DE1067357B - Verfahren zur Her stellung von gebrannten porigen Bauelementen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Zur Herstellung von gebrannten porigen Bauelementen, die z. B. als Wärme- und Schallisolationsstoffe Verwendung linden können, ist es bekannt, von einem schaumig gemachten Ton- oder Lehmbrei auszugehen, dem noch Magerungsmittel und gegebenenfalls Ausbrennstoffe zugesetzt sind. Dieser Brei wird geformt, vorgetrocknet und anschließend gebrannt. Als Schaummittel dient in erster Linie Aluminiumpulver, dab dem alkalisch reagierenden Brei zugesetzt wird. Der Brei wird dazu üblicherweise durch Erdalkalioxyde basisch gemacht. Außerdem sind Ansteifungsmittel, wie Wasserglas oder Sulfitablauge, erforderlich. Als Magerungsmittel verwendet man zumeist zerkleinerte, feuerfeste Stoffe oder Quarz, aber auch Braunkohlenflugasche. Auch hier arbeitet man insbesondere mit Wasserglas als Ansteifungsmittel. Die so hergestellten Porensteine erfüllen jedoch in vielfacher Hinsicht, insbesondere in bezug auf die mechanischen Eigenschaften und die der Wärme- und Schallisolation nicht die Bedingungen, die von der Verbraucherseite gestellt werden. So ist der Verwendungsbereich der bekannten Steine aus Braunkohlenflugasche mit Wasserglas als Ansteifungsmittel sehr beschränkt. Das zur Herstellung der Steine verwendete Wasserglas wird schon bei 1027° C flüssig und schon bei sehr viel niedrigeren Temperaturen weich. Die Verwendung der Steine ist daher nur bis zu Temperaturen von höchstens 800° C möglich.

Für ganz andere Zwecke, nämlich zur Herstellung von Steinen, die ihrem Gefüge nach eine hohe Druckfestigkeit besitzen, ist es bekannt, feinkörnige Aschen zu verwenden, insbesondere ist es auch bekannt, dazu aus der Verbrennung von Staubkohle stammende Flugasche einzusetzen. Dabei wird die Asche mit Kalk und Wasser gemischt und geknetet sowie in der Wärme verfestigt. Die Herstellung gebrannter poriger Bauelemente, die für Wärme und Schallisolationszwecke Verwendung finden können, ist durch diese bekannten Maßnahmen nicht beeinflußt worden.

Allerdings ist es zur Herstellung poröser Wärme- und Schallisolationsstoffe grundsätzlich bekannt, leichte Hohlkugeln, die aus Asche abgeschlämmt werden, als Zuschlagstoffe zur Herstellung von porösen Bauelementen einzusetzen, wobei man jedoch nicht einen geschäumten Ton oder Lehm verwendet hat, sondern von nicht schaumigem Ton ausging. In diesem Falle entstehen Nachteile dadurch, daß einerseits das Abschlämmen der Flugasche zur Gewinnung der Hohlkugeln umständlich ist und andererseits, daß die Erzeugnisse wegen der geringen Festigkeit der Hohlkugeln selbst geringe Festigkeit aufweisen. Außerdem bilden die Hohlkugeln geschlossene Poren, wodurch die Schallisolationsfähigkeit herabgesetzt wird, die bei der Herstellung poröser Bauelemente im allge-Verfahren zur Herstellung
von gebrannten porigen Bauelementen

Anmelder:

Steinkohlen-Elektrizität Aktiengesellschaft, Essen, Bismarckstr. 54

Dipl.-Phys. Wilhelm Rotter, Essen,
ist als Erfinder genannt worden

meinen angestrebt wird. Im ganzen ist die Hersteilung von gebrannten porigen Bauelementen insofern nicht frei von Nachteilen und genügen die Produkte nicht den Anforderungen. Der Maßnahme, die gesamte Flugasche zu verwenden, hat man offenbar ablehnend gegenübergestanden, da man dann von schaumigem Ton oder Lehm ausgehen muß, um eine Porenbildung zu erhalten, was nach dem eingangs geschilderten Stand der Technik den Zusatz von nachteiligen Ansteifungsmitteln erfordert. Für die Bildung von Poren, die nach bekannten Verfahren erzeugt werden können, muß tatsächlich dem Ton sehr viel Wasser zugeschwemmt werden, wodurch er dünnflüssig wird und das Porengebilde leicht zusammenfällt, wenn der Gasdruck nachläßt oder die Bläschen an die Oberfläche wandern. Tatsächlich tritt ein Zusammenfallen der Porengebilde bei dem bekannten Verfahren ein, wenn man die Magerungsmittel zusetzt. Auch werden nachteilige Entmischungen beobachtet.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, auf einfachste Weise gebrannte, porige Bauelemente herzustellen, wobei die letzteren auch von den beschriebenen Nachteilen frei und bei einer Betriebstemperatur zwischen 900 bis 1000° C einsatzfähig sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gebrannten, porigen Bauelementen aus mittels an sich bekannter Mittel schaumig gemachtem Ton- oder Lehmbrei, dem noch Magerungsmittel und gegebenenfalls Ausbrennstoffe zugesetzt sind, durch Formen, Vortrocknen und anschließendes Brennen, wobei als Magerungsmittel Flugasche von Steinkohlenstaubfeuerungen, der gegebenenfalls gemahlene Schmelzkammerasche und Schlacke beigemischt sind, in solchen Mengen mit dem schaumigen und aufgeschwemmten Ton verarbeitet werden, daß der Ton in der Mischung nur das Bindemittel bildet. Das Mischungsverhältnis Flugasche zu Granulat wird

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Claims (4)

man nach der gewünschten Festigkeit einstellen. Zur Schaumbildung kann in bekannter Weise Aluminium zugesetzt und die Mischung basisch reagierend gemacht werden. Letzteres kann durch Zusatz von Kalk, Rariumoxyd oder ähnlichen basisch reagierenden Stoffen erreicht werden, wobei überraschenderweise zugleich und ohne Zusatz besonderer Ansteifungsmittel eine Ansteifung erfolgt. Im übrigen empfiehlt es sich, erst dem aus dem Aschen-Schlacken-Gemisch und schaumigen Ton- oder Lehmschlamm hergestellten Brei die basischen Stoffe zuzumischen, die erhaltene teigartige Mischung in Behälter zu füllen und zwecks Verstärkung der Gasbildung zu erwärmen. Zur Trocknung oder Erhärtung der teigartigen Masse kann Dampf verwendet werden. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei Zusatz der erfindungsgemäß vorgesehenen Flugasche überraschenderweise auf besondere Ansteifungsmittel, wie Wasserglas, verzichtet werden kann, nichtsdestoweniger die Poren im Fertigungsprozeß nicht zusammenbrechen und außerdem Entmischungen nach Zusatz der Flugasche bzw. der gemahlenen Schmelzkammerasche im Fertigungsprozeß nicht auftreten. Außerdem entsteht eine günstige chemische Zusammensetzung insbeson- as dere durch den Zusatz gemahlener Asche, die sich vorteilhaft auf die Festigkeit auswirkt. Endlich stehen die erfindungsgemäß verwendeten Zuschlagstoffe in großen Mengen zur Verfügung, während sie früher verworfen werden mußten und allein für ihren Abtransport große Kosten aufgewandt werden mußten. Tatsächlich sind die erfindungsgemäß hergestellten porigen Bauelemente für hohe Betriebstemperaturen einsetzbar und darüber hinaus durch vorteilhafte Eigenschaften bezüglich der Wärme- und Schallisolation ausgezeichnet. Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels ausführlicher erläutert. Zur Herstellung eines bis zu 1000° C verwendbaren Isoliersteines wird folgende Mischung hergestellt: 90,0 kg Flugasche, 7,5 kg gebrannter Kalk, HO 1 Tonschlämme (42 V» Tongehalt; spezifisches Gewicht 1,34 g/cm3), 600 g Aluminium (feinste Ausmahlung). Die Asche wird zunächst in bekannter Weise mit Stoffen trocken vorgemischt, die später die Masse basisch machen sollen. Dann wird die Tonschlämme zugegeben, intensiv gemischt und dann das Aluminiumpulver beigemischt. Nach kurzem Nachmischen wird die flüssige Masse in Behälterwagen eingefüllt und in den Trockenraum eingefahren. Nach kurzer Zeit beginnt die Masse zu treiben, erstarrt dann und wird bis zum völligen Austrocknen im Trockenraum belassen. Vorkehrungen für ein gleichmäßiges Austrocknen müssen getroffen werden. Die durch Zwischenwände getrennten oder durch gespannte Drähte sich selbst beim Treibvorgang zerschneidenden Rohlingsblöcke werden nach dem Trocknen bei reduziertem Sauerstoffgehalt zwischen 1000 und 1050° C gebrannt. Nach dem Brennen werden die Blöcke in beliebige Steinformate gesägt. Die Reihenfolge der Zumischung kann auch in der Weise abgeändert werden, daß das Aluminiumpulver anfangs den Aschen zugemischt wird und dafür sein alkalischer Reaktionspartner erst zum Schluß. Bei einigen Flugaschesorten kann es erforderlich sein, einen Teil der Flugasche durch gemahlene Schmelzkammerasche zu ersetzen. So mußte z. B. in einem Falle ein Flugasche-Granulatverhältnis von : 7 gewählt werden, um die gleiche Steinfestigkeit wie bei der obigen Mischung zu erreichen. Die Steinrohwichte stieg dabei jedoch von 0,47 auf 0,7 g/cm* an. Dadurch wurde das Wärmedämmvermögen etwas schlechter. Bezüglich des Zusatzes von Schmelzkammerasche verfährt man im übrigen zweckmäßig so, daß stets, ausgehend von Flugasche, so viel zugesetzt wird, wie der gewünschten Steinfestigkeit entspricht. PATbNTiNSPB(ICHE:

1. Verfahren zur Herstellung von gebrannten porigen Bauelementen aus mittels an sich bekannter Mittel schaumig gemachtem Ton- oder Lehmbrei, dem noch~ Magerungsmittel und gegebenenfalls Ausbrennstoffe zugesetzt sind, durch Formen, Vortrocknen und anschließendes Brennen, dadurch gekennzeichnet, daß als Magerungsmittel. Flugasche von Steinkohlenstaubfeuerungen, der 'gegebenentalls gemahlene Schmelzkammerasche_ und Schlacke beigemischt sind, in solchen Mengen mit dem schaumigen aufgeschlämmten Ton verarbeitet wird, daß der Ton in der Mischung nur das Bindemittel bildet,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgangsmaterial basisch wirkende Stoffe, wie Kalk oder Bariumoxyd, zugemischt werden und als Gasbildner in bekannter Weise Aluminium verwendet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß erst dem aus dem Aschen-Schlacken-Gemisch und schaumigen Tonoder Lehmschlamm hergestellten Brei der basische Stoff zugemischt, die erhaltene teigartige Mischung in Behälter gefüllt und zwecks Verstärkung der Gasbildung erwärmt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß diese teigartige Masse mittels Dampf getrocknet bzw. gehärtet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 583 301, 649 777, 369, 835 870, 898 269.

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