DE117063C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

und Sand.

Das vorliegende Verfahren dient zur Herstellung von Kunststeinmasse aus Kalk und Sand unter Zugrundelegung des hierfür bekannten Verfahrens, dafs man gebrannten Kalk und Sand mit einander mischt, ablöscht und in Formen erstarren läfst. Die Ausbildung dieses Verfahrens nach den bisherigen Vorschlägen hat nicht ein befriedigendes Resultat gehabt, weil es nicht gelang, eine genügend energische und schnell vollendete chemische Einwirkung des Kalkes auf die Kieselsäure (den Sand) behufs Bildung eines bindungsfähigen Kalksilicates zu veranlassen, von welchem die Haltbarkeit und Wetterbeständigkeit des Products abhängt. Ein vollkommener Erfolg und zugleich eine aufserordentliche Abkürzung der Herstellungszeit wird bei Befolgung des vorliegenden Verfahrens erzielt, welches eine Reihe von Mafsnahmen umfafst, die nicht für sich allein als neu bei der Kunststeinfabrikation gelten sollen. In dieser Hinsicht wird von vornherein zugegeben, dafs es bekannt ist, zur Härtung von Kunststeinmasse ähnlicher Zusammensetzung heifses Wasser anzuwenden, ebenso wie eine Behandlung mit Wasserdampf eintreten zu lassen. Auch die in dem neuen Verfahren hauptsächlich als einleitende (und die Trocknung beschleunigende) Mafsnahme benutzte Entlüftung des Materials ist an sich bekannt, indem in der englischen Patentschrift 13957 v. J. 188g die Evacuirung. einer Cementmischung zur Beförderung der Wasserdurchtränkung angegeben ist.

Zum Unterschiede von der willkürlichen Einzelbenutzung derartiger Mafsnahmen werden gemäfs dem vorliegenden Verfahren die zur Anwendung kommenden Rohmaterialien, gebrannter Kalk und Sand, dadurch schnell zur gründlichen chemischen Einwirkung auf einander gebracht, dafs man das in Formen eingestampfte innige Gemisch dieser Massen zunächst vollständig luftleer pumpt, alsdann mit heifsem, unter Druck stehendem Wasser ablöscht, dieses Wasser abfliefsen läfst und gleichzeitig zur Vervollständigung des Ablöschens und der chemischen Reaction heifsen, unter Druck stehenden Dampf zur Einwirkung auf die Masse bringt; schliefslich wird die Masse wiederum durch Auspumpen von Dampf und Luft befreit, um den Trockenprocefs zu beschleunigen. Diese einzelnen Mafsnahmen sind in der ebengenannten Reihenfolge und Verbindung mit einander nothwendig, um schnell einen sehr festen Stein zu erzeugen, und zwar beruht der innere Zusammenhang dieser Mafsnahmen auf folgenden Umständen.

Durch das vollständige Entlüften der Masse wird die Vorbedingung dafür geschaffen, dafs das heifse, unter Druck stehende Wasser schnell und gleichmäfsig die ganze Masse durchdringen, den Kalk löschen und die chemische Reaction desselben auf die Kieselsäure bewirken kann. Die Masse braucht also nicht lange unter Wasser zu verbleiben — wie es bei lufthaltigen Kalk-Sand-Gemischen der Fall wäre —, und es tritt daher an der schneller Wasser anziehenden Oberfläche keine Ueberhydratisirung des Kalkes und Erweichung des Materials ein, die Masse wird also überall gleich stark hydratisirt und demnach überall gleich

fest. Dafs die hohe Temperarur und der Druck, unter welchem das Wasser steht, den Hydratisirungsprocefs und die chemische Wirkung beschleunigen, ist ohne Weiteres einleuchtend. Nun ist aber letztere chemische Wirkung immer noch nicht vollständig genug, denn sie wird durch die Gegenwart überschüssigen Wassers thatsächlich verlangsamt, und wenn man die Masse so lange unter dem heifsen Wasser belassen wollte, bis die Wirkung vollständig geworden ist, so würde dies für den praktischen Betrieb kostspielig und zeitraubend sein, und aufserdem würde durch die fortgesetzte Behandlung mit Wasser wiederum eine Ueberhydratisirung der ganzen Steinmasse entstehen, letztere also Einbufse an ihrer Festigkeit erleiden. Dieser Umstand fällt aus dem Grunde besonders ins Gewicht, weil ja auch die künstlich erzeugten Kalksilicate bekanntlich Neigung zeigen, sich mit 3 bis 5 MoIecülen Wasser zu verbinden, und diese Verbindungen sind für die Erzeugung harter künstlicher Steine nicht geeignet. Deshalb wird bei dem vorliegenden Verfahren die Behandlung mit heifsem Wasser zur rechten Zeit unterbrochen, das Wasser also abgeleitet und Dampf von ungefähr 4 bis 6 Atm. Spannung und entsprechender Temperatur eingeführt. Dieser Dampf vervollständigt nun die chemische Bindung, er kann jedoch eine Ueberhydratisirung nicht hervorrufen, denn weder gebrannter oder gelöschter Kalk, noch künstliches Kalksilicat können aus Dampf von der genannten Spannung und Temperatur überschüssiges Wasser aufnehmen, es wird also ein relativ wasserarmes und deshalb stark bindendes und hartes Kalksilicat erzeugt. Das schliefsliche Auspumpen des Dampfes und der Luft aus der Masse hat, wie schon oben angegeben, den Zweck, eine sehr rasche Trocknung des künstlichen Steines zu bewirken.

Bei der Ausführung dieses Verfahrens wird ein geschlossenes Gefä'fs oder eine Kammer benutzt, welche einem erheblichen Druck widerstehen kann und eine geeignete Gestalt aufweist, damit sie die Formen, in welche das trockene Material gebracht wird, aufzunehmen vermag.

Wenn die Formen gefüllt sind, werden sie in das genannte Gefä'fs oder die Kammer eingebracht und letztere alsdann hermetisch verschlossen. Die Luft wird nunmehr aus dem Gefäfs oder der Kammer und den Formen abgesaugt und für nicht zu grofse Blöcke die trockene Materialmischung in den Formen ungefähr eine Stunde hindurch in luftleerem Zustande erhalten, alsdann wird heifses Wasser unter einem Druck von ungefähr 3 bis 4 Atmo

sphären während ungefähr der gleichen Zeitdauer einwirken gelassen und schliefslich nach dem Austreiben des Wassers Dampf von einer Spannung von ungefähr 4 bis 6 Atmospären etwa 5 Stunden lang zur Einwirkung gebracht', alsdann wird der Dampf abgesperrt und wiederum ein Vacuum erzeugt, und das geschlossene Gefäfs oder die Kammer wird während des ganzen Processes und bis der künstliche Stein trocken ist, durch irgend welche geeigneten Mittel auf einer passenden Temperatur erhalten. Für sehr grofse Blöcke sind entsprechend längere Zeiträume erforderlich.

Um die Härte des künstlichen Steines oder der Steinmasse zu erhöhen und um den Härteprocefs zu beschleunigen, kann dem Kalk und Sand ein gewisser Procentsatz von trockenem, gepulvertem Älkalisilicat oder eine andere, ähnliche Eigenschaften zeigende Verbindung zugesetzt werden.

Um den Stein zu färben, wird trockenes Farbpulver benutzt, das mit anderen Stoffen gemischt wird. Zum Zweck der Herstellung von theilweise oder in mehreren Tönen gefärbten. Steinen werden nach dem neuen Verfahren zunächst Blöcke von den verschiedenen gewünschten Tönungen hergesetllt. Diese Blöcke werden darauf in kleine Stücke von den jeweils gewünschten Abmessungen zerbrochen, alsdann in dem richtigen Verhältnifs gemengt und darauf zusammen mit einer frischen (gefärbten oder nicht gefärbten) Mischung aus Kalk und Sand oder Kalk allein zusammengebracht, in die Form gethan und in der vorstehend angegebenen Weise zu festen Blöcken verarbeitet.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Verfahren zur Herstellung von künstlichem Stein oder Steinmasse aus gebranntem Kalk und Sand, dadurch gekennzeichnet, dafs das in Formen gebrachte innige Gemisch dieser Stoffe zunächst luftleer gepumpt, darauf mit heifsem, unter Druck stehendem Wasser gesättigt, dann unter Ableitung dieses Wassers mit gespanntem Dampf behandelt und schliefslich nochmals der Dampf und die Luft ausgepumpt wird.
2. 2. Die Herstellung von mehrfarbigen Steinmassen nach dem im Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahren, darin bestehend, dafs man nach diesem Verfahren hergestellte Steine in Stücke zerbricht, mit einer andersfarbigen Mischung aus Sand und Kalk oder Kalk allein mengt und dieses Gemenge wiederum nach dem im Anspruch 1 angegebenen Verfahren behandelt.