DE2747663C2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
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- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen aus einem Gemisch
aus pyrogener Kieselsäure, einem Trübungsmittel und
Mineralwolle bestehenden, durch Pressen verdichteten
Formkörper.
Es ist bekannt, daß solche Formkörper verhältnismäßig
sehr niedrige Wärmeleitzahlen aufweisen und daher als
Isoliermaterial besonders geeignet sind.
Bedauerlicherweise ist aber bei solchen Formkörpern die
Abriebfestigkeit sowie die Biegefestigkeit selbst bei
hohen Verdichtungsgraden vergleichsweise gering. Es war
daher bisher erforderlich, solche Formkörper in Gewebe
säcken zu pressen oder aber sie in eine Metall- oder
Kunststofform einzupressen.
Durch das Pressen in Gewebesäcke ist man bezüglich der
Formgebung des Formkörpers sehr stark eingeschränkt. Da
die Gewebesäcke durch das Pressen gegenüber dem Preßkern
unter starke Verspannung geraten, lassen sich auch nur
schwer konkave Oberflächen ausbilden.
Beim Einpressen solcher Gemische in Formkästen mit einer
Innenkontur, ist zwar die durch den Formkasten gebildete
Außenkontur gegen Abrieb geschützt, nicht jedoch die
Innenkontur.
Bei in Gewebesäcke eingefüllten Formkörpern erhebt sich
darüber hinaus das Problem, daß die Gewebe bereits vor dem
Erreichen der für den Kern zulässigen Höchsttemperatur
zerstört werden, so daß sie ihre Schutzaufgabe nicht mehr
erfüllen können.
Aus der DE-AS 24 55 697 der Anmelderin ist eine Mineral
faserplatte, insbesondere eine Dämmplatte bekannt, die mit
einem Wasserglas, tonmineralische Stoffe, Aluminiumoxid,
Pigmente und Wasser enthaltendem Überzug versehen ist.
Durch diesen bekannten Überzug sollte das Problem gelöst
werden, daß die die Dämmplatte bildenden Glasfasern durch
die hohe Natriumkonzentrationen im Wasserglas, d. h. also
durch die alkalische Eigenschaft der aufgebrachten Mi
schung, zerstört werden. Diese zerstörenden Eigenschaften
des Wasserglasgemisches kommen dagegen nicht zum Tragen,
wenn die Beschichtung gemäß der DE-AS 24 55 697 auf die
Glasfaseroberfläche aufgetragen wird, wobei ein zusammen
hängender Film erzeugt wird und es nicht zu einer Rißbil
dung der Glasfasern infolge Versprödung kommen kann.
Aus der US-PS 31 24 853 ist die Herstellung eines Form
körpers aus einem Gemisch aus pulvrigen Material und einem
flüchtigen Bindemittel bekannt geworden. Dabei wird der
Formkörper mit einem Überzug versehen oder in eine ent
sprechende Konstruktion eingefügt und das Bindemittel bei
spielsweise durch Verdampfen oder Sublimieren wieder ent
fernt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen aus einem Gemisch aus
pyrogener Kieselsäure, einem Trübungsmittel und Mineral
wolle bestehenden durch Pressen verdichteten Formkörper
vorzuschlagen, der eine ausreichende Abriebfestigkeit
aufweist, ohne daß dazu Metall- oder Kunststofformen oder Gewebesäcke als
Außenumhüllung benutzt zu werden brauchen und ohne daß eine Bindung des
gepreßten Formkörpers selbst durch ein gesondertes Bindemittel erforderlich
ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Formkörper, der erfindungsgemäß
gekennzeichnet ist durch eine Beschichtung aus einem Gemisch aus einem an
organischen Bindemittel, mineralischen Füllstoffen, mineralischen Pigmenten
und Mineralwolle, die durch einen Spritz- und/oder Tauchvorgang aufgebracht
ist.
Der erfindungsgemäße Formkörper kann die Form einer Platte, aber auch jede
beliebige andere Form aufweisen, wobei die Innen- und/oder Außenkontur be
liebig gestaltet sein können.
Als Bindemittel im Beschichtungsgemisch wird in weiterer Ausbildung der
Erfindung vorzugsweise Wasserglas, und darunter wiederum vorzugsweise
Kaliwasserglas verwendet.
Als mineralische Pigmente verwendet man TiO₂- oder TiO₂haltige Stoffe.
Vorzugsweise besteht das Beschichtungsgemisch vor der Aufbringung aus
30 bis 48 Gew.-% anorganischem Bindemittel
20 bis 45 Gew.-% mineralischen Füllstoffen
5 bis 15 Gew.-% mineralischen Pigmenten
2 bis 10 Gew.-% Mineralwolle
10 bis 25 Gew.-% Wasser
20 bis 45 Gew.-% mineralischen Füllstoffen
5 bis 15 Gew.-% mineralischen Pigmenten
2 bis 10 Gew.-% Mineralwolle
10 bis 25 Gew.-% Wasser
Durch einen Wassergehalt von 10 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-%,
die das Gemisch im Augenblick des Kontaktes mit dem Formkörper aufweisen
sollte, werden sonst unerwünschte Nebenreaktionen mit der pyrogenen Kiesel
säure vermieden.
Da eine solche Beschichtung neben einer genügenden Abriebfestigkeit auch
einen ausreichenden Anteil an Zugspannung bei Biegebelastung zu übernehmen
in der Lage sein sollte, wird in die Mischung ein bestimmter Gehalt an
mineralischen Fasern eingearbeitet. Dabei kann es sich um Asbest, Steinwolle,
Aluminium-Silikat-Wolle o. dgl. handeln. Zweckmäßig verwendet man aus Umwelt
schutzgründen eine Aluminium-Silikat-Wolle geeigneter Länge, wobei deren An
teil in der Größenordnung von 2 bis 10% liegen sollte. Außerdem wird durch
das Beimengen einer solchen Wolle das Entstehen von Mikrorissen beim
Trocknen bzw. bei thermischer Belastung weitgehendst herabgesetzt.
Da die Beschichtung bei hohen Temperaturen bereits einen gewissen Temperatur
abbau gegenüber dem Kernmaterial vornehmen soll, empfiehlt es sich als minerali
sche Pigmente solche zu wählen, die bereits einen Teil der IR-Strahlung streuen
oder reflektieren. Versuche haben ergeben, daß diese Aufgabe verbunden mit der
Erreichung einer ausreichenden Abriebfestigkeit durch den Zusatz von TiO₂- oder
TiO₂haltigen Stoffen, beispielsweise eines Gemisches aus Al₂O₃ und TiO₂ er
füllt werden kann. Dabei fungiert das TiO₂ neben seiner Funktion als Pigment
auch als Trübungsmittel gegenüber der IR-Strahlung. Dabei sollte Al₂O₃ als
mineralischer Füllstoff in Mengen von 20 bis 45% vorliegen, während der
Gehalt an TiO₂ bei 5 bis 15% liegt.
Selbstverständlich kann man TiO₂ dann, wenn auf die weiße Farbe der Beschichtung
kein Wert gelegt wird auch durch einen anderen Stoff mit geeigneten optischen
Eigenschaften im IR-Bereich ersetzen. Solche Stoffe sind beispielsweise
Rutil, Ilmenit, Eisenoxid, Chromoxid u. dgl. Außerdem kann in dem Überzug
das Al₂O₃ auch durch Ton oder Kaolin oder Kieselgur ganz oder teilweise
ersetzt werden.
Die folgenden beiden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung:
Riegel aus einem Gemisch von pyrogener Kieselsäure, Trübungsmittel und
Wolle mit den Abmessungen 160×40×20 mm³ wurden mit einer ca. 0,5 mm
dicken Beschichtung aus einer Mischung gemäß der folgenden Rezeptur ver
sehen und dann auf ihre Biegebruchfestigkeit mit und ohne Beschichtung ge
messen:
Kali Wasserglas 40%35,3
Al₂O₃40,9
TiO₂ 7,6
Al-Si-Wolle 6,1
H₂O10,0
99,9
99,9
Die mit einer derartigen Beschichtung durch Spritzen überzogenen Riegel
wurden bei 100 bis 150°C getrocknet und einer Biegefestigkeitsprüfung unter
worfen. Dabei zeigte sich, daß die mit einem Überzug gemäß der obigen Rezeptur
behandelten Riegel eine um einen Faktor 10 höhere Biegefestigkeit aufwiesen
als die unbehandelten Proben. Unter einer einseitigen Temperaturbelastung
von 1000°C für die Dauer von 48 Stunden zeigten sich an den Beschichtungen
keinerlei Veränderungen. Auch nach dem Abkühlen der Proben traten keine
Risse auf.
Es wurde nach Beispiel 1 verfahren, jedoch unter Verwendung einer Be
schichtung nach folgender Rezeptur:
Kali Wasserglas 40%44,2
Al₂O₃31,1
TiO₂ 9,5
Al-Si-Wolle 2,5
H₂O12,6
99,9
99,9
Die Ergebnisse waren die gleichen wie bei Riegel mit einer Beschichtung nach
Beispiel 1.
Gegebenenfalls können auch dickere Beschichtungen von beispielsweise zwei
und mehr Millimetern aufgebracht werden. Dabei geht man zweckmäßig so vor,
daß man die Beschichtung durch eine Kombination von Spritzen und Tauchen
herstellt. Es wird also zuerst eine Spritzschicht aufgebracht und ge
trocknet, worauf dann der so vorbeschichtete Formkörper nochmals durch
Tauchen nachbeschichtet wird, bis die gewünschte Endstärke der Beschichtung
erreicht ist.
Das Trocknen der Beschichtungen kann sowohl in einem normalen Trocken
ofen als auch in einem IR-Strahlungsofen, aber auch in einem Mikrowellen
trockner erfolgen.
Claims (6)
1. Aus einem Gemisch aus pyrogener Kieselsäure, einem Trübungsmittel
und Mineralwolle bestehender, durch Pressen verdichteter Formkörper,
gekennzeichnet durch eine Beschichtung aus einem Gemisch
aus einem anorganischen Bindemittel, mineralischen Füllstoffen,
mineralischen Pigmenten und Mineralwolle, die durch einen Spritz- und/
oder Tauchvorgang aufgebracht ist.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Bindemittel im Beschichtungsgemisch Wasserglas, vorzugsweise
Kaliwasserglas, verwendet ist.
3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als mineralische Pigmente TiO₂- oder TiO₂haltige Stoffe
verwendet sind.
4. Formkörper nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsgemisch
vor der Aufbringung aus
30 bis 48 Gew.-% anorganischem Bindemittel
20 bis 45 Gew.-% mineralischen Füllstoffen
5 bis 15 Gew.-% mineralischen Pigmenten
2 bis 10 Gew.-% Mineralwolle
10 bis 25 Gew.-% Wasserbesteht.
20 bis 45 Gew.-% mineralischen Füllstoffen
5 bis 15 Gew.-% mineralischen Pigmenten
2 bis 10 Gew.-% Mineralwolle
10 bis 25 Gew.-% Wasserbesteht.
5. Formkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der Beschichtung mindestens 0,2 mm beträgt.
6. Formkörper nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralwolle aus
Aluminium-Silikat-Wolle besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772747663 DE2747663A1 (de) | 1977-10-24 | 1977-10-24 | Durch pressen verdichteter formkoerper aus einem gemisch aus pyrogener kieselsaeure, einem truebungsmittel und mineralwolle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772747663 DE2747663A1 (de) | 1977-10-24 | 1977-10-24 | Durch pressen verdichteter formkoerper aus einem gemisch aus pyrogener kieselsaeure, einem truebungsmittel und mineralwolle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2747663A1 DE2747663A1 (de) | 1979-04-26 |
DE2747663C2 true DE2747663C2 (de) | 1987-06-11 |
Family
ID=6022125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19772747663 Granted DE2747663A1 (de) | 1977-10-24 | 1977-10-24 | Durch pressen verdichteter formkoerper aus einem gemisch aus pyrogener kieselsaeure, einem truebungsmittel und mineralwolle |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3515875B1 (de) * | 2016-09-20 | 2022-11-02 | USG Interiors, LLC | Silikatbeschichtung für verbesserte akustische paneelleistung und verfahren zur herstellung davon |
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1977
- 1977-10-24 DE DE19772747663 patent/DE2747663A1/de active Granted
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DE2747663A1 (de) | 1979-04-26 |
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