DE10111487A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels, sowie schaumporosierter Mauerziegel - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels, sowie schaumporosierter MauerziegelInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels (1) für statisch belastbares Mauerwerk. Zur Ausformung dieses Mauerziegels (1) wird ein Gemenge, dem vor dem Umformen Trockensubstanz zugemischt wird, durch einen Strangpreßschritt zu einem Preßstrang umgeformt, der in einem weiteren Schritt zur Bildung von Rohlingen abgelängt wird. Die Rohlinge werden dann in bekannter Weise getrocknet und gebrannt. Ein so ausgebildeter schaumporosierter Mauerziegel (1) erfüllt alle Anforderungen, um bei einem statisch belastbaren Mauerwerk eingesetzt werden zu können und weist dabei Poren auf, die eine anisotrope Ausrichtung haben.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines schaumporosierten
Mauerziegels für statisch belastbares Mauerwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspru
ches 1, eine Vorrichtung zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels für sta
tisch belastbares Mauerwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10 und einen
schaumporosierten Mauerziegel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 15.
Aus der EP 0 808 812 A1 ist bereits ein schaumporisierter Mauerziegel bzw. ein
Verfahren zu dessen Herstellung bekannt. Dieser Mauerziegel ist für statisch belastbares
Mauerwerk geeignet und als homogener Vollstein ausgebildet, wobei er eine offenzel
lige Struktur aufweist. Daher weist er eine sehr geringe Scherbenrohdichte auf, die in
der Regel geringer als 1100 kg/m3 ist und auch weniger als 500 kg/m3 betragen kann.
Dies ist mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit von weniger als 0,18 W/mK und in be
sonderen Fällen von weniger als 0,09 W/mK verbunden. Ferner weist dieser bekannte
Mauerstein Mindest-Steindruckfestigkeiten von 2,5 bis 5 N/mm2 auf.
Das Herstellungsverfahren für diesen schaumporosierten Mauerziegel enthält da
bei folgende Schritte: zuerst werden feinkörnige Ziegeltone mit Wasser zur Ausbildung
von Tonschlicker vermischt; dann wird Schaum oder ein Schaumbildner mit dem Ton
schlicker vermischt, so daß ein im wesentlichen homogenes Gemenge erzielt wird; als
nächste Schritte folgen dann das Gießen dieses Gemenges in Formen, sowie ein
Trocknungsschritt des geformten Rohlings und ein Brennen des Rohlings nach dem
Entformen. Schließlich werden die Oberflächen des Ziegels in einem weiteren Schritt
materialabtragend bearbeitet.
Der so hergestellte Mauerziegel weist jedoch den Nachteil auf, daß er nur in Plat
ten mit einer Dicke von maximal 15 cm herstellbar ist, da beim Brennen thermische
Spannungen im Inneren des Ziegels hervorgerufen werden, die ein Zerbersten eines
Ziegels mit einer größeren Dicke verursachen würden. Daher müssen zur Erzielung ei
nes genormten Hochformatziegels beispielsweise zwei Platten mittels Dünnbettmörtel
miteinander verklebt werden, was werkseitig erfolgen kann.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil liegt jedoch im Grundprinzip dieser bekannten
Verfahrensweise. So ist das Gießen von Ziegeln eine in der Ziegelindustrie gänzlich
ungewöhnliche Herstellungsmethode. Die bislang üblicherweise produzierten Mauer
ziegel sind nicht schaumporosiert und werden fast ausschließlich stranggepreßt. Eine
Umstellung dieser kontinuierlichen Strangpreß-Fertigungslinien auf ein Gießen des
Grundmaterials in Formen ist daher mit einem außerordentlich hohen Investitionsauf
wand verbunden, der in der Praxis bislang eine Durchsetzung dieses an sich hinsichtlich
seiner Eigenschaften hervorragenden Mauerziegels behindert hat.
Dabei ist insbesondere auch der erhebliche zusätzliche Aufwand für die Bereit
stellung der Formen und die damit verbundene Logistik zu berücksichtigen, welcher den
Aufwand beim bisher üblichen Strangpreßverfahren wesentlich übersteigt.
Wie Untersuchungen im Zuge der Erfindung ergeben haben, ist ein Strangpressen
dieses in bekannter Weise mit Schaum versetzten Tonschlickers jedoch nicht möglich.
Die Gründe hierfür liegen darin, daß die Schaumstruktur in erheblichem Maße durch die
üblichen Drücke am Mündstück der Strangpreßeinrichtung zerstört wird, was nachteilig
hinsichtlich der Materialeigenschaften am fertigen Ziegel ist, und daß ein hieraus gebil
deter Strang eine zu geringe Eigenstabilität aufweist, um seine Gestalt bis zum
Trocknungs- bzw. Brennschritt beizubehalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfähren und eine Vor
richtung aufzuzeigen, mittels welchen das Strangpressen eines schaumporosierten Mauerziegels
ermöglicht wird. Ferner soll erfindungsgemäß ein derartiger Mauerziegel be
reitgestellt werden.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfah
ren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei zeichnet sich das erfindungs
gemäße Verfahren insbesondere dadurch aus, daß dem Gemenge vor dem Umformen
Trockensubstanz zugemischt wird, daß der Umformschritt ein Strangpressen des Ge
menges zu einem Preßstrang umfaßt, und daß ein weiterer Schritt zum Ablängen des
hierbei erzeugten Preßstrangs zur Bildung der Rohlinge vorgesehen ist.
Damit wird es erfindungsgemäß erstmals möglich, das Strangpressen von
schaumporosierten Mauerziegeln großtechnisch durchzuführen. Die gezielte zusätzliche
Zumischung von Trockensubstanz vor dem Umformen des Gemenges erlaubt dabei die
Erzielung der zum Verpressen der Masse erforderlichen Konsistenz. Daher läßt sich
erfindungsgemäß ein Preßstrang mit ausreichender Eigenstabilität erzielen, der somit
seine Querschnittsform bis zum Trocknungsschritt im wesentlichen beibehält. Darüber
hinaus erhöht sich die Eigenstabilität im Gemenge durch die Zumischung der Trocken
substanz derart, daß die Schaumstruktur im Gemenge trotz der Druckbeaufschlagung im
Bereich des Mundstücks der Strangpresse aufrechterhalten bleibt, so daß sich ein Mau
erziegel mit den bekannten hervorragenden Materialeigenschaften hinsichtlich der
Druckfestigkeit, der geringen Scherbenrohdichte und der geringen Wärmeleitfähigkeit
erzielen läßt.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin,
daß hierzu eine an sich herkömmliche Strangpresse verwendet werden kann, welche bei
den Ziegelwerken bereits vorhanden ist. Die Investitionskosten für die Umstellung der
Fertigung auf schaumporosierte Mauerziegel lassen sich daher in Grenzen halten.
Zugleich lassen sich durch das erfindungsgemäße Strangpreßverfahren wesentlich
mehr Mauerziegel beispielsweise in einer Tagesproduktion herstellen, als mit dem bis
lang bekannten Formengießverfahren. Dies trägt wesentlich zu einer deutlich besseren
Wirtschaftlichkeit und letztendlich zu einem geringeren Herstellungspreis pro Mauer
ziegel bei.
Der hierfür erforderliche Schritt zum Zumischen der Trockensubstanz kann dabei
ebenfalls mit relativ geringem Aufwand realisiert werden. So kann die Trockensubstanz
beispielsweise in die gleiche Mischeinrichtung zugegeben werden, in der bereits die
Ziegeltone mit Wasser und Schaum zur Ausbildung des Gemenges vermischt werden.
Alternativ ist es auch möglich, eine analoge Mischeinrichtung herkömmlicher Art hier
für anzuwenden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß sich unterschied
liche Materialien als Trockensubstanz eignen, so daß hier zusätzliche Gestaltungsmög
lichkeiten hinsichtlich der speziellen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Mauerzie
gels gegeben sind. Als Trockensubstanz kommen hierbei beispielsweise Strohmehl
< 3 mm, Sägemehl < 3 mm, feines geschäumtes Polystyrol, feines Kieselgur, Kalk
steinmehl und/oder Ziegelmehl oder dergleichen in Frage.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand
der abhängigen Ansprüche 2 bis 9.
So kann die Trockensubstanz dem Gemenge in einer Menge zwischen 0,05 und
0,30 Volumenanteil zugemischt werden, was sich in der Praxis als besonders vorteilhaft
erwiesen hat. Die tatsächliche Menge der zugemischten Trockensubstanz hängt dabei
von der Art der verwendeten Ziegeltone sowie des Schaumbildners oder des Schaumes
ab. Für die meisten Anwendungsfälle hat sich hierbei ein Volumenanteil von 0,15 im
Gemenge als am geeignetsten zur Erzielung einer ausreichenden Formstabilität eines ge
bildeten Preßstrangs erwiesen, wobei dieser Wert insbesondere nach den geologischen
Gegebenheiten, d. h. der Zusammensetzung der Tone, am jeweiligen Werk variieren
kann.
Ferner kann der Tonschlicker einen Feststoffanteil zwischen 50% und 70% und
insbesondere von etwa 60% aufweisen, um einerseits die Eigenstabilität des Gemenges
herzustellen und andererseits die Ausbildung einer stabilen Schaumstruktur zu ermögli
chen. Auch hier variiert der bevorzugte Wert insbesondere in Abhängigkeit von den
verwendeten Ziegeltonen.
Von weiterem Vorteil ist es, wenn dem Tonschlicker ein Feuerfestbinder zuge
mischt wird. Dieser bewirkt insbesondere zunächst eine Reduzierung des Wassergehal
tes und eine Verbesserung der Fließeigenschaften des Tonschlickers. Darüber hinaus
wird mit diesem Zusatzstoff nach dem Mischvorgang eine Ansteifung des Gemenges
erzielt. Damit können vorteilhafterweise zwei für den Prozeß hilfreiche Funktionen
durch einen einzigen Zugabestoff bewirkt werden.
Hierbei kann der Feuerfestbinder ein pulverförmiges, inhibiertes, polymeres Sili
kophosphat-Bindemittel sein, das dem Tonschlicker vorzugsweise in einem Men
genanteil von 0,2 bis 0,8% vom Feststoffgehalt zugemischt wird. Mit diesem Mittel
und insbesondere in diesen Mengenanteilsgrenzen wurden in Versuchen die besten Er
gebnisse erzielt.
Als Schaumbildner wird bevorzugt ein anionaktives Tensid verwendet, da sich
dieses als besonders geeignet zur Ausbildung einer stabilen Schaumstruktur im Ge
menge erwiesen hat.
Sofern ein fertiger Schaum mit dem Tonschlicker vermischt wird, kommt bevor
zugt ein Tensidschaum zur Anwendung.
Darüber hinaus kann dem Gemenge vor der Zumischung von Trockensubstanz ein
Porosierungsmittel zugegeben werden, wodurch sich der Porenanteil im verfahrensge
mäß hergestellten Mauerziegel weiter erhöhen läßt. Hierzu können insbesondere Po
lystyrol mit einer Körnung < 2 mm und/oder Sägemehl mit einer Partikelgröße < 3 mm
angewendet werden, da diese Stoffe im wesentlichen rückstandslos während des Brennvorgangs
ausbrennen und somit die gewünschten Hohlräume hinterlassen. Bevorzugt
wird hierbei ein Mischungsverhältnis Tonschlicker : Polystyrol : Sägemehl von
1 : 1,25 : 0,25 angewendet. Die Zugabe der Porosierungsmittel kann hierbei gleichzeitig
mit der Zugabe des Schaumbildners bzw. des Schaumes erfolgen. Alternativ ist es auch
möglich, daß diese getrennt in einem Doppelwellenmischer zum Tonschlicker zuge
mischt werden und ein anschließender Vermengungsschritt erfolgt.
Hierbei hat es sich von weiterem Vorteil erwiesen, wenn das Strangpressen mit
einem Preßdruck zwischen 0,2 bar und 4 bar im Bereich des Mundstücks der Strang
presse erfolgt. In diesem Druckbereich ist eine gute Verarbeitung des Gemenges zu ei
nen Preßstrang möglich, ohne daß das Gefüge der Schaumstruktur wesentlich beschä
digt wird. Insbesondere hat sich hier ein Preßdruck von ca. 2,0 bar als am geeignetsten
erwiesen. Das Strangpressen wird somit erfindungsgemäß bei einem außergewöhnlich
niedrigen Preßdruck durchgeführt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Herstel
lung eines schaumporosierten Mauerziegels mit den Merkmalen des Anspruchs 10 be
reitgestellt. Diese Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sie ferner
eine Einrichtung zur Zumischung von Trockensubstanz aufweist, die der Umformein
richtung vorgeschaltet ist, daß die Umformeinrichtung eine Strangpreßeinrichtung zur
Ausbildung eines Preßstrangs aufweist, und daß die Vorrichtung ferner eine Trennein
richtung zur Bildung der Rohlinge aufweist.
Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich insbesondere das Verfahren
gemäß Anspruch 1 durchführen, wobei die analogen Vorteile erzielt werden. Hierbei
zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zudem vor allem dadurch aus, daß eine
Umrüstung bestehender Fertigungslinien ohne großen Aufwand möglich ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegen
stand der abhängigen Ansprüche 11 bis 14.
So kann die Mischeinrichtung als Behälter mit einem schnell laufenden Rührer
oder mit einem drehzahlgeregelten Schraubenquirl ausgebildet sein. Dies hat den Vor
teil, daß somit auf bekannte und bewährte Mischeinrichtungen zurückgegriffen werden
kann, welche eine homogene Vermischung des Gemenges erzielen lassen.
Alternativ ist es auch möglich, daß die Mischeinrichtung als Doppelwellenmischer
ausgebildet ist, mittels dem einzelne Zugaben getrennt voneinander vorgemischt und
dann miteinander vermengt werden können, bis die notwendige Preßfeuchte für das
Strangpressen erreicht ist. Eine derartige getrennte Vormischung hat den Vorteil, daß
Wechselwirkungen zwischen den Zuschlagstoffen zeitlich gezielter eingestellt werden
können, wodurch sich die Prozeßsicherheit erhöht.
Von weiterem Vorteil ist es, wenn die Strangpreßeinrichtung eine Extruder
schnecke aufweist. Damit kann auf die üblicherweise bekannten Strangpreßeinrichtun
gen zurückgegriffen werden.
Alternativ ist es auch möglich, daß eine Kolbenpresse in der Strangpreßeinrich
tung zum Einsatz kommt. Dies hätte den Vorteil, daß die Schaumstruktur im Gemenge
keinen Scherkräften ausgesetzt wäre. Die Schaumstruktur bleibt somit besser erhalten
und kann so zu einer vermehrten Ausbildung von Poren im gefertigten Mauerstein füh
ren.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird nach An
spruch 15 ein schaumporosierter Mauerziegel für statisch belastbares Mauerwerk bereit
gestellt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er Poren mit einer anisotropen Ausrichtung
aufweist.
Dieser insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Mauer
ziegel zeichnet sich somit durch seine sehr geringe Scherbenrohdichte von weniger als
800 kg/m3 und eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit von z. B. unter 0,12 W/mk und
insbesondere unter 0,10 W/mk aus, wobei er gleichzeitig in einer Belastungsrichtung
entsprechend der anisotropen Ausrichtung der Poren eine hohe Mindest-Steindruck
festigkeit von beispielsweise 2,5 N/mm2 erzielen läßt. Der erfindungsgemäße schaum
porosierte Mauerziegel zeichnet sich daher durch seine auch gegenüber dem bereits
bekannten schaumporosierten Mauerziegel gemäß der EP 0 808 812 A1 verbesserten
Materialeigenschaften aus.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Mauerziegels ergeben sich
aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 16 bis 19.
So kann die Steindruckfestigkeit auf die Lagerfugenflächen größer sein als die
Steindruckfestigkeit auf die Stoßfugenflächen und die Außenflächen des Mauerziegels.
Damit läßt sich der erfindungsgemäße Mauerziegel gezielt so bereitstellen, daß er in
seiner Hauptbelastungsrichtung in einem tragenden Mauerwerk die besten Festigkeits
werte aufweist, während er in den anderen Richtungen hinsichtlich der Wärme- und
Schalldämmung optimiert ist. Die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Mauerziegels
verbessern sich dadurch weiter.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Mauerziegel eine Mindest-Steindruckfe
stigkeit auf die Lagerfugenflächen von 5 N/mm2 und vorzugsweise von 7,5 N/mm
aufweist. Damit ist er noch besser für statisch belastbares Mauerwerk einsetzbar.
Von weiterem Vorteil ist es, wenn der Mauerziegel Produktionslöcher aufweist.
Dadurch lassen sich gleichmäßigere Stegbreiten am Mauerziegel erzielen, was sich
vorteilhaft auf das Trocknungsverhalten auswirkt. Während mit den herkömmlichen
Trocknungs- bzw. Brennverfahren bei schaumporosierten Mauerziegeln üblicherweise
großtechnisch nur Materialdicken von 10 bis 15 cm beherrschbar sind, läßt sich nun
erfindungsgemäß großtechnisch auch eine Ziegelbreite von 24 bis 49 cm erzielen, da die
sogenannten Produktionslöcher als Trocknungslöcher zur Wärmeabfuhr dienen können.
Damit wird erfindungsgemäß erstmals ein Mauerstein zur Verfügung gestellt, der
schaumporosiert ist und Produktionslöcher aufweist, so daß sich die Vorteile dieser
Ausgestaltungsweisen kombinieren lassen. Dies erweitert auch die Gestaltungsfreiheit
bei der Ausbildung des Mauersteins, da somit auch größere Mengen an energiereichen
Ausbrennstoffen wie z. B. Polystyrol angewendet werden können.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen schaumporosierten Mauerziegel;
Fig. 2 ein Ablaufschema zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mauerziegels; und
Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht der Porenstruktur des erfindungsgemäßen poro
sierten Mauerziegels.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Mauerziegel 1 dargestellt. Dieser weist die
üblichen genormten Abmessungen als ein Mauerziegel für statisch belastbares Mauer
werk auf. Der Mauerziegel 1 weist zudem homogen verteilte Poren auf, die ein offenpo
riges System bilden. Die Porosität beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ca.
75% und es wird eine Wärmeleitfähigkeit von 0,09 W/mK erreicht. Die Scherbenroh
dichte beträgt dabei weniger als 500 kg/m3.
Der Mauerziegel 1 weist eine obere Lagerfugenfläche 2 sowie eine in dieser Dar
stellung nicht sichtbare, hierzu parallele untere Lagerfugenfläche auf. Ferner weist er
eine Stoßfugenfläche 3 mit einer hierzu parallelen weiteren Stoßfugenfläche auf, wobei
letztere ebenfalls nicht in Fig. 1 erkenbar ist. Von den beiden parallelen Außenflächen
ist nur die eine Außenfläche 4 des Mauerziegels 1 sichtbar.
In Fig. 2 ist ein Ablaufschema eines beispielhaften Herstellungsverfahrens des
schaumporosierten Mauerziegels 1 aufgezeigt.
Der Herstellungsvorgang beginnt in der Regel mit der Aufbereitung der im Anlie
ferungszustand stückigen Ziegeltone. Diese werden bei ca. 50°C getrocknet und anschließend
zum Beispiel mittels eines Kollergangs zerkleinert. Der nunmehr feinkörnige
Ton wird anschließend mit einer definierten Wassermenge vermischt, bis der Ton
schlicker in homogener Form vorliegt.
Im nächsten Schritt wird ein Porosierungsmittel zugemischt. Anschließend wer
den in das Gemenge ein Schaumbildner und ein Feuerfestbinder eingebracht und damit
aufgeschäumt bzw. vermischt, bis ein plastisches und homogenes Gemenge vorliegt.
Der Feuerfestbinder bewirkt hierbei zunächst eine Reduzierung des Wassergehaltes und
eine Verbesserung der Fließeigenschaften des Tonschlickers. Im weiteren Zeitablauf
wird durch diesen Zuschlagsstoff nach dem Mischvorgang eine Ansteifung des Materi
als bewirkt. In dieses Gemenge können zudem auch zusätzlich nochmals Porosierungs
mittel eingebracht werden.
Nach einer vorbestimmten Standzeit, die auch einen Tag betragen kann, erreicht
das Gemenge bedingt durch die Reaktion mit dem Feuerfestbinder eine ausreichende
Standfestigkeit. Die letztendlich erforderliche Konsistenz zum Verpressen des Gemen
ges im nachfolgenden Schritt wird durch ein Zumischen von Trockensubstanz unmittel
bar vor dem Preßvorgang erreicht.
Im anschließenden Schritt folgt das Verpressen des Gemenges mit einer konven
tionellen Strangpresse unter geringem Preßdruck und ohne Vakuum zu einem Preß
strang, das Trennen des Preßstrangs zu einzelnen Rohlingen und schließlich ein Trock
nen und Brennen der Rohlinge zur Ausbildung der Mauerziegel. Bei Bedarf kann diesen
Verfahrensschritten ein Schleifen zumindest der Lagerfugenflächen nachgeschaltet sein.
Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn der erfindungsgemäße Mauerziegel mit
Dünnbettmörtel verarbeitet werden soll.
In Fig. 3 ist eine Detaildarstellung der stranggepreßten Porenkeramik wiedergege
ben. Wie aus dieser Figur erkennbar ist, weist das Porengefüge des Mauerziegels Poren
5 mit einer anisotropen Ausrichtung auf. Die einzelnen Poren 5 sind im wesentlichen
derart länglich ausgebildet, daß ihre größte Längserstreckung in Richtung des Preßstrangs
gegeben ist. Diese Gestalt der Poren 5 wird durch den Preßdruck am Mundstück
der Strangpresse verursacht, und bewirkt, daß der Mauerziegel 1 in Richtung der läng
lichen Poren 5 eine höhere Steindruckfestigkeit als in Querrichtung aufweist.
Im praktischen Einsatz werden die vom Preßstrang abgetrennten und ausgehärte
ten Mauerziegel 1 daher derart orientiert eingesetzt, daß die Trennflächen die Lager
fugenflächen bilden. Der erfindungsgemäße Mauerziegel 1 ist daher am Bauwerk in
Höhenrichtung hinsichtlich seiner Tragfähigkeit optimiert.
In einem bevorzugten Beispiel zur Herstellung des erfindungsgemäßen schaum
porosieren Mauerziegels 1 wird Tonschlicker mit einem Feststoffanteil von etwa 60%
angewendet und mit einem pulverförmigen, inhibierten, polymeren Silikophosphat-Bin
demittel als Feuerfestbinder in einem Mengenanteil von ca. 0,5% vom Feststoffgehalt
vermischt. Zudem wird anionaktives Tensid als Schaumbildner zusammen mit Wasser
dem Gemenge zugemischt. Als weiterer Zuschlagsstoff kommen noch Polystyrol mit
einer Körnung < 2 mm und Sägemehl mit einer Partikelgröße < 3 mm in das Gemenge,
wobei ein Mischungsverhältnis Tonschlicker : Polystyrol : Sägemehl von 1 : 1,25 : 0,25
angewendet wird. Nach einer 24-stündigen Standzeit des Gemenges wird als Trocken
substanz Strohmehl mit einer Partikelgröße < 3 mm in einer Menge von 0,15 Volumen
anteilen zum Gemenge zugemischt und die sich hieraus ergebende Masse stranggepreßt.
Der Preßdruck im Bereich des Mundstücks der Strangpresse wird dabei bei ca. 2 bar
gehalten.
Der so ausgebildete Preßstrang wird in herkömmlicher Weise mittels einem Draht
zu Rohlingen abgelängt, welche anschließend getrocknet und gebrannt werden.
Die Erfindung läßt neben der aufgezeigten Ausführungsform weitere Gestaltungs
ansätze zu.
So kann der Mauerziegel 1 auch in an sich bekannter Weise mit Tasche und Feder
an den Stoßflächen ausgebildet sein. Hierzu ist lediglich das Mundstück der Strang
presse entsprechend zu gestalten.
Das Mundstück der Strangpresse kann dabei ferner auch so ausgebildet sein, daß
im Mauerziegel 1 Produktionslöcher bis zu einem Lochanteil von beispielsweise 50%
ausgebildet sind.
Die Mengen der Zuschlagsstoffe zum Tonschlicker können je nach den örtlichen
Gegebenheiten, d. h. der Zusammensetzung des als Grundmaterials vorliegenden Tons.
variieren, ohne daß der grundsätzliche Verfahrensablauf hiervon berührt wäre.
Claims (19)
1. Verfahren zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels (1) für statisch
belastbares Mauerwerk, mit den Schritten:
Vermischen von Ziegeltonen mit Wasser zur Ausbildung von Tonschlicker, Zugabe eines Schaumbildners oder von Schaum in den Tonschlicker und Vermi schen zu einem im wesentlichen homogenen Gemenge,
Umformen des Gemenges zur Bildung von Rohlingen der gewünschten Ziegelform,
Trocknen der Rohlinge, und
Brennen der Rohlinge,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Gemenge vor dem Umformen Trockensubstanz zugemischt wird,
daß der Umformschritt ein Strangpressen des Gemenges zu einem Preßstrang umfaßt, und
daß ein weiterer Schritt zum Ablängen des hierbei erzeugten Preßstrangs zur Bildung der Rohlinge vorgesehen ist.
Vermischen von Ziegeltonen mit Wasser zur Ausbildung von Tonschlicker, Zugabe eines Schaumbildners oder von Schaum in den Tonschlicker und Vermi schen zu einem im wesentlichen homogenen Gemenge,
Umformen des Gemenges zur Bildung von Rohlingen der gewünschten Ziegelform,
Trocknen der Rohlinge, und
Brennen der Rohlinge,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Gemenge vor dem Umformen Trockensubstanz zugemischt wird,
daß der Umformschritt ein Strangpressen des Gemenges zu einem Preßstrang umfaßt, und
daß ein weiterer Schritt zum Ablängen des hierbei erzeugten Preßstrangs zur Bildung der Rohlinge vorgesehen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockensubstanz dem
Gemenge in einer Menge zwischen 0,05 und 0,30 Volumenanteil und vorzugsweise
in einem Volumenanteil von 0,15 vom Gemenge zugemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonschlicker
einen Feststoffanteil zwischen 50% und 70% und insbesondere von etwa 60%
aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Tonschlicker ein Feuerfestbinder zugemischt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuerfestbinder ein
pulverförmiges, inhibiertes, polymeres Silikophosphat-Bindemittel ist und dem
Tonschlicker vorzugsweise in einem Mengenanteil von 0,2 bis 0,8% vom Fest
stoffgehalt zugemischt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als
Schaumbildner ein anionaktives Tensid verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als
Schaum ein Tensidschaum verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Gemenge vor der Zumischung von Trockensubstanz ein Porosierungsmittel, insbe
sondere Polystyrol mit einer Körnung < 2 mm und/oder Sägemehl mit einer Parti
kelgröße < 3 mm, zugegeben wird, wobei dies vorzugsweise in einem Mischungs
verhältnis Tonschlicker : Polystyrol : Sägemehl von 1 : 1,25 : 0,25 erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Strangpressen mit einem Preßdruck zwischen 0,2 bar und 4 bar und vorzugsweise
mit 2,0 bar im Bereich des Mundstücks der Strangpresse erfolgt.
10. Vorrichtung zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels (1) für statisch
belastbares Mauerwerk, mit:
einer Mischeinrichtung zum Vermischen von Ziegeltonen mit Wasser zur Ausbil dung von Tonschlicker, und zum Vermischen des Tonschlickers unter Zugabe eines Schaumbildners oder von Schaum zu einem im wesentlichen homogenen Gemenge,
einer Umformeinrichtung zum Umformen des Gemenges zur Bildung von Roh lingen der gewünschten Ziegelform,
einer Trocknungseinrichtung zum Trocknen der Rohlinge, und
einem Ofen zum Brennen der Rohlinge,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zur Zumischung von Trockensubstanz aufweist, die der Umformeinrichtung vorgeschaltet ist,
daß die Umformeinrichtung eine Strangpreßeinrichtung zur Ausbildung eines Preßstrangs aufweist, und
daß die Vorrichtung ferner eine Trennrichtung zur Bildung der Rohlinge aufweist.
einer Mischeinrichtung zum Vermischen von Ziegeltonen mit Wasser zur Ausbil dung von Tonschlicker, und zum Vermischen des Tonschlickers unter Zugabe eines Schaumbildners oder von Schaum zu einem im wesentlichen homogenen Gemenge,
einer Umformeinrichtung zum Umformen des Gemenges zur Bildung von Roh lingen der gewünschten Ziegelform,
einer Trocknungseinrichtung zum Trocknen der Rohlinge, und
einem Ofen zum Brennen der Rohlinge,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zur Zumischung von Trockensubstanz aufweist, die der Umformeinrichtung vorgeschaltet ist,
daß die Umformeinrichtung eine Strangpreßeinrichtung zur Ausbildung eines Preßstrangs aufweist, und
daß die Vorrichtung ferner eine Trennrichtung zur Bildung der Rohlinge aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung
als Behälter mit einem schnell laufenden Rührer oder mit einem drehzahlgeregelten
Schraubenquirl ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung
als Doppelwellenmischer ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Strangpreßeinrichtung eine Extruderschnecke aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Strangpreßeinrichtung eine Kolbenpresse aufweist.
15. Schaumporosierter Mauerziegel (1) für statisch belastbares Mauerwerk, welcher
insbesondere durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß er Poren (5) mit einer anisotropen Ausrichtung aufweist.
16. Mauerziegel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß er jeweils ein Paar
zueinander paralleler Lagerfugenflächen (2), Stoßfugenflächen (3) und Außenflächen
(4) aufweist, wobei die Steindruckfestigkeit auf die Lagerfugenflächen (2)
größer ist als die Steindruckfestigkeit auf die Stoßfugenflächen (3) und die
Außenflächen (4).
17. Mauerziegel nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Min
dest-Steindruckfestigkeit auf die Lagerfugenflächen (2) von 1,5 N/mm2 , vorzugs
weise 5 N/mm2 und insbesondere 7,5 N/mm2 aufweist.
18. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß er
Produktionslöcher aufweist.
19. Mauerziegel nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß er
eine Wärmeleitfähigkeit λR ≦ 0,12 W/mk und vorzugsweise ≦ 0,10 W/mk aufweist.
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DE2001111487 DE10111487A1 (de) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines schaumporosierten Mauerziegels, sowie schaumporosierter Mauerziegel |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2182126A1 (de) * | 2008-10-30 | 2010-05-05 | Schlagmann Baustoffwerke GmbH & Co. KG | Wärmedämmziegel |
WO2014122461A1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | Mantec Technical Ceramics Limited | Method and apparatus for forming a ceramic product |
WO2016009183A1 (en) * | 2014-07-17 | 2016-01-21 | Mantec Technical Ceramics Limited | Forming a ceramic product |
WO2018103120A1 (zh) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 史世英 | 小孔径空巢砖块制造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29711971U1 (de) * | 1996-08-12 | 1997-09-11 | Händle GmbH & Co. KG, 75417 Mühlacker | Vorrichtung zum Formen von Platten aus Schaumkeramik |
EP0808812A1 (de) * | 1996-02-19 | 1997-11-26 | Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e.V. | Porosierter Mauerziegel |
DE29816148U1 (de) * | 1998-09-09 | 1999-04-01 | HÜNING Elementbau GmbH & Co KG, 59399 Olfen | Mauerstein |
-
2001
- 2001-03-09 DE DE2001111487 patent/DE10111487A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0808812A1 (de) * | 1996-02-19 | 1997-11-26 | Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e.V. | Porosierter Mauerziegel |
DE29711971U1 (de) * | 1996-08-12 | 1997-09-11 | Händle GmbH & Co. KG, 75417 Mühlacker | Vorrichtung zum Formen von Platten aus Schaumkeramik |
DE29816148U1 (de) * | 1998-09-09 | 1999-04-01 | HÜNING Elementbau GmbH & Co KG, 59399 Olfen | Mauerstein |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2182126A1 (de) * | 2008-10-30 | 2010-05-05 | Schlagmann Baustoffwerke GmbH & Co. KG | Wärmedämmziegel |
WO2014122461A1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | Mantec Technical Ceramics Limited | Method and apparatus for forming a ceramic product |
GB2526961A (en) * | 2013-02-08 | 2015-12-09 | Mantec Technical Ceramics Ltd | Method and apparatus for forming a ceramic product |
WO2016009183A1 (en) * | 2014-07-17 | 2016-01-21 | Mantec Technical Ceramics Limited | Forming a ceramic product |
US10759702B2 (en) | 2014-07-17 | 2020-09-01 | Mantec Technical Ceramics Limited | Forming a ceramic product |
EP4219108A1 (de) * | 2014-07-17 | 2023-08-02 | Mantec Technical Ceramics Limited | Herstellung eines keramischen produkts |
WO2018103120A1 (zh) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 史世英 | 小孔径空巢砖块制造方法 |
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