DE2037937B2 - Verfahren zum Herstellen von leichten keramischen Formkörpern - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von leichten keramischen FormkörpernInfo
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Classifications
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Description
Na2O + K2O: 3-12, vorzugsweise 4-8%
AI2O3: 10-50, vorzugsweise 12-30%
SiO2: 50-85, vorzugsweise 60-80%.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leichtzuschlagstoffe
nur an bestimmten Stellen des keramischen Erzeugnisses eingearbeitet werden.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohmasse
10-50, vorzugsweise 20-35 Gew.% Wasserglas von 28° Be zugesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserglashärtermenge
so gewählt wird, daß eine Aushärtung der geformten Rohmasse innerhalb
von 5-60 Minuten erfolgt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heistellen von leichten keramischen Formkörpern durch
Verformen, Trocknen und Brennen einer Ton oder Tonmaterial und Leichtzuschlagstoffe, insbesondere
keramische Schaumkörper, Blähton, Perlit, Vermiculit, enthaltenden keramischen Rohmasse.
Es ist bekannt, daß man keramische Leichtbaustoffe, z. B. Ziegel und andere Tonerzeugnisse, aus
Ton herstellen kann, indem man dem Ton brennbare organische Stoffe wie Sägemehl, Kohlenstaub oder
dergleichen zumischt und dann brennt. Diese Erzeugnisse bringen aber bei geringen Dichten unter 1 g/cm1
unzureichende Festigkeiten. Die Festigkeiten sinken sehr stark mit dem steigenden Gehalt an organischen
Stoffen. Die organischen Stoffe lassen sich sehr wenig zusammendrücken, und bei der Trocknung und beim
Brennen entstehen daher durch Schwindung des Tones Risse, Geschlossene Zellen können sich auch nicht
ausbilden.
Es ist auch bekannt, dem Ton einen gasentwickeln-• den Stoff zuzusetzen, wodurch Blasen oder Schaum
erzeugt werden. Dabei können aber keine Blasen mit einheitlichen günstigen Größen erzeugt werden. Die
Blasen sind im unteren Teil infolge des darauf lastenden Druckes flach und linsenförmig. Auf diesem Wege
lu lassen sich auch keine hohen Druckfestigkeiten bei
geringen Dichten erreichen.
Es wurde auch versucht, dem Ton zur Erzielung leichter Ziegel, Hohlkugeln aus keramischem Material
wie z. B. Blähton oder Perlit, die sich infolge der
ι > Kugelgestalt durch hohe Druckfestigkeiten auszeichnen,
oder Vermiculit oder dergleichen ^»jzusetzen.
Auch bei diesem Verfahren konnten keine keramischen Leichtbaustoffe wie Ziegel, Platten usw. mit hohen
Festigkeiten erhalten werden, da durch die
jn Schwindung des Tones beim Trocknen und Brennen
sehr viele Schwindungsrisse auftraten, weiche die Zugfestigkeiten sehr stark herabsetzten. Wegen der
Schwindung des Tones war es auch sehr schwierig,
großformatige Ziegel und Wandbauplatten herzustel-
2't len.
Diese bekannten Nachteile können durch das Verfahren
der Erfindung beseitigt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leichte gebrannte keramische
Erzeugnisse für die verschiedensten Anwen-
H) dungsgebiete herzustellen, die sich auch in komplizierten
Formen und großen Formkörpern herstellen lassen und dabei hohe Festigkeiten aufweisen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Rohmasse vor dem Verformen Wasserglas und
η Wasserglashärter zugegeben werden.
Durch die unter Wirkung des Härters eintretende Härtung des Wasserglases werden die einzelnen Bestandteile
der Rohmasse eng miteinander verbunden. Die Rohmasse wird dadurch fest und kann getrocknet
id und gebrannt werden. Die Trocknung vereinfacht sich
infolge der Bindung von Wasser durch das Wasserglas.
Die Verwendung von Wasserglas in keramischen
Massen ist seit vielen Jahrzehnten bekannt und üblich in der Feuerfestindustrie bei der Herstellung von feu-
r. erfesten Materialien, insbesondere feuerfestem Mörtel.
In der Pateritliteratur existiert darüber z. B. die DE-PS 841872. Nie verwendet worden ist Wasserglas
nichtsdestoweniger anstelle plastischer Tonmaterialien in Rohmassen zur Herstellung von Formungen.
M} Außerhalb der Feuerfestindustrie kennt man Wasserglas
als keramisches Ausgangsmaterial nicht. Wie sich durch Erprobung der vorliegenden Erfindung erwiesen
hat, ist es hier jedoch in Massen mit Leichtzuschiagstoffen
außerordentlich vorteilhaft; es führt zu
-,-, ganz neuartigen Produkten.
Die Rohmasse kann außer Ton oder Tonmaterialien wie Kaolin oder Schamotte noch andere alumosilikat-haltige
Rohstoffe, auch in gebrannter Form, enthalten. Ferner kann auch Sand oder Quarzmehl in
Mt unterschiedlichen Metigen zugesetzt werden.
Für das Verfahren der Erfindung kann das übliche Wasserglas verwendet werden, vorzugsweise Wasserglas
von etwa 29° Bc. Das Wasserglas wird der Rohmasse in einer Menge von 10-50, vorzugsweise
M 20-35 Gew.% zugesetzt. Als Härter für das Wasserglas
kommen z. B. Silicofluorid, Säurehärter oder organische Härter in Frage. Das Wasserglas und der
Härter sind am besten so abgestimmt, daß die Härtung
zwischen etwa 5 und 60 Minuten erfolgt.
Man kann die einzelnen Komponenten der Rohrnasse
so wählen, daß nach dem Brennen eine hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung homogene
Masse vorliegt. Wird z. B. als Leichtzuschlagstoff ein Perlit verwendet, der in den Hauptkomponenten
aus 6% Na2O+K2O, 15% Al1O3 und 75% SiO2 besteht,
so wählt man die Zusammensetzung der übrigen Masse derart, daß sie ebenfalls diese Zusammensetzung
nach dem Brennen aufweist.
Günstige Zusammensetzungen für die leichten keramischen Erzeugnisse liegen bei dem Verfahren der
Erfindung bei den Hauptkomponenten etwa in folgenden Grenzen:
Na2O + K2O: 3-12%, vorzugsweise 4-8%,
Al2O3: 10-50%, vorzugsweise 12-30%,
SiO2: 50-85%, vorzugsweise 60-80%.
Man kann des Rohmasse auch noch brennbare Stoffe wie öl oder Kohle zusetzen, wodurch beim
Brennen der Masse im Brennofen die Zufuhr von Brennstoffen herabgesetzt oder ganz überflüssig wird.
Die Rohmasse kann sowohl durch Auspressen aus einer Maschine wie auch im Gießverfahren verarbeitet
werden. Letzteres hat den Vorteil, daß auch kompliziert aufgebaute Formen hergestellt werden können.
Die Härtung des Wasserglases, durch welches die Rohmasse fest wird, kann auch auf kurze Zeiten eingestellt
werden, wenn dies für eine schnelle kontinuierliche Arbeitsweise erforderlich ist. Bei geeigneter
Wahl der Komponenten treten auch bei schnellem Trocknen und Brennen keilte Schwindungsrisse auf.
Bei Brenntemperaturen von 1 W)O" C trat nur eine geringe
Schwindung von etwa 4% auf. V. ie bei entsprechenden keramischen Massen üblich, kann auch bei
wesentlich höheren Temperaturen gebrannt werden. Dabei nimmt infolge der Schwindung die Dichte, aber
auch die Festigkeit zu.
In den meisten Fällen sind die keramischen Leichtzuschlagstoffe wie Perlit, Blähton usw. gleichmäßig in
der Rohmasse verteilt. Es ist aber auch möglich, die
Leitzuschlagstoffe unregelmäßig zu verteilen, wenn
man eine dichte Oberflächenschicht erhalten will, z. B. ander Außenseite eines Ziegels, die aus Gründen
der Wetterbeständigkeit möglichst geringe Porosität aufweisen soll.
Aus folgenden Komponenten wurde eine Vionmasse
hergestellt:
8 Teile Perlit unter 2 mm Durchmesser
46 Teile Schamottemehl
15 Teile Wasser
29 Teile Kaliwasserglas 2fe° Be
46 Teile Schamottemehl
15 Teile Wasser
29 Teile Kaliwasserglas 2fe° Be
2 '''eile organischer Wasserglashärter.
Die gießfähige Rohmasse wurde in eine Form gegossen und war nach 5 Minuten fest und konnte aus
der Form entfernt werden. Nach Trocknung bei 90° C wurde die Masse bei 1000° C gebrannt. Dabei wurde
eine keramische Leichtbauplatte mit einer Dichte von 0,85 g/cm3 erhalten, die eine Druckfestigkeit von
150 kg/cm2 erreichte. Die Schwindung betrug insgesamt
4%. Die Festigkeit kann durch höhere Brenntemperaturen noch gesteigert werden.
Aus folgenden Komponenten wurde eine Rohmasse hergestellt:
10 Teile Perlit unter 5 mm Durchmesser
22,5 Teile Ton
22,5 Teile Schamotte
14 Teile Wasser
29 Teile Kaliwasserglas 28° Be
2 Teile organischer Wasserglashärter.
22,5 Teile Ton
22,5 Teile Schamotte
14 Teile Wasser
29 Teile Kaliwasserglas 28° Be
2 Teile organischer Wasserglashärter.
Die gießfähige Rohmasse wurde in eine Form gegossen, in welcher sie nach 5 Minuten fest wurde. Nach
der Trocknung wurde bei 1000° C gebrannt. Die keramische
Leichtbauplatte hatte eine Dichte von 0,55 g/cm3. Die Druckfestigkeit betrug 40 kg/cm2. Die
Schwindung betrug 5%. Die Festigkeit kann durch höhere Brenntemperaturen noch erheblich gesteigert
werden.
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen von leichten keramischen
Fonnkörpern durch Verformen, Trocknen und Brennen einer Ton oder Tonmaterial und
Leichtzuschlagstoffe, insbesondere Blähton, keran-ische Schaumkörper, Perlit, Vermiculit, enthaltenden
keramischen Rohmasse, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohmasse vor dem
Verformen Wasserglas und Wasserglashärter zugegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner als Zuschlagstoffe Sand
und/oder Quarzmehl zugegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasserglashärter ein SiIicofluorid,
ein Säurehärter oder ein organischer Härter zugegeben wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der keramischen Masse so gewählt
wird, daß die chemische Zusammensetzung der gebrannten Keramik der chemischen Zusammensetzung
der verwendeten Leichtzuschlagstoffe entspricht.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische
Masse mit folgender chemischer Zusammensetzung erzeugt wird:
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|---|---|---|---|
| DE19702037937 DE2037937C3 (de) | 1970-07-30 | 1970-07-30 | Verfahren zum Herstellen von leichten keramischen Formkörpern |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3217260A1 (de) * | 1981-07-07 | 1983-02-10 | KNIPSM "Savodproekt", Sofia | Zusammensetzung zur herstellung von wasserbestaendigem waermeisolierenden isolationsmaterial auf wasserglas-basis und verfahren zur herstellung des isolationsmaterials |
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| ITMO20070290A1 (it) * | 2007-09-20 | 2009-03-21 | Eureka Projekt D O O | Composizione alleggerente e metodo per produrre un impasto alleggerito |
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-
1970
- 1970-07-30 DE DE19702037937 patent/DE2037937C3/de not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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Legal Events
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