DE1181611B

DE1181611B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen

Info

Publication number: DE1181611B
Application number: DEK42006A
Authority: DE
Inventors: Heinz Josef Krause
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-10-29
Filing date: 1960-10-29
Publication date: 1964-11-12
Also published as: GB998206A; AT252783B; CH425589A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Bausteinen, insbesondere Ziegelsteinen, bei dem der Ton in Teilchenform gebracht und erhitzt wird.
Es ist bekannt, kieselsäurehaltige Materialien, wie z. B. Ton oder Schiefer, der zuvor in Breiform gebracht wird, in einem Drehrohrofen zu brennen, um eine Masse von leichtem Gewicht zu erzeugen, die ein körniges Produkt von zellenförmiger oder poröser Struktur von ungefähr derselben Korngröße wie Portland-Zementklinker aus einem Drehofen ergibt. Solche Materialien werden im Bauwesen hauptsächlich zur Erzeugung von wärmeisolierendem Beton-und Leichtsteinen verwendet.
Es ist auch bekannt, das Erhitzen im Drehrohrofen in einem solchen Ausmaß stattfinden zu lassen, daß das Material zu erweichen oder zu schmelzen beginnt. Dabei werden in an sich bekannter Weise dem Ton Substanzen zugesetzt, die während des Brennprozesses wegbrennen und das Gewicht des Endproduktes herabsetzen.
Man kennt auch bei der Herstellung von Leichtbeton die Einbettung von kugligen Tonformlingen, welche mit einer dichtgebrannten Hülle umgeben sind, in ein Bindemittel wie Zement. Dabei wird zur Erzielung einer besonders hohen Festigkeit des Leichtbetons so vorgegangen, daß die Tonformlinge in einem geschlossenen Arbeitsgang bis zur Sinterung gebrannt und mit einer harten wasserdichten Schale aus Schmelzfluß versehen werden.
Es ist auch nicht mehr neu, Glaukonitgestein, das an sich Mähfähig ist, so weit zu erhitzen, daß es zu sintern beginnt. Dabei kann man durch Regulierung der Hitze verschiedenartige Produkte mit Hohlräumen von geringer oder von großer Zahl erzielen.
Solche Erzeugnisse eignen sich, da sie weitgehend aus geschlossenen Poren bestehen, besonders für Isolierzwecke, bei denen eine hohe Druckfestigkeit nicht verlangt wird, sondern bei denen es nur auf eine ausreichende Porosität der Gegenstände ankommt. Es ist auch bekannt, daß sich die Verwitterungsprodukte von Glaukonit zur Vornahme einer Sinterung an ungeformten Bröckchen z. B. in erhitzten Drehrohrofen mit nachfolgender Formung und Verkittung durch Bindemittel eignen.
Bei der Herstellung von Schlackensteinen ist man auch bereits so vorgegangen, da.ß man Steinkohlenschiefer zerkleinert und dann die zerkleinerten Teilchen in einem Drehrohrofen ausgebrannt hat. Das ausgebrannte Gut hat man entweder allein oder gemischt mit Zusätzen für die Herstellung von Leichtbeton verwendet, oder aber man hat die glühende noch teigige Masse unter geringen Druck in Formen gepreßt. Dabei entsteht dann ein. Schlackenstein:, der aus einem teigigen bzw fließenden Schmelzfluß gewonnen wurde, wobei aber mit' dem Verpressen eine Volumenverminderung im Hinblick darauf, daß sich eine teigige bzw. flüssige Masse nicht zusammendrücken läßt, nicht erreicht werden konnte. Das Verpressen diente nur dazu, dem Stein eine Quaderform zu geben; insbesondere die frei liegende Oberfläche des Steines zu glätten, da beim Einfüllen der Masse in die Form die Oberfläche naturgemäß keine ebene Gestalt hat.
Die Erfindung schafft ein Verfahren, mit dem Bausteine von erheblicher Druckfestigkeit und in wesentlich kürzerer Zeit hergestellt werden können, als das bisher der Fall war. Nach der Erfindung geht man dabei so vor, daß man - wie an sich bekannt -Ton in Teilchenform bringt und ihn so weit erhitzt, daß an der Oberfläche der Teilchen - wie an siech bekannt - ein plastischer Zustand bzw. der Beginn des Schmelzens eintritt, wie man es beim Sintern kennt. Diese auf diese Weise erhitzten Teilchen werden nun erfindungsgemäß in eine Form. gebracht und in dieser verpreßt. Durch das Verpressen tritt ein Zusammendrücken der einzelnen Teilchen ein., so, daß eine keramische Verbindung der Teilchen untereinander erreicht wird. Solche Bausteine besitzen eine erhebliche Druckfestigkeit und können im Hinblick auf die besondere Art des Herstellens in wesentlich kürzerer Zeit angefertigt werden als die üblichen Ziegelsteine, bei denen zunähst ein zeitraubender Trocknungsvorgang des Tones und alsdann der Brennvorgang vor sich gehen muß.
Mithin ist mit diesem Verfahren erreicht, daß der Stein wegen seiner Porosität leicht im Gewicht und dabei doch eine erhebliche Festigkeit besitzt.
Nach einem weiteren Merkmal kann zur Erhöhung der Porosität - wie an sich bekannt - dem Ton ein Blähstoff und/oder ein Thermitstoff zugegeben werden. Thermitstoffe sind solche Stoffe, die beim Brennen außerordentlich hohe Temperaturen ergeben. Auch können dem Ton noch Kristallkeime zugegeben werden. Solche Kristallkeime mineralischen Ursprungs sind z. B. Basaltkörner. Dadurch erhöht sich die Festigkeit des Steines noch mehr.
Auch diese, mit solchen Zusätzen versehene Tonmasse wird wiederum in Teilchenform gebracht und die Teilchen, wie oben beschrieben, erhitzt und dann verpreßt.
Die entstehenden Bausteine mit oder ohne Zusatz von Blähstoffen oder Thermitstoffen zeigen keine Schrumpfung. Dadurch entfällt die Gefahr der Rissebildung - sie sind vielmehr genau maßhaltig.
Die wegen ihrer Maßhaltigkeit besonders vorteilhaften Bausteine können im Baugewerbe beispielsweise zur Herstellung einer Wand verwendet werden, wobei die einzelnen Bausteine mittels einer dünnen Klebeschicht verbunden werden können. Dies ist deshalb ganz besonders vorteilhaft, weil hier durch die günstigen Wärmeeigenschaften der Leichtbausteine voll zur Geltung kommen können. Die sonst verwendete Mörtelschicht, die bei den üblichen Ziegelsteinen zum Ausgleich der Maßungenauigkeiten mit herangezogen werden mußte und die eine wesentlich größere Wärmeleitfähigkeit besitzt als die Ziegelsteine, kann somit entfallen.
Die auf diese Weise hergestellten Bausteine können auch zur Herstellung einer Außenwand dienen, da die Wasseraufnahme denkbar gering ist und die Steine sich leicht färben lassen.
Die geringe Wasseraufnahmefähigkeit beruht darauf; daß der zugegebene Blähstoff Gaskeime bildet, die die Tonteilchen aufblähen, ohne aber Kapillare zu bilden, wodurch nämlich das Erzeugnis wasseraufnahmefähig würde. Vielmehr verbleibt das Gas in der Masse drin. Dadurch besitzt der erzeugte Stein , die Fähigkeit, kein Wasser aufzunehmen.
Der grubenfeuchte Ton für die Herstellung von Bausteinen, der mit Blähstoffen, Thermitstoffen oder Kristallkeimen versetzt ist, wird in der Weise in Teilchenform gebracht, daß z. B. die Masse durch eine Strangpresse gepreßt wird, nach welcher die damit erzeugten Stangen in. bestimmte Teilchengröße (Zylinderstückform) zerbrechen. Auch können Teilchen von Kugelform verwendet werden.
Die Teilchen könmen auch dadurch geschaffen werden, daß man die Masse in einen Kollergang oder in einen Siebgrundbesahicker einbringt.
Ein in solcher Weise hergestellter Stein besitzt höhere Festigkeiten als die üblicherweise mit hydraulischen Bindemitteln verbundenen Bimssteine.
Die Brennzeiten. für die in den Drehrohrofen einzubringenden Teilchen, betragen etwa 30 Minuten. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch großformatige Fertigbauteile hergestellt werden. Das geschieht dadurch, daß die gegebenenfalls mit Bläh- oder Thermitstoffen versetzte, in Teilchenform gebrachte Tonmasse .in die Kokillen eines Rollenherdofens eingebracht, wird. Dieser Rollenherdofen beheizt die Kokillen bekanntlich von unten und oben; es ergeben sich besonders niedrige Durchlaufzeiten, insbesondere dann, wenn die zerteilte Masse bevorzugt mit Thermitstoffen versetzt ist, so daß eine Aufheizung der Teilchen auch von innen erfolgt, was für die Erhitzung, die bei einem Rollenherdofen naturgemäß etwas schlechter ist als bei einem Drehrohrofen, weil dort die Teilchen einer ständigen Bewegung unterworfen sind, besonders günstig ist.
Der geblähte durchgehende Kuchen wird je nach Bedarf in der Länge unterteilt und durchläuft am Ende des Ofens eine Vielblattsäge, die die geblähten Blöcke in jedes gewünschte Format sägt.
Zur Herstellung von Leichtbausteinen aus der Masse bedient man sich eines dem Drehrohrofen nachgeschalteten Preßtisches, der drehbar ausgebildet ist; denn mit der Presse werden die in die beheizten Kokillen einfallenden Teilchen z. B. in Blocksteinformgröße verpreßt. Durch das Verpressen erfolgt eine keramische Bindung der einzelnen Teilchen zu einem einheitlichen besonders festen Stein.
An Hand der Zeichnung wird das Verfahren beschrieben: Mit 1 ist der Wagen oder die Transportkarre bezeichnet, die das Rohmaterial, d. h. den Ton enthält. Dieser Ton wird in die Dosiervorrichtung 2 eingebracht, die das Material in bestimmten Mengen auf die Transportvorrichtung 4 aufbringt.
Im Anfang der Transportvorrichtung ist über ihr ein Bunker 3 angeordnet, der die Zusätze, z. B. Blähstoffe, Mineralien, Thermitstoffe und trockenes Tonmehl für die Regulierung des Feuchtigkeitsgehaltes enthält.
Die mit Blähstoffen, Thermitstoffen und Kristallkeimen versehene Masse gelangt mittels der Transportvorrichtung 4 in die Vorrichtung 5, in welcher die Masse in Teilchenform aufbereitet wird. Die Vorrichtung 5 kann ein Siebgrundbeschicker sein oder eine andere Einrichtung, welche es ermöglicht, eine Masse in bestimmte Teilchen aufzuteilen.
Alsdann werden die in der Vorrichtung 5 z. B. in Zylinderform erzeugten Teilehen in den Drehrohrofen 6 eingebracht, wo sie erhitzen, bis die Oberfläche plastisch wird. Am Ende des Drehrahrofens ist die Presse 7 angebracht, mit Hilfe welcher die im Drehrohrofen erhitzten Teilchen zu Steinen verpreßt werden. Mit 8 ist der Kühlkanal bezeichnet, mit Hilfe dessen die Abkühlung der Steine erfolgt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Bausteinen, bei dem Ton in Teilchenform gebracht und erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die auf diese Weise behandelten Teilchen zu Formkörpern verpreßt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem grubenfeuchten Ton vor dem Aufteilen in Teilchenform Blähstoffe und/ oder Thermitstoffe sowie gegebenenfalls Kristallkeime mineralischen Ursprungs, z. B. Basaltkörner, zugegeben werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ofen, in dem die Teilchen erhitzt werden, eine Preßvorrichtung angeordnet ist, die die aus dem Ofen anfallenden Teilchen zu Bausteinen verpreßt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 703 817, 832 569, 911475, 918 613; Zeitschrift, Glas - Email - Keramo - Technik, 1956, S. 326 bis 328; Zeitschrift, Gesteinskunde, Dr. F. R i n n e, 1914, S. 255 bis 257; Zeitschrift, Die Verwendung der Hochofenschlacke, Dr. A. G u t t m a n n, 1934, S. 12, Abs. 2.