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Schwimm- und Isolierkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung Es ist
bekannt, daß ein wasserhaltiges Kali-Aluminium-Eisen-Silikat, das den Namen Glaukonit
führt, zur Herstellung vom Mineralfarbstoffen und zu Filterzwecken verwendbar ist.
Diese Zwecke erfordern aber nur geringe Mengen. Weitergehende Verwendungsmöglichkeiten
sind bisher nicht bekanntgeworden, wenigstens nicht für den inländischen G1aukonit,
der nur geringen Kaligehalt aufweist und daher als wertlos gilt, während die an,
Kali reichen Glauko@nite in USA., England und Frankreich als Düngemittel Verwendung
finden.
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Es wurde nun gefunden, daß der angeblich wertlose Glaukonit des Inlands
hervorragend geeignet ist, um Schwimm- und Isolierkörper daraus herzustellen. Zu
diesem Zweck muß er einer starken Erhitzung unterzogen werden, die mindestens bis
zur Grenze der beginnenden Sinterung ausgedehnt oder aber, je nach den gewünschten
Eigenschaften des Produktes, darüber hinaus gesteigert werde muß.
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Man hat es weitgehend in der Hand, durch Regulierung der Hitze verschiedenartige
Produkte zu erzielen, insbesondere Produkte mit Hohlräumen von geringer oder von
großer Zahl, von geringen oder großen Volumen und mit dicken ,oder dünnen Hohlraumwandungen.
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Durch den Sinterungsprozeß entsteht nämlich ein von offenen Poren,
fast freies, aus wabenförmig aneinandergereihten Hohlkörpern bestehendes Gebilde,
dessen Raumgewicht je nach der Art der
Feuerführung zwischen etwa
0,3 und 2,49 pro Kubikzentimeter schwankt und in der Regel hei o,5 bis i,o liebt.
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Die Hohlräume entstehen. dadurch, daß die Glaukonitkörnchen aus einer
Fülle kleinster Fasern bestehen, die wirr miteinander verflochten sind. Die Sinterungshitze
entwickelt aus den erst bei hoher Temperatur flüchtigen Bestandteilen des Glaukonits
Gase. Da diese durch die Zähigkeit der erweichenden Masse am Entweichen verhindert
werden, so bilden sie unter gleichzeitiger Aufblähung, also Erhöhung des Gesamtvolumens
der Masse, in dieser geschlossene Hohlräume. So entstehen unzählige ringsum geschlossene,
fest miteinander verbundene einzelne Hohlkörperchen, die den Produkten von geringem
Raumgewicht eine dauernd erhalten bleibende Schwvnlmfähigkeit verleihen, da die
Produkte wegen des fast völligen Fehlens offener Poren nur sehr wenig Wasser in
sich aufzunehmen vermögen.
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Es ist bekannt, daß bewegte Luft die Wärme besser transportiert als
stehende und demgemäß ringsum geschlossene Poren. die Wärme besser dämmen als offene
Poren. Produkte aus aufgeblähtem Glaukonit sind daher ein vorzügliches Isoliermittel,
wenn @es sich darum handelt, irgendeine Wärme- oder Kälteeinwirkung :abzuhalten,
da die \Värmeleitfähigkeit gering ist. Daneben zeigen sie aber .auch eine gute Schalldämmung
und sind ausgesprochene Nichtle'it'er des elektrischen Stromes, was bei Viehställen,
Kornspeichern und überhaupt bei Lagerräumen für feuergefährliche Stoffe besonders
wichtig ist.
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Glaukonitprodukte können weder- brennen noch modern, noch von Insekten
angegriffen werden. Selbst gegenüber tropischen Termiten bieten. sie Schutz.
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Aus aufgeblähtem Glaukonit kann man warme Fußböden, Wände und Wandverkleidungen,
feuersichere Türen und Türverkleidungen, feuersichere Panzerschrankfüllungen und
sonstige Gegenstände, bei denen eine Dämmung des Temperaturausgleichs erstrebenswert
ist, wie z. B. Kühlschränke, Tiefkühlhäuser usw., herstellen. Es ist ein unübersehbarer
Reichtum an Verwendungszwecken durch die Dämmeigenschaften vom. selbst gegeben.
Das gilt erst recht, weil er sich in jede Form bringen läßt, so daß er z. B. als,
Ziegel beliebigen Formats, als Platte, als Röhre oder als Block od. dgEm. erscheint,
wobei die Formung durch die Möglichkeit der Trockenpressung wesentlich erleichtert
wird.
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Aufgeblähter Glaukonit hat auch, und zwar in besonders hohem Maße,
alle guten Eigenschaften des rheinischen Bimssteines. Man kann daher alle Abfälle
der Fabrikation in der Weise verwerten, daß man sie mit Zement, Kalk Moder anderen
Bindemitteln in bekannter Weise bindet und zu Steinen, Platten u..dgl. formt, welche
an Druckfestigkeit, Schall- und Wärmedämmung die Bimsfabrikate weit übertreffen.
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Was vom Glaukonit selbst ,gesagt ist, gilt auch für -seine Verwitterungsprodukte.
Glaukonit ist nämlich ein äußerst wetterfestes Silikat: Seine Verwitterungsprodukte-
haben daher selbst dann noch vollwertige Eigenschaften, wenn die Verwitterung bis
zur staubfeinen Zertrümmerung der Glaukonitkörnchen geführt hat. Die Verwitterungsprodukte
eignen sich insbesondere auch zur Vornahme einer Sinterung an umgeformten Bröckchen,
z. B. in erhitzten Direhö'fen, mit nachfolgender Formung und Verkittun;g durch Bindemittel.
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Die Blähfähigkeit ist eine durch die Struktur bedingte Eigenschaft.
Sie kommt daher, wenn sie auch bei weitem am besten bei Glaukonitausgeprägt ist,
auch anderen Wasser- oder hydroxylhaltigen Mineralien und Mineralaggregaten zu,
die eine ähnliche Struktur haben, d. h. eine wirrfasrige, zellenartige oder feinkristalline,
insbesondere eine glasige Struktur. Dieses ist bei zahlreichen Mineralaggregaten
der Fall, z. B. beim Sel.adonit, bei Wasserglas, Pechstein u. a: Die Sinterungstemperatur
beginnt in der Regel bei etwa i i oo° C, kann aber natürlich durch die üblichen
Flußmittel, wie Flußspat, Borax, Metalloxyde u.,a., herabgedrückt werden.
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Wie schon oben gesagt wurde, hängen die Eigenschaften der Produkte
weitgehend von der Art der Feuerführung ab-, wozu natürlich auch die Art des Erkaltens
gehört. Die Feuerführung kann sich zunächst darauf beschränken, eine möglichst gleichmäßige
Temperaturerhöhinng innerhalb des ganzen Objektes zu erreichen. Sobald aber die
Sinterungstemperatur erreicht ist, muß ihr volle Aufmerksamkeit gewidmet werden.
Je schneller jetzt die Temperatur gesteigert wird, desto geringer wird das Raumgewicht
des Produktes, je langsamer die Steigerung vor sich geht, desto größer wird dieses,
wobei die Poren um so größer werden, je höher dieser Temperaturanstieg durchgeführt
wird. Natürlich führt eine Übersteigerung dazu, daß die Porenwände schließlich Öffnungen
erhalten, was vermieden werden muß. Wein man dagegen die Temperatur längere Zeit
im Bereich des Beginns der Sinterung hält, so können die flüchtigen Bestandteile
die Aufblähung nur in einem ganz begrenzten Umfang bewirken. Die Poren bleiben klein,
ihre Wandungen dagegen werden 'stark, und es entstehen Gebilde von hohem Raumgewicht,
die nur eine mehr oder weniger geringe Zahl von Poren aufzuweisen haben, ja sogar
ganz verschwinden können, indem die einzelnen Zellwände ganz miteinander verschmelzen.
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Varietäten verschiedenster Art lassen sich erzielen, wenn man die
Hitze zu der einen Seite dämmt und am. der anderen steigert. Dann hat man
ein dichtes Gefüge mit mehr oder weniger schroffen Übergängen. in lockeres Gefüge.
Dickere Wände kann man auch dann erzeugen, wenn man die Hitze während des Sinterungsprolesses
vermindert und sie nachher erneut ,ansteigen läßt, dichtes Gefügt mit hohem Raumgewicht
,auch dadurch, daß man die Temperatur übersteigert und längere Zeit in diesem Zustand
hält, was zur Folge hat, daß die alsdann zähflüssig gewordenen Wandungen zusammenfallen
und sich dicht auf die dartunterliegenden auflagern, wobei sogax ein Verschmelzen
vor- i kämmen kann.
Auch durch die Abkühlung kann das Produkt stark
beeinflußt werden. Schnelle Abkühlung ergibt mürbe, mit Spannungen versehene Produkte,
die leicht reißen, langsame Abkühlung spannungsfreie, gegen Temperaturwechsel wenig
empfindliche Produkte, deren Druckfestigkeit mit dem Raumgewicht parallel geht,
und diese läßt sich zwischen Bruchteilen i kg und 6oo kg variieren.
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Glaukonit geht leicht mit anderen Mineralien Verbindung ein. Man kann
die Produkte daher auch noch leicht durch die verschiedensten Zuschlagst,ofe variieren,
so daß eine unübersehbare Fülle an Möglichkeiten gegeben ist. Das gilt namentlich
für die Verbindungen mit Lehmen und Ziegeltonen, die man durch innige Vermischung
mit Glaukonit in ungeahnter Weise veredeln kann, wobei oft wenige Prozente Glaukonit
genügen, um unbrauchbare Lehme und Tone für die Ziegelindustrie brauchbar zu machen
und minderwertige Ziegeltone derartig zu veredeln, daß sie statt Hintermauerungssteine
vollwertige Ziegelsteine ergeben, unter Umständen sogar Wasserbauklinker. Denn Glaukonit
reagiert chemisch mit manchen Tonen so intensiv, da,ß die ganze Ziegelmasse von
Poren durchsetzt und die Wasseraufnahmefähigkeit der Steine auf wenige Prozente
.herabgesetzt wird. Aber auch andere Stoffe, wie Schamottemehl und sogar Eisen und
dessen Oxyde, lassen sich so durch Glaukonit aufblähen.
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Wie schon erwähnt wurde, wächst das Glaukonitvolumen durch den, Blähprozeß
derartig an, daß besondere Maßnahmen erforderlich sind, wenn man größere Blöcke
herstellen will, die dann durch Sägen u. dgl. in Platten zerlegt werden, was die
Wirtschaftlichkeit erhöht. Größere Blöcke können aber weder vom Feuer durchdrungen
werden noch sich nach außen in dem Maße ausdehnen, wie es die Volumenvergrößerung
verlangt. Zur Lösung des Problems sind zwei Wege gangbar. Entweder versieht man
die Blöcke mit Schlitzen oder anderen Öffnungen, die dem Feuer den Durchtritt gestatten,
oder man formt Teilstücke, z. B. solche von Ziegelsteinformat, und setzt diese so
neben- und übereinander, daß zwischen den einzelnen Stücken Lücken verbleiben, die
dem Feuer den Durchtritt gestatten, bis die Sinterungstemperatur erreicht ist. In
dieseln Augenblick verändert sich die Aufgabe der Schlitze und Lücken. Sie dienen
nunmehr der Aufnahme des Volumenwachstums und machen dieses überhaupt erst möglich,
indem sie Mißbildungen vorbeugen, die sonst unvermeidlich sein würden. Jetzt tritt
der Vorteil des Teigigwerdens des Glaukonits in Erscheinung. Denn die zähflüssige
Masse ergießt sich von allen Seiten in die Schlitze und Lücken, und die Wandungen
verkleben nun miteinander völlig nahtlos, so daß ein einheitlicher, völlig homogener
Block entsteht.
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Do,ß die Maßnahme, die für größere Stücke notwendig ist, allgemein,
also auch für kleine nützlich ist, erscheint selbstverständlich.