug wyzej okreslonego podzialu wielkosci ziarna, konieczne jest dostoso¬ wanie wielkosci ziarna piasku do wielkosci ziarna w zmielonych odpadach szkla, na przyklad przez przesiewanie szkla przez odpowiednie sito, tak aby .wielkosc ziarn piasku byla mniej wiecej dwu¬ krotnie mniejsza od wielkosci ziarn zmielonego szkla. 10 15 20 30 35 40 45 50 55 60 Wynalazek jest blizej wyjasniony na podstawie ponizszego przykladu, przy czym wynalazek nie ogranicza sie tylko do tego przykladu.Przyklad. 50 czesci wagowych piasku (za¬ sadnicza wielkosc ziarna 0,3 mm) miesza sie z 50 czesciami wagowymi zmielonych odpadów szkla¬ nych, dodajac 5% wody, przy czym zmielone- w mlynie kulowym odpady szklane maja nastep¬ nie sklad granulometryczny: Wielkosc ziarna ponizej 0,1 mm 33,8 % wagowo Wielkosc ziarna od 0,1 do 0,2 mm 26,5 % „ Wielkosc ziarna od 0,2 do 0,3 mm 25,5 % Wielkosc ziarna od 0,3 do 0,4 mm 12,0 % „ Wielkosc ziarna od 0,4 do 0,5 mm 2,2% „ Zwilzona mieszanine ubija sie w formach o wy¬ miarach wewnetrznych 318X157X17 mm. Kazda z form sklada sie z ramy metalowej i wzmocnio¬ nej podstawy. Po uformowaniu ramy zdejmuje sie. Ksztaltki, które pozostaja na podstawie, prze¬ suwaja sie bezposrednio po uformowaniu w spo¬ sób ciagly jedna za druga do elektrycznego pieca tunelowego z posuwem 16,2 mm/min. Przebieg temperatury w czasie utrzymuje sie wedlug sche¬ matu podanego na rysunku, przy czym ksztaltki ogrzewa sie przez 75 min do temperatury 620°C, w tej temperaturze ogrzewa sie przez dalsze 30 minut i nastepnie w ciagu 110 min studzi do 200°C. Gotowe kamienie sztuczne posiadaja naste¬ pujace przecietne wielkosci charakterystyczne: Wymiary: Tolerancja wymiarów: Masa: Obciazenie zrywajace: Gestosc: Porowatosc: Odpornosc na lamanie: 315X155X16 mm ±0,5% 1,7 kg 55 kp 1,300 kg/dcm3 11% 40 kG/cm3 PL