DE3426013A1

DE3426013A1 - Process for producing bricks with the use of expandable clay

Info

Publication number: DE3426013A1
Application number: DE19843426013
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: LIAS FRANKEN LEICHTBAU GmbH
Current assignee: LIAS FRANKEN LEICHTBAU GmbH
Priority date: 1984-07-14
Filing date: 1984-07-14
Publication date: 1986-01-16

Abstract

A process exists in which clay binder (3), expandable clay (coarse) (1) and water are mixed to give a mass, mouldings are formed from the mass and the mouldings are dried and fired to form the bricks. In this case, it is desirable considerably to reduce the water content, with equalised consistency of the mass. This is achieved by using a ground clay binder (2,3), providing an expanded clay (coarse) (1)/ground clay binder weight ratio from 0.8:1 to 1.6:1 and providing a solids/water weight ratio from 4:1 to 6:1. Bricks of sufficiently uniform consistency can be produced, and readily formable masses and sufficiently strong bricks are obtained. <IMAGE>

Description

Titel: Verfahren zur Herstellung von Steinen unterTitle: Method of making stones under

Verwendung von Blähton Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Steinen aus TonbindemittelJ Blähton (grob) und Wasser, bei dem diese Bestandteile zu einer Masse gemischt werden aus der Masse Formstücke geformt werden und die Formstücke getrocknet sowie unter Bildung der Steine gebrannt werden. Unter "Steine" sind hier auch andere gleichartige Formkörper, wie z.B. Platten zu verstehen. Use of expanded clay Description The invention relates to a method for the production of stones from clay binderJ expanded clay (coarse) and water, in which these components are mixed to form a mass, molded pieces are formed from the mass and the shaped pieces are dried and fired to form the stones. Under "stones" there are also other similar shaped bodies, such as plates to to understand.

Dieses Verfahren läßt sich durchführen, indem als Tonbindemittel aufbereiteter Ton verwendet wird. Wenn man den Anmachaufwand in einem wirtschaftlich vertretbaren Umfang hält, dann ist die Konsistenz des aufbereiteten Tones nicht gleichmäßig genug. Deshalb sind die fertigen Steine von ungleichmäßiger Konsistenz und muß man durchschnittlich mit einem sehr hohen Anteil an angemachtem Ton sowie mit relativ viel Wasser im angemachten Ton arbeiten, um in jedem Fall ausreichende Formbarkeit der Masse und ausreichenden Zusammenhalt (Festigkeit ) des Steines zu erreichen. Sowohl der hohe Tonanteil als auch der hohe Wasseranteil bedingen für das Trocknen mit Brennen eine entsprechend lange Zeitdauer.This process can be carried out by using a clay binder Sound is used. When you put the effort into getting started in an economically feasible way The consistency of the prepared clay is not even enough. Therefore, the finished stones are of uneven consistency and you have to average with a very high proportion of prepared clay and a relatively large amount of water in the dressed clay work to ensure sufficient malleability of the mass and in each case sufficient cohesion (strength ) of the stone. Both the high clay content and the high water content are essential for drying with burning for a correspondingly long period of time.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem bei vergleichsmäßigter Konsistenz der Masse deren Wasseranteil erheblich verringert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß Tonmehl-Bindemittel verwendet wird, ein Gewichtsverhältnis Blähton (grob) zu Tonmehl-Bindemittel von 0,8 : 1 biß 1,6 : 1 vorgesehen wird und ein Gewichtsverhältnis Feststoff zu Wasser von 4 : 1 bis 6 : 1 vorgesehen wird.It is therefore an object of the invention to provide a method of the above to create the type mentioned, in which the consistency of the mass is comparable Water content is significantly reduced. The method of the invention is this Problem-solving, characterized in that clay flour binding agent is used, a weight ratio of expanded clay (coarse) to powdered clay binder of 0.8: 1 to 1.6 : 1 is provided and a weight ratio of solids to water of 4: 1 to 6: 1 is provided.

Da das Tonmehl zwecks Herstellung von Blähton in homogenisierter Form hergestellt wird, lassen sich daraus Steine mit ausreichend gleichmäßiger Konsistenz herstellen. Der Anteil des Tonmehl-Bindemittels im Verhältnis zum Anteil des Blähtons (grob) ist vermindert und es fallen gut formbare Massen und ausreichend feste Steine an. Die Steine werden mittels stationärer Formen hergestellt und nicht mittels Strangpressen sowie Strangabschneiden, da dies bei der hier verwendeten Masse nicht durchführbar ist. Die Grünlinge bzw. frischen Formkörper können sofort ausgeformt werden. Die Trocknungszeiten sind wegen des verringerten Wassergehaltes erheblich verringert. Bei den erfindungsgemäß hergestellten Steinen sind nicht vereinzelt Blähtonteilchen (grob) in der übrigen Masse vorhanden. Vielmehr sind die Blähtonteilchen dicht gepackt und nur durch dünne Bindemittel-Schichten voneinander getrennt. Trotz des relativ geringen Anteils an Tonmehl-Bindemittel ist jedes Blähtonteilchen gut von Bindemittel ummantelt. Es können zur Durchführung des Verfahrens die herkömmlichen Fertigungsvorrichtungen der Betonindustrie verwendet werden, es ist nur ein geringer Formenaufwand nötig und die Grünlinge können sofort entschalt bzw. entformt werden Der verwendete Blähton ist von handelsüblicher Art. In der Regel liegt die Körnung bei Durchmessern von 4 - 8 mm. Der Durchmesser der Blähtonteilchen ist jedenfalls nicht größer als 16 mm. Die Blähtonteilchen sind in der Regel kugelig. Es sind aber auch pelletartige oder splittige Teilchen denkbar.Because the clay powder for the purpose of producing expanded clay in a homogenized form is made, stones with a sufficiently uniform consistency can be made from it produce. The proportion of powdered clay binding agent in relation to the proportion of expanded clay (roughly) is reduced and easily malleable masses and sufficiently solid stones fall at. The stones are made by means of stationary molds and not by extrusion as well as strand cutting, as this is not feasible with the mass used here is. The green compacts or fresh moldings can be molded immediately. the Drying times are considerably reduced due to the reduced water content. In the stones produced according to the invention are not isolated Expanded clay particles (coarse) present in the rest of the mass. Rather, the expanded clay particles are densely packed and only separated from each other by thin layers of binder. Despite Because of the relatively low proportion of powdered clay binder, every expanded clay particle is good encased in binding agent. The conventional Manufacturing fixtures of the concrete industry are used, it is only a minor one Molding required and the green compacts can be demolded or demolded immediately The expanded clay used is of a commercial type. As a rule, the grain size is for diameters of 4 - 8 mm. In any case, the diameter of the expanded clay particles is no larger than 16 mm. The expanded clay particles are usually spherical. But there are pellet-like or splintery particles are also conceivable.

Der verwendete Blähton ist derart hergestellt, daß die Teilchen bei der Sintertemperatur des Tonmehls nicht weich werden und formstabil bleiben.The expanded clay used is made in such a way that the particles at The sintering temperature of the clay powder does not soften and remains dimensionally stable.

Das verwendete Tonmehl ist pulverig. Mindestens 80 Gew.0 der Tonmehlteilchen ist kleiner als 90/am. Dieses feine Pulver bindet in der Masse die Blähtonteilchen besonders gut aneinander. Für die Praxis ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn 90 - 75 Gew. des Tonmehls kleiner als 90m und 10 - 25 Gew.% des Tonmehls größer als 90 m ist.The clay powder used is powdery. At least 80% by weight of the powdered clay particles is less than 90 / am. This fine powder binds the expanded clay particles in the mass especially good at each other. In practice, it is particularly useful and advantageous when 90-75% by weight of the powdered clay is smaller than 90m and 10-25% by weight of the powdered clay is larger than 90 m.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn ein Gewichtsverhältnis Blähton (grob) zu Tonmehl-Bindemittel von 1,2 : 1 bis 1,6 : 1 vorgesehen wird und/oder wenn ein Gewichtsverhältnis Feststoff zu Wasser von 4 : 1 bis 5 : 1 vorgesehen wird. Diese Werte sind im Hinblick auf die erfindungsgemäß angestrebten Ziele und Zwecke für die Praxis besonders brauchbar.It is particularly expedient and advantageous if a weight ratio Expanded clay (coarse) to powdered clay binder of 1.2: 1 to 1.6: 1 is provided and / or when a weight ratio of solids to water of 4: 1 to 5: 1 is provided. These values are in view of the aims and purposes of the present invention particularly useful in practice.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es noch, wenn ein aus Tonmehl und Blähtonsand zusammengemischtes Tonmehl-Bindemittel verwendet wird. Trotz des Blähtonsandes wird die Bindewirkung des Tonmehles nicht wesentlich reduziert. Andererseits trägt der Blähtonsand zusätzlich zur Formstabilität der Grünlinge und Festigkeit der Endprodukte bei.It is particularly expedient and advantageous if it is made from powdered clay and expanded clay sand is used as a powdered clay binder. Despite the Expanded clay sand does not significantly reduce the binding effect of the clay flour. on the other hand The expanded clay sand also contributes to the dimensional stability of the green compacts and strength of the end products.

Der Blähtonsand hat eine Körnung von 1 bis 4 mm, liegt in Kugel-,Pellet- oder Splittform vor und ist derart hergestellt, daß er bei der Sintertemperatur des Tonmehls nicht weich wird und formstabil bleibt. Der Blähtonsand füllt im wesentlichen die Räume zwischen den Teilchen des Blähtons (grob) aus. Man kann auch sagen, daß Blähton (allgemein) mit einer Körnung von 1 mm bis in der Regel 8 mm verwendet wird, wobei die niedrig durchmesserige Körnung auch in Form von Splitt vorliegen kann.The expanded clay sand has a grain size of 1 to 4 mm, is in spherical, pellet or chip form and is manufactured in such a way that it is at the sintering temperature of the powdered clay does not become soft and remains dimensionally stable. The expanded clay sand essentially fills the spaces between the particles of expanded clay (roughly). You can also say that Expanded clay (general) with a grain size of 1 mm to usually 8 mm is used, the low-diameter grain size can also be in the form of grit.

Das Sand-Granulat wird verwendet, weil es leichter ist als der gebrannte Tonscherben, weil es eine geringere Wasseraufnahme besitzt und die Stabilität des fertigen Steines verbessert. Der gebrochene Sand besitzt eine offenporige Oberfläche und der runde Sand besitzt eine geschlossenporige Oberfläche.The sand granulate is used because it is lighter than the fired one Pottery shards because there is less water absorption owns and the stability of the finished stone is improved. The broken sand has one open-pore surface and the round sand has a closed-pore surface.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn ein Gewichtsverhältnis Blähton zu Blähton-Bindemittel von 2 : 1 bis 4 : 1, vorzugsweise von 3 : 1 bis 4 : 1 vorgesehen wird. Hierdurch wird eine verbesserte Aufbereitung des Bindemittels und ein vollständiges Ummanteln der Blähton-Teilchen erreicht. Es ergibt sich eine besonders vorteilhaft brauchbare Masse.It is also particularly expedient and advantageous if a weight ratio Expanded clay to expanded clay binder from 2: 1 to 4: 1, preferably from 3: 1 to 4 : 1 is provided. This improves the preparation of the binder and a complete coating of the expanded clay particles is achieved. There is one particularly advantageously useful mass.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es noch, wenn ein Flußmittel mit 3 - 6 Gew.% vom reinen Tonmehl zugemischt wird. Dieses Flußmittel ist ein eisenoxydhaltiger Zusatzstoff und dient der Erniedrigung der Sintertemperatur der Masse bei gleichzeitiger Steigerung der Druckfestigkeit der Endprodukte.It is particularly useful and advantageous if a flux is mixed with 3 - 6% by weight of the pure clay powder. This flux contains iron oxide Additive and serves to lower the sintering temperature of the mass at the same time Increase in the compressive strength of the end products.

Es erniedrigt die Sintertemperatur des Tonmehls z.B. um ca.It lowers the sintering temperature of the powdered clay, e.g. by approx.

10 %.10%.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn ein Gewichtsverhältnis Tonmehl zu Blähtonsand von 1 : 2 bis 1 : 1, vorzugsweise von 1 : 1,5 bis 1 : 1 vorgesehen wird.It is also particularly expedient and advantageous if a weight ratio Clay powder to expanded clay sand of 1: 2 to 1: 1, preferably 1: 1.5 to 1: 1 is provided will.

Bei diesen Gewichtsverhältnissen werden einerseits die Räume zwischen den groben Blähtonteilchen gut ausgefüllt und wird andererseits eine feste Verbindung der Blähtonteilchen durch das Tonmehl erreicht.With these weight ratios, on the one hand, the spaces between the coarse expanded clay particles and is well filled on the other hand a firm connection of the expanded clay particles is achieved by the clay powder.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn zunächst der Blähton und das Tonmehl-Bindemittel trocken gemischt werden und dann diese Mischung mit dem Wasser vermischt wird. Diese Mischreihenfolge läßt sich einfach durchführen und bringt gute Ergebnisse.It is also particularly expedient and advantageous if the first Expanded clay and the powdered clay binder are dry mixed and then this mixture is mixed with the water. This mixing sequence can be carried out easily and brings good results.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wiedergegeben: Es wird 220 1 bzw. 175 kg Tonmehl mit 200 1 bzw. 100 kg Blähtonsand einer Körnung von 1 - 4 mm vermischt, wobei 8,75 kg trockenes Flußmittel im Tonmehl enthalten ist. Dazu wird 10001 bzw. 350 kg Blähton einer Körnung von 4 - 8 mm in Kugelform zugemischt. Die Mischdauer der trockenen Mischung beträgt ca.A preferred embodiment of the invention is shown below: It is 220 l or 175 kg clay powder with 200 l or 100 kg expanded clay sand of one grain from 1 - 4 mm mixed, with 8.75 kg of dry flux in the clay powder is. For this purpose 10001 or 350 kg of expanded clay with a grain size of 4 - 8 mm in a spherical shape mixed in. The mixing time of the dry mixture is approx.

0,5 Minuten. Die entstehende Mischung wird mit 180 1 Wasser zu einem zähviskosen Brei vermischt. Die entstehende Masse besitzt keine Fließfähigkeit und wird in die Kammern einer Form gegeben.0.5 minutes. The resulting mixture becomes one with 180 l of water viscous pulp mixed. The resulting mass has no flowability and is placed in the chambers of a mold.

Es ist möglich, dem Tonmehl organische Ausbrennstoffe mit 2 - 30 Gew.%, vorzugsweise 5 - 15 Gew.% bezogen auf das Tonmehl zuzumischen. Es gibt natürliche Ausbrennstoffe wie Holzprodukte und künstliche Ausbrennstoffe wie Polystyrol. Die Ausbrennstoffe verbrennen b e im Ausbrennen.It is possible to add 2 - 30% by weight of organic burn-out substances to the clay powder, preferably 5-15% by weight based on the clay powder. There are natural ones Burnout materials such as wood products and man-made burnout materials such as polystyrene. the Burnout materials burn out in the process of burning out.

Die sehr zähflüssige Masse wird in der Form gerüttelt und mittels einer Auflast gepresst, um einen kompakten, formgenauen Formling zu bilden, der in der Form nicht entwässert wird. Das in der Regel rechteckige grüne Formstück wird sofort entformt, während 8 - 24 Stunden getrocknet und dann gebrannt. Das Brennen erfolgt bei einer Temperatur von 9800 C bis 1 0400 C während 8 bis 24 Stunden. In der Regel liegt die Trockendauer und ebenso auch die Brenndauer jedoch unter 20 Stunden und 8 bis 12 Stunden (Schnellbrand) sind bevorzugt.The very viscous mass is shaken in the form and means pressed to a load in order to form a compact, precisely shaped molding that is not dehydrated in the mold. The usually rectangular green fitting is removed from the mold immediately, dried for 8-24 hours and then fired. The burning takes place at a temperature of 9800 C to 10 400 C for 8 to 24 hours. In Usually the drying time and also the burning time are less than 20 Hours and 8 to 12 hours (rapid firing) are preferred.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines unter Verwendung von Blähton hergestellten Steines und Fig. 2 in einem gegenüber Fig. 1 stark vergrößerten Maßstab einen Schnitt eines Teiles des Steines gemäß Fig. 1.In the drawing is a preferred embodiment of the invention and shows Fig. 1 a perspective view of a using stone produced by expanded clay and FIG. 2 in a greatly enlarged compared to FIG Scale shows a section of part of the stone according to FIG. 1.

Der Stein gemäß Fig. 1 ist rechteckig geformt, mit an sich bekannten, nicht gezeigten Hohlräumen versehen und weist keine Schnittflächen auf. Er ist gemäß Fig. 2 volumenmäßig primär von Teilchen von Blähton 1 (grob) gebildet. Die Winkel bzw. Lücken zwischen den Teilchen des Blähtons sind von den Teilchen von Blähtonsand 2 ausgefüllt. Der restliche Raum ist mit schwarz dargestelltem Tonmehl 3 ausgefüllt, das die Teilchen des'Blähtones und des Blähtonsandes ummantelt und diese Teilchen miteinander verbindet. Das Tonmehl ist beim fertigen Stein getrocknet, gebrannt und gesintert.The stone according to FIG. 1 is rectangular in shape, with per se known, not shown provided cavities and has no cut surfaces. He is in accordance Fig. 2 in terms of volume primarily formed by particles of expanded clay 1 (coarse). The angles or gaps between the particles of expanded clay are from the particles of expanded clay sand 2 completed. The rest of the space is filled with powdered clay 3, shown in black, that coats the particles of the expanded clay and the expanded clay sand and these particles connects with each other. The clay powder is dried and burned in the finished stone and sintered.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Steinen aus Tonbindemittel, Blähton (grob) und Wasser, bei dem diese Bestandteile zu einer Masse gemischt werden, aus der Masse Formstücke geformt werden und die Formstücke getrocknet sowie unter Bildung der Steine gebrannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß Tonmehl-Bindemittel verwendet wird, ein Gewichtsverhänis Blähton (grob) zu Tonmehl-Bindemittel von 0,8 : 1 bis 1,6 : 1 vorgesehen wird und ein Gewichtsverhältnis Feststoff zu Wasser von 4 : 1 bis 6 : 1 vorgesehen wird. Claims 1. A method for producing stones from clay binder, Expanded clay (coarse) and water, in which these components are mixed into a mass, molded pieces are formed from the mass and the molded pieces are dried as well as under Formation of stones to be burned, characterized in that powdered clay binders a weight ratio of expanded clay (coarse) to powdered clay binder of 0.8 is used : 1 to 1.6: 1 is provided and a weight ratio of solids to water of 4: 1 to 6: 1 is provided.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 90 - 75 Gew.% des Tonmehls kleiner als 90p m und 10 - 25 Gew.2. The method according to claim 1, characterized in that 90-75 % By weight of the clay powder smaller than 90 μm and 10-25% by weight

% des Tonmehls größer als 90 µm ist. % of the powdered clay is larger than 90 µm.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tonmehl, dessen Teilchen zu 80 Gew.% kleiner als 90um sind, verwendet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that a clay powder, the particles of which are 80% by weight smaller than 90 µm is used.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtsverhältnis Blähton-(grob) zu Tonmehl-Bindemittel von 1,2 : 1 bis 1,6 : 1 vorgesehen wird.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a weight ratio of expanded clay (coarse) to powdered clay binder of 1.2: 1 to 1.6 : 1 is provided.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtsverhältnis Feststoff zu Wasser von 4 : 1 bis 5 : 1 vorgesehen wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that a weight ratio of solids to water of 4: 1 to 5: 1 is provided.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Tonmehl und Blähtonsand zusammengemischtes Tonmehl-Bindemittel verwendet wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that a powdered clay binder mixed together from clay powder and expanded clay sand is used will.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtsverhältnis Blähton zu Tonmehl-Bindemittel von 2 : 1 bis 4 : 1, vorzugsweise von 3 : 1 bis 4 : 1, vorgesehen wird.7. The method according to claim 6, characterized in that a weight ratio Expanded clay to powdered clay binder from 2: 1 to 4: 1, preferably from 3: 1 to 4 : 1, is provided.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flußmittel mit 3 - 6 Gew.% vom reinen Tonmehl zugemischt wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that a flux with 3 - 6% by weight of the pure clay powder is added.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewichtsverhältnis Tonmehl zu Blähtonsand von 1 : 2 bis 1 : 1, vorzugsweise von 1 : 1,5 bis 1 : 1 vorgesehen wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that a weight ratio of powdered clay to expanded clay sand of 1: 2 to 1: 1, preferably from 1: 1.5 to 1: 1 is provided.

10.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Blähton und das Tonmehl-Bindemittel trocken gemischt werden und danndiese Mischung mit dem Wasser vermischt wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that first the expanded clay and the powdered clay binder are dry mixed and then this mixture is mixed with the water.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß organische Ausbrennstoffe mit 2 - 70 Gew.%, vorzugsweise 5 - 15 Gew.% dem Tonmehl zugemischt werden.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that organic burnout materials with 2-70 wt.%, preferably 5-15 wt.% the clay powder are mixed in.