DE572791C

DE572791C - Verfahren zur Herstellung von Silikamoertel

Info

Publication number: DE572791C
Application number: DEST47247D
Authority: DE
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1931-03-07
Filing date: 1931-03-07
Publication date: 1933-03-23

Description

Verfahren zur Herstellung von Silikamörtel Bei der Vermauerung von Silikasteinen kommt es darauf an, daß der Mörtel möglichst in seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften dem Steinmaterial entspricht. Man wählt deshalb meist Quarzit oder Quarzsand als Grundstoff.
Die Bindemittel können verschiedener Art sein.
In den meisten Fällen wird Ton als Bindemittel verwendet, oder man geht überhaupt von einem tonhaltigen -Sand aus. Der Gehalt an Tonsubstanz in dem Mörtel wird in der Praxis etwa zwischen io und 25 °/o betragen, berechnet auf gebrannten Zustand, je nach der Art des Tones. Der Tonerdegehalt liegt dementsprechend zwischen 5 und 12 %. Damit aber nähert sich die Zusammensetzung des Mörtels unter Umständen sehr dem Eutektikum der Tonerde-Kieselsäure-Gemische, das etwa einen Tonerdegehalt von 11.0/, aufweist. Auf jeden Fall wird durch die Verwendung von Ton als Bindemittel die Feuerfestigkeit des Mörtels herabgesetzt, was natürlich ein erheblicher Nachteil für die Vermauerung von Silikasteinen ist.
Weiterhin setzt Tonerde in Silikasteinen und Mörteln bekanntlich den Druckerweichungsbeginn stärker als alle anderen Zusätze herab, weshalb gute Silikasteine nicht mehr als i bis 1,5 % Tonerde enthalten dürfen. Bei Verwendung von Mörteln mit nur io % Tonsubstanz besteht also die Gefahr, daß schon beim Erhitzen auf etwa 1q:00° der Mörtel aus den Fügen herausgedrückt wird. Man hat darum auch für die Mörtelherstellung Quarz mit geringen Mengen anderer geeigneter Sinter- und Klebmittel gemischt, wie Ätzkalk, wasserunlösliche Kalksalze, Dolomit, Feldspat sowie Wasserglas, allein oder zusammen mit organischen Klebstoffen, z. B, Melasse, Tragant, Dextrin, Sulfitablauge u. dgl. Aber auch bei diesen Gemengen wird durch die mineralischen Zusätze, die in merklicher Menge (1,5 bis 3 °%) erforderlich sind, eine Verringerung der Feuerfestigkeit hervorgerufen, die meist unerwünscht ist.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man ganz auf alle fremden Zusätze verzichten oder diese wenigstens äußerst gering halten kann, wenn als Mörtelbindestoff der bei der Zerkleinerung basalzementhaltiger Quarzite anfallende Staub benutzt wird. Bei der Zerkleinerung des Quarzites werden naturgemäß die weicheren Bestandteile innerhalb des Gesteins den feinsten Staub abgeben. Dazu gehört in erster Linie der sogenannte Basalzement, der in den basalzementhaltigen Quarziten die Quarzkristalle verkittet und als Katalysator bei der Umwandlung in Tridymit und Cristobalit während des Brandes wirkt. Der bei der Sil:ikasteinfabrikation abgesogene Quarzitstaub ist deshalb meist reicher an Basalzement als etwa die gröberen Rückstände. Durch die feine Aufbereitung erlangt einesteils der Basalzement - der ja von Natur oft nicht ganz wasserfrei ist - schwach hydraulische Eigenschaften; außerdem werden aber auch durch die feine Zermahlung viele feine Staubteilchen aus kristallinem Quarzit erhalten, deren Größe sich . der Teilchengröße von Kolloiden nähert.
Das Gemisch von feinstem Quarzstaub undBasalzementteilchen hat sich nun als sehr guter Mörtelbindestoff erwiesen, der in sich die Eigenschaften eines Bindemittels und Mineralisators vereinigt, ohne dabei aber einen nennenswerten Gehalt an Flußmitteln zu besitzen. Dadurch ist es möglich, aus dem Staub einen Mörtel von guter Feuerfestigkeit und günstigstem Erweichungsverhalten herzustellen.
Je nach Gehalt des Quarzites an Basalzement wird auch der daraus erhaltene Staub mit mehr oder weniger großen Mengen von hochkieselsäurehaltigen Stoffen, wie ' z. B. Quarzsand oder gemahlenem Qüarzit, in geeigneter Körnung, versetzt werden können. Auf diese Quarzitkörner wirkt beim Brand der darum gelagerte Basalzement als Katalysator, so daß der Mörtel schon sehr bald in seinen physikalischen Eigenschaften dem damit eingebundenen vorgebrannten Silikastein ähnlich wird und insbesondere bald dasselbe thermische Verhalten zeigt, was natürlich auch ein Vorteil gegenüber dem bisher gebräuchlichen Silikamörtel ist. Man kann auch von vornherein statt gewöhnlichen Rohsandes in die Mörtelmischung schon vorgebrannten Quarzsand geben, wie er z. B. in keramischen Öfen zwischen die eingesetzten Steine gestreut wird.
Um eine leichtere Sinterung des Mörtels herbeizuführen, kann es vorteilhaft sein, auch noch sehr geringe Mengen der gebräuchlichen Sintermittel oder Mineralisatoren zuzugeben, beispielsweise Kalkverbindungen, Feldspat, Natriumferrit usw.; besonders zweckmäßig ist es, für diese Mörtel solche Mineralisatoren an sich bekannter Art zu verwenden, die beim späteren Erhitzen ganz ocker teilweise verdampfen, wie Alkalisalze oder Borsäure, Phosphorsäure u. dgl. Wenn der Umwandlungsgrad der vermauerten Silikasteine ein erhebliches Nachwachsen des gesamten Mauerwerkes erwarten läßt, kann es zweckmäßig sein, hierfür Mörtel nach der vorliegenden Erfindung zu verarbeiten; die noch in bekannter Weise mit herausbrennbaren organischen Substanzen versetzt sind. Die organischen Stoffe verbrennen beim späteren Erhitzen und hinterlassen Hohlräume, wodurch der Mörtel nachgiebiger wird und die Ausdehnung der vermauerten Silikasteine aufzunehmen vermag. Als herausbrennbare organische Substanzen kommen z. B. Holzmehl, Braunkohlenstaub, Koksgrus u. dgl. in Frage:

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i, Die Verwendung des bei der Zerkleinerung von basalzementhaltigen tQuarziten für die Silikasteinfabrikation aus den Zerkleinerungsvorrichtungen abgesogenen Staubes, gegebenenfalls im Gemisch mit gemahlenen rohen oder vorgebrannten Quarziten, Quarzsanden, oder ähnlichen Stoffen, als Silikamörtel.@ z.
Silikamörtel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur leichteren Sinterung oder besseren Umwandlung dem Gemisch von Quarzitstaub mit Quarzsand usw.. sehr geringe Mengen von gebräuchlichen Sintermitteln oder Mineralisatoren zugegeben werden, wie Kalkverbindungen, Feldspat, Natriumferrit o. dgl.
3. Silikamörtel nach Anspruch i und?" dadurch gekennzeichnet, daß als Mineralisatoren solche verwendet werden, die beim späteren Erhitzen ganz- oder teilweise verdampfen, z. B. Alkalisalze, Borsäure, Phosphorsäure u. dgl. q.. Silikamörtel nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mörtel zur Erhöhung der Porosität herausbrennbare organische Substanzen beigemengt werden, wie Holzmehl, Braunkohlenstaub, Koksgrus u. dgl.