DE128477C - - Google Patents
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Description
LICHES
PATENTAMT.
Die Erhärtung von Kalkmörtel formstücken durch Erzeugung eines festen Bindemittels
(Calciumcarbonats, Calciumhydrosilicats) ist bekannt. Bekannt ist auch die chemische Zusammensetzung
des Calciumcarbonats, während die chemische Natur des Calciumhydrosilicats nicht ganz aufgeklärt ist, doch läfst sich aus
der Art seiner Entstehung im Kalkmörtelformstück (Aufschliefsung der quarzartigen Kieselsäure
durch das Kalkhydrat unter dem Einflüsse heifsen Wasserdampfes) annehmen, dafs
es ein basisches Silicat darstellt.
Wie neuere Untersuchungen über Kalksilicate zeigen . und wie es auch aus der Erhärtungsweise
des Mauermörtels erkennbar, erhält sich der auf natürlichem Wege in letzterem entstandene
kieselsaure Kalk bezw. Calciumhydrösilicat nicht als solches, sondern es wird durch
eindringende Kohlensäure, welche überall in Luft und Wasser vorhanden ist, derart zersetzt, dafs- die Kohlensäure den Kalk aus der
kieselsauren Verbindung herauslöst und sich mit ihm zu Calciumcarbonat verbindet, während
die Kieselsäure eine Gallerte bildet, die zu grofser Härte erstarrt. Dieser Umwandlungsprocefs,
der im auf natürliche Weise langsam erhärteten Mauermörtel vor sich geht, geht unzweifelhaft auch in dem durch Erzeugung
kieselsauren Kalkes schnell erhärteten Kalksandziegel unter dem Einflüsse der eindringenden
Kohlensäure vor sich, und dürfte er um so leichter eintreten, als dieses erzeugte Kalksilicat
ein basisches ist. ■■'. ·
Bekannt ist auch, dafs kohlensaurer Kalk in kohlensäurehaltigem Wasser wie in kohlensäurehaltiger
feuchter Luft löslich ist. Kalksandziegel, deren Bindemittel aus kohlensaurem Kalk besteht, werden daher im Wasser, welches
stets mehr oder minder kohlensäurehaltig ist, dem zersetzenden Einflüsse der wässerigen
Kohlensäure, die den Kalk im Stein löst und wegführt, auf die Dauer nicht widerstehen
können, sondern der Zerstörung anheimfallen. Ebenso wird die kohlensäurehaltige feuchte
Luft an der Wetterseite von Hochbauten den kohlensauren Kalk aus den Kalksandziegeln
allmählich herauswittern. Der natürliche kalkige Sandstein zeigt diese Vorgänge ganz deutlich.
Während nun die Festigkeit des Kalksandsteines, dessen Bindemittel aus kieselsaurem
Kalk besteht, durch die oben gekennzeichnete Umwandlung des kieselsauren Kalkes in erstarrende
Kieselsäuregallerte und kohlensauren Kalk dann keineswegs bedroht ist, wenn diese
Umwandlung durch die gasförmige Kohlensäure der trockenen Luft herbeigeführt wird,
wird er dagegen ebenfalls1 in der feuchten kohlensäurehaltigen Luft wie im Wasser all-,
mählich der Verwitterung bezw. der Zerstörung durch die Einwirkung der wässerigen Kohlensäure
entgegengehen; dazu kommt dann noch, dafs auch die durch Erzeugung kieselsauren Kalkes gehärteten Kalksandsteine stets auch
freien oder kohlensauren Kalk enthalten.
Diesen Uebelstand, welcher durch die allmähliche Zerstörung des Kalksandsteines durch
die Kohlensäure des Wassers und der feuchten Luft hervorgerufen wird, auf einfachste und
praktischste Weise zu beseitigen, bezweckt vorliegende Erfindung. Bekannt ist, dafs erhärtete
Kieselsäuregallerte sowie Fluorcalcium durch die Kohlensäure der Luft wie des Wassers unlöslich
sind.
Zur Ausübung vorliegenden Verfahrens bringt man auf die Oberfläche des durch Erzeugung
kohlensauren oder kieselsauren Kalkes oder beider als Bindemittel gehärteten Kalksandsteines
Flufssäure direct zur Einwirkung, was zur Folge hat, dafs in der Aufsenschicht des
Steines einerseits der kohlensaure Kalk unter Abscheidung der Kohlensäure sich in Fluorcalcium
umsetzt, andererseits der kieselsaure Kalk sich in erstarrende Kieselsäuregallerte und
Fluorcalcium scheidet. Ein derart inkrustirter Stein ist durch die Kohlensäure an der Luft
wie im Wasser unzerstörbar.
Es ist nun durch Patentschrift 71298 ein
Verfahren zur Herstellung von Kunstsandstein bekannt geworden, bei welchem Fluorsalze
oder Flufssäure in Anwendung kommen sollen. Hierbei ist dem Fluorsalz oder der Flufssäure
die Rolle eines Bindemittelerzeugers zugetheilt, welcher gegenüber den angegebenen Materialien
Glaspulver und Steinmehl ein lösendes Element und'in Verbindung mit diesen und Kalk das
verkittende Element zwischen dem Füllmaterial, dem Sande, darstellen soll.
Die Flufssäure bei vorliegender Erfindung hat jedoch einen anderen Zweck. Bei ihrer
Anwendung wird einmal vorausgesetzt, dafs ein Kalkmörtelformstück durch Erzeugung
kohlensauren oder kieselsauren Kalkes oder beider als Bindemittel bereits gehärtet ist, und
sodann beruht die Anwendung darauf, dafs durch ihre Einwirkung auf die Oberfläche des
Steines in der Aufsenschicht desselben eine chemische Umwandlung in dem bereits gekennzeichneten
Sinne erzielt wird: dafs also kohlensaurer Kalk in Fluorcalcium und kieselsaurer
Kalk in theils Fluorcalcium, theils erstarrende Kieselsäuregallerte umgewandelt wird.
Diese directe Einwirkung der Fluorwasserstoffsäure auf den Kalksandstein kann auf beliebige
geeignete Weise vorgenommen werden. Dabei kann die Flufssäure sich im gasförmigen
Zustande befinden oder als deren wässerige Lösung mehr oder minder stark verdünnt sein.
Man hat verdünnte Flufssäure bereits zum Abwaschen von Cementgegenständen benutzt
(vergl. die Patentschrift 29670), um sie für stereochromatische Bemalung tauglich zu machen;
das Verfahren diente also einem anderen Zwecke als in dem vorliegenden Falle, hat aber im
Uebrigen eine ähnliche chemische Wirkung.
Am besten setzt man die durch Erzeugung kieselsauren oder kohlensauren Kalkes oder
beider als Bindemittel gehärteten Kalksandsteine in feuchtwarmem Zustande der directen, kurz
andauernden Einwirkung der — eventuell verdünnten
wässerigen Flufssäure aus. Die
feuchtwarme Oberfläche des Steines begünstigt das Eindringen und den Angriff der Säure und
befördert den Umwandlungsprocefs. Für gewöhnliche Zwecke genügt eine Inkrustation von
wenigen Millimetern.
Zur Verbilligung der Herstellungskosten der Inkrustation kann man sich auch die Flufssäure
durch Zersetzen von Flufsspat vermittelst Schwefelsäure oder einer in gleicher Weise
wirkenden Säure selbst herstellen. In diesem Falle verbindet man die Processe der Gewinnung
und des Verbrauches der Säure derart mit einander, dafs man die bei der Zersetzung
des Flufsspats entstehenden Flufssäuredämpfe direct in den Behälter leitet, in dem die zu
behandelnden Steine aufgestellt sind. Sind die Steine, wie erwähnt, in feuchtwarmem Zustande,
so bildet die Flufssäure auf der Oberfläche der Steine eine wässerige Lösung, die den
gekennzeichneten Umwandlungsprocefs rasch durchführt.
Die Vortheile vorliegender Erfindung sind: i. die Herstellung eines Kalksandsteines mit
folgenden Eigenschaften:
a) Der auf die gekennzeichnete Weise inkrustirte Kalksandstein verwittert weder an der
Luft durch Einwirkung der Kohlensäure, noch wird er im Wasser durch eine solche Einwirkung
zersetzt oder zerstört. Er ist also dauerhaft im Wasser und daher der beste Stein zur Herstellung von Grundmauern,
Brunnen, Wassermauern u. s. w.
b) Druck- und Zugfestigkeit des Steines nehmen durch diese Inkrustation zu.
c) Beim Vermauern dieser Steine bindet der Mörtel der Fuge, welch letztere bei Kalksandsteinmauerwerk
ohnedies von geringer Stärke und bei inkrustirten Steinen von noch geringerer zu sein braucht, mit den Oberflächen
dieser Steine äufserst rasch ab, indem -das Kalkhydrat des Mörtels der Fuge sich mit der
aufgeschlossenen, durch die Zersetzung des kieselsauren Kalkes durch die Fluorwasserstoffsäure
frei gewordenen und erstarrten Kieselsäure in der Deckschicht des Steines sofort zu
kieselsaurem Kalk verbindet und so eine beschleunigte und feste Erhärtung des Fugenmörtels
und zugleich eine innige Verwachsung von Steinen und Fugen zu einem einzigen Hartsteine herbeiführt.
d) Die Möglichkeit, auf Grund der vorhin beschriebenen äufserst raschen Abbindung des
Fugenmörtels bei aufserdem angebrachter geringer Stärke der Fuge auch in der kälteren
Jahreszeit ein solides, frostsicheres Mauerwerk aufzuführen. Die drei zuletzt angezogenen
Eigenschaften der inkrustirten Steine sind auch für die zu Hochbaumauerwerk bezw. zur
Hintermauerung bestimmten Kalksandsteine von
! hoher Bedeutung. Die besonders für Hochbau-
mauersteine unerläfsliche Porosität erleidet durch diese Inkrustation keine Einbufse.
2. Die Einfachheit des ganzen Verfahrens, besonders bei Durchführung desselben nach
Anspruch 2.
Claims (1)
- Patent-Ansprüche:ι . Verfahren, um die Oberfläche von durch Bildung von Kalkcarbonaten und -Silicaten aus Kalksandsteingemischen hergestellten fertigen Kalksandsteinen gegen die Einwirkung von Feuchtigkeit und Kohlensäure widerstandsfähig zu machen, dadurch gekennzeichnet, dafs innerhalb der Oberfläche auf allen, mehreren oder einer Seite des fertigen Steines selbst eine Schutzschicht durch die infolge der ausschliefslichen Einwirkung von Flufssäure bewirkte Bildung von Flufsspat erzeugt wird.
Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Umwandlung in Flufsspat durch die Einwirkung gasförmiger Flufssäure (Flufssäureanhydrid) auf den fertig gehärteten entweder im trockenen oder im feuchten Zustande befindlichen Stein geschieht.
Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2777883A1 (fr) * | 1998-04-23 | 1999-10-29 | Elf Exploration Prod | Procede de consolidation et/ou de passivation, par voie chimique, d'une zone d'une structure minerale contenant un metal alcalino-terreux sous la forme de sel de polyacide |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
FR2777883A1 (fr) * | 1998-04-23 | 1999-10-29 | Elf Exploration Prod | Procede de consolidation et/ou de passivation, par voie chimique, d'une zone d'une structure minerale contenant un metal alcalino-terreux sous la forme de sel de polyacide |
WO1999055641A1 (fr) * | 1998-04-23 | 1999-11-04 | Elf Exploration Production | Procede de consolidation et/ou de passivation, par voie chimique, d'une zone interne d'une structure minerale poreuse contenant un carbonate d'un metal alcalino-terreux |
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