[go: up one dir, main page]

DE2740707A1 - Hochdichte tobermorit-waermeisolierung mit wollastonit - Google Patents

Hochdichte tobermorit-waermeisolierung mit wollastonit

Info

Publication number
DE2740707A1
DE2740707A1 DE19772740707 DE2740707A DE2740707A1 DE 2740707 A1 DE2740707 A1 DE 2740707A1 DE 19772740707 DE19772740707 DE 19772740707 DE 2740707 A DE2740707 A DE 2740707A DE 2740707 A1 DE2740707 A1 DE 2740707A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
weight
thermal insulation
density
insulation according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772740707
Other languages
English (en)
Other versions
DE2740707B2 (de
DE2740707C3 (de
Inventor
Walter George Pusch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johns Manville
Original Assignee
Johns Manville
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johns Manville filed Critical Johns Manville
Publication of DE2740707A1 publication Critical patent/DE2740707A1/de
Publication of DE2740707B2 publication Critical patent/DE2740707B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2740707C3 publication Critical patent/DE2740707C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
    • C04B28/186—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step
    • C04B28/188—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step the Ca-silicates being present in the starting mixture
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06—Quartz; Sand
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/08—Diatomaceous earth
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/14—Minerals of vulcanic origin
    • C04B14/18—Perlite
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/42—Glass
    • 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
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
    • 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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
    • C04B2111/12—Absence of mineral fibres, e.g. asbestos
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • 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
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/02—Selection of the hardening environment
    • C04B40/024—Steam hardening, e.g. in an autoclave
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
K. SIEBERT G. GRÄTTINGER
Dlpl.-Ing. Olpl.-Ing., Dlpl.-Wlrtsch.-Ing.
8130 Starnberg bei München Postfach 16 49, Almeidaweg 12 Telefon (08151) 1 27 30 u. 41 15 Telegr.-Adr.: STARPAT Starnberg Telex: 526 422 star d
den
Anwaltsakte:
7011/35
Bitte beachten Eic unsere geändert? Rufnummer: 0 81 51 /41 15
0 61 51 / 1 66 40 (neu)
Johns - Manville Corporation, Greenwood Plaza Denver, Colorado, U.S.A.
Hochdichte Tobermorit - Wärmeisolierung mit Wollastonit
809830/0563
Postscheckkonto München 2726-804 · Kreissparkasse Starnberg 68940 ■ Deutsche Bank Starnberg 59/17570
Die Erfindung bezieht sich auf eine hochdichte, asbestfreie Tobermorit-Wärmeisolierung, insbesondere auf hochdichte, überwiegend aus Calciumsilikat-Hydrat zusammengesetzte Wärmeisolierungen.
Calciumsilikat - Hydrat - Isolierungen sind bislang von der Industrie in zwei Gruppen eingeteilt worden, nämlich in Isolierungen mit geringer und hoher Dichte. Die Isolierungen mit geringer Dichte, auch leichte Isolierungen genannt, weisen im wesentlichen Dichten von weniger als 0,3 g/cm auf. Derartige Werkstoffe werden hauptsächlich als Umkleidungen (kurze Länge) fUr Rohre und Behälterisolierungen und dgl. verwendet. Sie besitzen eine geringe physikalische Festigkeit oder Stoßwiderstand und müssen in Vorrichtungen verwendet werden, wo sie keinerlei Stoßbeanspruchungen unterworfen werden. Diese leichten Werkstoffe sind aus Calciumsilikat - Hydraten zusammengesetzt, welche mit Asbestfasern verstärkt sind. Ein kennzeichnendes Beispiel für einen derartigen Werkstoff ist in der US-PS 3 001 882 angegeben. Darüberhinaus sind leichte, asbestfreie Calcium-Hydrat-Isolierungen entwickelt worden, wobei ein kennzeichnendes Beispiel hierfür in den US-PS 3 501 324, 3 679 446 angegeben ist. Die überwiegend in der industriellen Praxis verwendeten leichten Calciumsilikat-Hydrat-Isolierungen besitzen Dichten von 0,14 bis 0,22 g/cm , wobei als kennzeichnendes Beispiel hierfür eine asbestfreie Calciumsilikat-Hydrat-Isolierung mit einem Dichtegehalt von ungefähr 0,18 g/cm genannt wird, welche im Handel über Johns-Manville Corporation unter dem Warenzeichen "Thermo-12" verfügbar ist.
809830/0563
27A0707
In der Industrie werden diejenigen Calciumsilicat-Hydrat-Isolierungen als hochfeste Isolierungen bezeichnet, welche einen Dichtegehalt von 0,32 g/cm oder höher aufweisen, wobei der übliche Bereich der Dichten zwischen 0,56 - 1,04 g/cm liegt. Diese hochdichten Werkstoffe besitzen nicht nur gute thermische Isoliereigenschaften, sondern auch eine ausreichende Festigkeit und Dauerhaftigkeit, so daß sie in großen Matten hergestellt werden und als selbststützende Wände, Ofenausfütterungen und Schiffswandauskleidungen oder in ähnlicher Weise verwendbar sind. Anders als die Werkstoffe mit geringer Dichte besitzen die hochdichten Isolierungen gute Halteeigenschaften in Bezug auf Nägel und Schrauben und können ohne Schwierigkeit beschnitten werden, so daß sie in ähnlicher Weise wie viele andere Baumaterialien gehandhabt werden können. Ein hochdichter Werkstoff dieser Art, der bereits einen bedeutenden Marktanteil erobert hat, ist eine mit Asbest verstärkte CaI-ciumsilicat-Hydrat-Platte mit einer Dichte im Bereich von 0,37 - 1,04 g/cm , welche im Handel unter dem Warenzeichen "Marinite" durch Johns-Manville Corporation verfügbar ist. Die Beschreibung eines derartigen hochdichten Isolierwerkstoffs ist den US-PS 2 326 516 sowie 2 326 517 entnehmbar.
Zusätzlich sind die Calciumsilicat-Isolierungen auf der Basis der kristallinen Struktur des den Grundaufbau der Isolierung darstellenden Calciumsilicat-Hydrats klassifiziert worden. Vergleiche haben gezeigt, daß die kristalline Struktur der Calciumsilicat-Hydrat-Isolierungen unter Tobermorit, Xonotlit und Gemische derselben unterschieden werden können, abhängig von. den Reaktionsbedingungen.
809830/0563
Isolierungen mit einer Tobermorit-Matrix, Xonotlit-Matrix oder Mischungsmatrixen davon, sind beispielsweise in der US-PS 2 501 324; in der Veröffentlichung J.Am. Cer.Soc, 40, 7, 236-239 (Juli 1957) von Kalousek; in Research Paper RP-1147 von Flint, J. Res. Natl. Bur. Stds., 21, 617-638 (November, 1938), sowie US-PS 3 116 158 beschrieben, wobei diese Isolierungen auch Wollastonit als Verstärkungsfaser enthalten. In der letztgenannten US-PS ist jedoch betont, falls die Matrix Tobermorit ist, daß dann 1VbIIaBt ο η it sparsam verwendet werden muß und lediglich als ein teilweiser Ersatz für Asbest dient. Um einen Niederschlag von Schlamm und daraus resultierende verarmte Produkte zu verhindern, wird in dieser US-PS vorgeschlagen, daß der Faserbestandteil im Tobermoritschlamm wenigstens 40 Gewichtsprozent Asbest und in einigen Fälle bis zu 85 Gewichtsprozent Asbest betragen muß. Bei einer Xonotlit-Matrix kann jedoch der gesamte Asbest-Anteil durch Wollastonit ersetzt werden. In ähnlicher Weise ist in der US-PS 3 001 882 der Zusatz von 10% Wollastonit zu einer bereits 20% Asbest enthaltenden Matrix angegeben. In der US-PS 3 501 324 ist der Zusatz von Wollastonit zu einer Xonotlit-Matrix ebenso wie in der US-PS 3 317 643 aufgeführt. Andere Patente, wie etwa US-PS 3 238 052 und GB-PS 984 112 erwähnen Wollastonit in anderen kristallinen Phasen von Calciumsilicat-Werkstoffen. In der US-PS 3 928 054 ist Wollastonit als Matrix selbst offenbart.
Obgleich sich die hochdichten, mit Asbest verstärkten Calciumsilicat-Hydrat-Wärmeisolierungen über viele Jahre als in hohem Maße wirksam erwiesen haben, sind seit kurzer Zeit Befürchtungen in Bezug auf die Gesundheitsschädlichkeit von Asbestfasern lautgeworden, die es erstrebenswert erscheinen lassen, eine asbestfeie, hochdichte Calciumsilicat-Hydrat-Isolierung zu schaffen, welche hinsichtlich ihrer thermischen und
809830/0563
physikalischen Eigenschaften mit den bekannten hochdichten, asbestenthaltenden Isolierungen vergleichbar ist.
Weiter besteht ein Bedürfnis nach einer asbestfreien tobermoritischen Calciumsilicat-Hydrat-Isolierung, da Tobermorit wesentlich leichter bei mäßigen Temperaturen- und Druckwerten als Xonotlit gebildet v/erden kann, wie es aus den obigen Patenten, wie etwa US-PS 3 501 324 hervorgeht. Falls man infolgedessen Wollastonit voll gegen Asbest in hochdichten Tobermorit Produkten austauschen kann und man zur vollen Nutzung von Wollastonit keine Xonctlit Gehalte erlangen muß, würde die Herstellung von verstärkten, hochdichten Calciumsilicat-Hydrat-Produkten wesentlich an Bedeutung erlangen.
Demgemäß schafft die Erfindung eine hochdichte, Tobermorit-Wärmeisolierung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Isolierung aus einem asbestfreien Gemisch aus, in Gewichtsteilen, im wesentlichen 15 - 40 Teilen Calciumoxid, 20 - 50 Teilen einer siliciumhaltigen Komponente und 15 - 40 Teilen Wollastonit mit wenigstens gleich vielen Gewichtsteilen Wasser gebildet ist und eine Dichte von wenigstens 0,3 g/cm aufweist.
Die Hauptbestandteile der erfindungsgemäßen Isolierzusammensetzung sind Calciumoxid, Siliciumdioxid und Wollastonit. Das Calciumoxid kann irgendein hydratisiertes Cp.lciumoxid oder gebrannter Kalk sein. Das Calciumoxid liegt in 15 - 40 Gewichtsteilen des Gemisches der Trockenbestandteile vor und zwar vorzugsweise 25 - 35 Gewichtsteilen des Gemisches.
Die siliciumhaltige Komponente des Gemisches kann irgendeine Komponente aus der großen Vielzahl von im wesentlichen reinem Siliciumdioxidvorkommen sein.
809830/0563
-8-
27A0707
Dies können Kieselerde, Diatomit und ähnliche Materialien sein. Die siliciumhaltige Komponente liegt in 20 - 50 Gewichtsteilen des Gemisches, vorzugsweise 30 - 40 Gewichtsteilen vor.
(Im :Qachfolg*incieiiwird der Einfacheit halber die Silicumhaltige Komponente kurz mit Siliciumdioxid bezeichnet, was aber nicht als Einschränkung zu \erstehen ist.)
Die Teilchengröße und der Grad an Reinheit des Calciumoxids und der siliciumhaltigen Komponenten sind im wesentlichen dieselben wie diejenigen für Calciumoxid und die siliciumhaltigen Komponenten in Verbindung mit asbestverstärkten Calciumsilicat-Wirkstoffen.
Das Calciumoxid und Siliciumdioxid Bögen in einem Verhältnis von 0,50 : 1,1 Teilen Calciumoxid pro Gewichtsteil Siliciumdioxid vor. Vorzugsweise legt jedoch Calciumoxid und Siliciumdioxid in enerti Verhältnis innerhalb eines' Bereichs von 0,6 - 1,0 Gewichtsteilen Calciumoxid pro Gewichtsteil Siliciumdioxid, insbesondere vorzugsweise in einem Verhältnis o,8 : 1 vor. Unter den unten beschriebenen Reaktionsbedingungen wird im wesentlichen ausschließlich Tobermorit gebildet. Falls das Siliciumdioxid über dem Optimum des Verhältnisses 0,8 : 1 liegt, verbleibt etwas unreagiertes Siliciumdioxid und/oder es können unwesentliche Beträge anderer kristalliner Phasen von Calciumsilicat-Hydrat gebildet werden.
Der kritische dritte Bestandteil der erfindungsgemäßen Wärmeisolierzusammensetzung .■ ist Wollastonit, welches eine teistalline Form eines wasserfreien Calciumsilicats ist, oftmals durch die Formel
809830/0563 g_
CaSiO- gekennzeichnet. In der vorliegenden neuen Tobermoritzü sammensetzung liegt Wollastonit in 15 - 40 Gewichtsteilen, vorzugsweise 20 - 35 Gewichtsteilen des Trockengemisches vor.
Dies bedeutet eine vollständige Abkehr von den bekannten Werkstoffen, bei denen Wollastonit selbst lediglich in einer Xonotlit-Matrix verwendet werden konnte und für einen zufriedenstellenden Einschluß in einer Tobermorit-Matrix das Vorhandensein von großen Asbestbeträgen notwendig war.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Isoliergegenstand zusätzlich zum Calciumoxid, Siliciumdioxid und Wollastonit bis zu 8 Gewichtsteile einer organischen Faser und zwar vorzugsweise 2-6 Teile organischer Faser. Die organische Faser kann aus Hartpapier, Zeitungspapier, Polyester, Baumwolle oder ähnlichem bestehen. Der Zweck der organischen Faser besteht darin, den Formgegenstand vor dessen Aushärtung in Dampfatmosphäre eine ausreichende Festigkeit zu verleihen und eine Spannungsverteilung während des Trocknungs- und Aushärtvorganges zu gewährleisten.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Trockengemisch bis 15 Gewichtsteile und zwar vorzugsweise 3-10 Gewichtsteile Mineralwolle enthalten. Der Einsatz von Mineralwolle ermöglicht die Reduzierung des WoIlastonitgehaltes bis zu ungefähr 20%.
In einer weiteren AusfUhrungsform enthält das Trockengemisch bis zu 20 Gewichtsteile, und zwar vorzugsweise 5 -15 Gewichtsteile, Perlit. Das Perlit dient als Leichtzusatz und erlaubt eine Reduktion sowohl des Calciumoxid als auch des Siliciumdioxids Bestandteils bis ungefähr 10%.
809830/0563 _ 10 _
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Trockengemisch bis zu ungefähr 10 Gewichtsteile Glasfasern.
Die Glasfaser bringt eine starke Ausgangsfestigkeit (green strength) und erlaubt die Reduzierung der Fasern aus Hartpapier oder anderen organischen Fasern. Die Glasfasern bedingen auch ein gewisses Maß an Verstärkung der Calciumsilicat - Hydrat-Matrix bei erhöhten Temperaturen.
Irgendeine der verschiedenen zusätzlichen Komponenten, also beispielsweise Hartpapierfasern, Mineralwolle, Perlit und Glasfaser, können einzeln oder in verschiedenen Kombinationen vorliegen.
Wie bereits ausgeführt, enthält der vorliegende Werkstoff keinerlei Asbest. Der Isolierkörper nach der Erfindung wird aus einem wässrigen Brei aus Calciumoxid, Siliciumdioxid und Wollastonit und irgendeinen der anderen erwünschten Trockenbestandteile hergestellt. Der Brei oder Schlamm beinhaltet wenigstens ein Gewichtsteil Wasser pro Teil des trockenen Festkörpergemisches. Das besondere Verhältnis von Wasser zu Festkörperteilchen ist von der Art des Gieß- und Formprozesses abhängig. In dem Fall, wo eine sogenannte "Magnani" Gießmaschine verwendet wird, beträgt das Verhältnis ungefähr 1 : 1 oder etwas höher. Im Falle einer Preßform liegt das Verhältnis im Bereich von 2 : 1 bis 6 : 1, wohingegen eine sogenannte Fourdrinier-Maschine ein Verhältnis von ungefähr 5 : 1 bis 10 : erfordert. Zur gründlichen Verteilung der Festkörperteilchen im Schlamm wird dieser mehrere Minuten lang gemischt. Schließlich wird der Schlamm in die gewünschte Form gegossen und aus dem Schlamm ausreichend Wasser ausgedrückt, so daß ein formbeständiger Körper mit einer
»ns 0,3 g/cm , ve
809830/0563
Dichte von wenigstens 0,3 g/cm , vorzugsweise wenigstens
- 11 -
0,56 g/cm zurückbleibt. Die normale Dichte bewegt sich im Bereich von 0,56 - 1,04 g/cm .
Eine kennzeichnende Form der Erfindung ist eine flache Platte mit einer Breite von ca. 0,6 - 1,2 m, einer Länge von 0,6 - 4,8 m und einer Dicke von 1,25 - 5cm.
Die Gießplatte wird dann in eine Härtungseinheit, wie etwa einen Autoklav eingelegt, wo sie in Gegenwart von unter hohem Druck stehendem gesättigtem Wasserdampf ausgehärtet wird, so daß im wesentlichen das gesamte Calciumoxid und Siliciumdioxid in Gegenwart des restlichen Wassers zur Bildung einer tobermoritischen Calciumsilicat-Hydrat-Matrix in der gesamten Platte reagieren. Die Dampfaushärtung ist sowohl von der Zeitdauer als auch von der Temperatur abhängig, wobei nach einer üblichen Faustformel ein Anstieg von 10 C die Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt. Minimale Werte für die Härtung der Produkte nach der Erfindung sind 8 Stunden in gesättigtem Wasserdampf (6,8 atm, 170° C). Im Sinne der oben angegebenen Faustformel kann Zeit und Temperatur variiert werden. Härtezeiten von 15 - 20 Stunden bei gesättigtem Wasserdampf mit 6,8 atm (^ 100 psig) haben sich als außerordentlich zufriedenstellend erwiesen. Drücke oberhalb 13,6 atm und Härtezeiten über Stunden sollen "vermieden werden, da die strengeren Bedingungen die Bildung von Xonotlit begünstigen und eine derartige Ausbildung die Vorteile der Erfindung einschränkt .
Die auf diese Weise ausgehärteten Formgegenstände sind hochfeste, hochdichte Tobermorit-Wärmeisolierungen die sehr gut zur Wärmeisolierung von Schiffswänden, Öfen und ähnlichem verwendbar sind.
- 12 -
809830/0563
In einem kennzeichnenden Beispiel weist ein Trockengemisch ungefähr 27 Gewichtsprozent hydratisiertes Calciumoxid, 31 Gewichtsprozent Silicumdioxid, 29 Gewichtsprozent Wollastonit, 4 Gewichtsprozent Hartpapierfaser und 9 Gewichtsprozent Schlackenwolle (Mineralwolle) auf, welches in drei Teilen Wasser pro Teil Trockengemisch geschlämmt ist. Schließlich wird das
2 Gemisch in eine Druckform bei einem Druck von 31,5 kg/cm zur Bildung einer Platte mit den Abmessungen 1,2m χ 2,4m χ 2,5cm und einer Dichte von ungefähr von 0,72 g/cm eingebracht. Die dergestalt geformte Platte wird dann in Gegenwart von Dampf (170° C, 6,8 atm) 20 Stunden lang autoklav behandelt. Nach dem Aushärtevorgang und Trocknen der Platte wird ein Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr
2 3%, ein Bruchmodul von ungefähr 5,6 kg/cm und eine Längen- und Breitenschrumpfung nach 5 Stunden bei 540° C von weniger als 1% in jeder Richtung festgestellt.
Die kristalline Matrix war durchgehend Tobermorit.
Starnberg, 8. September 1977/106366
809830/0569

Claims (11)

  1. 27A0707
    Patentansprüche
    r
    1'. Hochdichte, Tobermorit -Wärmeisolierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung aus einem
    asbestfreien Gemisch aus, in Gewichtsteilen, im wesentlichen 15 - 40 Teilen Calciumoxid , 20 - 50 Teilen einer siliciumhaltigen Komponente und 15 - 40 Teilen Wolastonit mit wenigstens gleich vielen Gewichtsteilen Wasser gebildet ist und eine Dichte von wenigstens 0,3 g /cm aufweist.
  2. 2. Wärmeisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch im wesentlichen bis zu 8 Gewichtsteile organischer Faser enthält.
  3. 3. Wärmeisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch im wesentlichen bis zu 15 Gewichtsteile Schlackenwolle umfaßt.
  4. 4. Wärmeisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das G misch i
    wichtsteile Perlit umfaßt.
    zeichnet, daß das G misch im wesentlichen 20 Ge-
  5. 5. Wärmeisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch im wesentlichen 10 Gewichtsteile Glasfaser aufweist.
  6. 6. Wärmeisolierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Faser aus Hartpapier, Zeitungspapier, Polyester oder Baumwolle besteht.
  7. 7. Wärmeisolierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das G misch 3-10 Gewichtsteile
    Schlackenwolle aufweist.
    »0983 0/056? _3_
    ORIGINAL INSPECTED
    * 27A0707
  8. 8. Wärmeisolierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch 5-15 Gewichtsteile Perlit aufweist.
  9. 9. Wärmeisolierung nach Anspruch 1, gekenozeichnet durch eine Dichte von wenigstens 0,56 g /cm .
  10. 10. Wärmeisolierung nach Anspruch !,gekennzeichnet durch eine Dichte von 0,56 - 1,04 g /cm .
  11. 11. Verfahren zur Herstellung einer hochdichten, Tobermorit -Wärmeisolierung, gekennzeichnet durch Schlämmung eines asbestfreien, im wesentlichen in Gewicttsteilen 15 - 40 Teile Calciumoxid, 20 - 50 Teile einer siliciumhaltigen Komponente und 15 - 40 Teile Wollastonit enthaltenden Gemisches in wenigstens gleich viel Gewichtsteilen Wasser, Formung des Schlammes zu einem formhaltenden Körper mit einer Dichte von wenigstens 0,3 g /cm und nachfolgender Aushärtung des Körpers in .' ■ Dampfatmosphäre bei erhöhtem Druck über eine derartige Zeitdauer, daß das Calciumoxid, die siliciumhaltige Komponente und das Wasser eine durch WoJJastonit verstärkte Tobermorit-Calciumsilikat-Hydrat Matrix bilden.
    809830/0563
DE2740707A 1976-09-17 1977-09-09 Hochdichte Tobermorit-Wärmeisolierong mit WoUastonit Expired DE2740707C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US71780776A 1976-09-17 1976-09-17
US05/809,505 US4128434A (en) 1976-09-17 1977-06-23 High density asbestos-free tobermorite thermal insulation containing wollastonite

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2740707A1 true DE2740707A1 (de) 1978-07-27
DE2740707B2 DE2740707B2 (de) 1979-03-01
DE2740707C3 DE2740707C3 (de) 1979-10-18

Family

ID=27109778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2740707A Expired DE2740707C3 (de) 1976-09-17 1977-09-09 Hochdichte Tobermorit-Wärmeisolierong mit WoUastonit

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4128434A (de)
JP (1) JPS54108822A (de)
BR (1) BR7705971A (de)
CA (1) CA1094718A (de)
DE (1) DE2740707C3 (de)
DK (1) DK399177A (de)
ES (1) ES462210A1 (de)
FR (1) FR2364872A1 (de)
GB (1) GB1600298A (de)
SE (1) SE7710082L (de)
YU (1) YU215777A (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4298561A (en) * 1976-11-18 1981-11-03 Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. Process for preparing calcium silicate shaped product
GB1553493A (en) * 1976-11-18 1979-09-26 Mitsubishi Chem Ind Process for preparing calcuim silicate shaped product
DE2832125C2 (de) * 1978-07-21 1983-03-03 Mars Inc., 22102 McLean, Va. Verfahren zur Herstellung von feuerbeständigen maßgenauen Leichtbauplatten
US4523955A (en) * 1978-09-21 1985-06-18 Owens-Corning Fiberglas Corporation Hydrous calcium silicate insulation products manufactured by recycling greenware
US4259196A (en) * 1979-07-09 1981-03-31 Meriden Molded Plastics, Inc. Asbestos-free compression molding compositions for thermal and electrical insulators
JPS582192B2 (ja) * 1979-10-23 1983-01-14 株式会社クボタ 不燃建材の製造方法
FR2505814A1 (fr) * 1981-05-13 1982-11-19 Air Liquide Masse silico-calcaire a haute porosite et procede de preparation
JPS58125653A (ja) * 1982-01-19 1983-07-26 三菱化学株式会社 珪酸カルシウム成形体の製造方法
US4555492A (en) 1983-04-22 1985-11-26 Manville Service Corporation High temperature refractory fiber
DK206883D0 (da) * 1983-05-10 1983-05-10 Eternit Fab Dansk As Fremgangsmade til fremstilling af autoklaverede fiberforstaerkede formgenstande
FR2556386B1 (fr) * 1983-12-09 1986-12-26 Everitube Panneau incombustible et son procede de fabrication
JPS6158852A (ja) * 1984-08-27 1986-03-26 北野　辰雄 けい酸カルシウム系成形体
YU44495B (en) * 1985-04-03 1990-08-31 Vidosava Popovic Process for making high temperature resistant thermoisolation material
US4773470A (en) * 1987-11-19 1988-09-27 Aluminum Company Of America Casting aluminum alloys with a mold header comprising delaminated vermiculite
YU47637B (sh) * 1989-06-23 1995-12-04 Vidosava Popović MATERIJAL NA BAZI Ca-HIDROSILIKATA ZA TERMO I ELEKTRO IZOLACIJU SA SPOSOBNOŠĆU SELEKTIVNE APSORPCIJE ELEKTROMAGNETNOG SPEKTRA ZRAČENJA I VIBRACIJA I POSTUPAK ZA NJEGOVU PROIZVODNJU
US5073199A (en) * 1990-11-27 1991-12-17 Bnz Materials, Inc. Insulating material containing pitch based graphite fiber
JP3783734B2 (ja) * 1995-05-30 2006-06-07 株式会社エーアンドエーマテリアル 珪酸カルシウム板の製造方法
CN1080708C (zh) * 1996-06-25 2002-03-13 A&A材料公司 硅酸钙板及其制造方法
EP1338579B1 (de) * 1996-06-25 2005-09-28 A & A Material Corporation Verfahren zur Herstellung einer Calciumsilikatplatte
DE19854768A1 (de) * 1998-11-27 2000-05-31 Wolff Walsrode Ag Verfahren zur Herstellung von mineralischen Formkörpern
ATE461319T1 (de) * 2001-04-11 2010-04-15 Int Paper Co Papierartikel mit langzeit-lagerfähigkeit
US6869475B1 (en) 2003-10-28 2005-03-22 Bnz Materials, Inc. Calcium silicate insulating material containing blast furnace slag cement
US7513684B2 (en) * 2005-02-17 2009-04-07 Parker-Hannifin Corporation Calcium silicate hydrate material for use as ballast in thermostatic expansion valve
FR2903401B1 (fr) * 2006-07-06 2009-04-24 Saint Gobain Vetrotex Piece et composition en silicate de calcium hydrate, procede de fabrication de piece en silicate de calcium hydrate
WO2010148156A1 (en) * 2009-06-16 2010-12-23 International Paper Company Anti-microbial paper substrates useful in wallboard tape applications
RU2426706C1 (ru) * 2010-02-05 2011-08-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Смесь для изготовления теплоизоляции
US9670098B2 (en) 2015-04-16 2017-06-06 Johns Manville High temperature calcium silicate insulation
US11739880B2 (en) 2021-05-19 2023-08-29 Samuel Gottfried High temperature protection wrap for plastic pipes and pipe appliances

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3001882A (en) * 1957-12-30 1961-09-26 Owens Corning Fiberglass Corp Thermal insulating material and method of making same
US3116158A (en) * 1959-08-26 1963-12-31 Owens Corning Fiberglass Corp Thermal insulating materials and method of making
US3501324A (en) * 1966-07-15 1970-03-17 Osaka Packing Manufacturing aqueous slurry of hydrous calcium silicate and products thereof
US3736163A (en) * 1971-02-02 1973-05-29 Fibreboard Corp Fiber reenforced insulating segments

Also Published As

Publication number Publication date
FR2364872A1 (fr) 1978-04-14
DE2740707B2 (de) 1979-03-01
US4128434A (en) 1978-12-05
YU215777A (en) 1983-01-21
DE2740707C3 (de) 1979-10-18
CA1094718A (en) 1981-01-27
DK399177A (da) 1978-03-18
JPS54108822A (en) 1979-08-25
ES462210A1 (es) 1978-12-01
BR7705971A (pt) 1978-07-04
GB1600298A (en) 1981-10-14
SE7710082L (de) 1978-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2740707C3 (de) Hochdichte Tobermorit-Wärmeisolierong mit WoUastonit
DE3780902T2 (de) Asbestfreie gehaertete monolithische fuellmasse.
DE4228355C1 (de) Feuerfeste Leichtformkörper
DE2345692B1 (de) Konstruktionsleichtbeton besonders geringer Dichte
DE3319017C2 (de)
DE69107219T2 (de) Isoliermaterial, das graphitfasern auf der basis von pech enthält.
DE2049536B2 (de) Verfahren zur Herstellung von leichten keramischen Erzeugnissen
DE102007027653A1 (de) Keramische Brandschutzplatte und Verfahren zu deren Herstellung
DE602004004286T2 (de) Mikroporöses wärme- isolierendes material
DE3105595C2 (de) Feuerfestes oder feuerbeständiges Verbundbauteil mit einem Formteil aus beliebigem, feuerfesten oder feuerbeständigen Werkstoff und einer Isolierschicht mit höherer Wärmedämmung bzw. einer Dehnungsausgleichsschicht und Verfahren zur Herstellung dieses Verbundbauteils
DE4107623C1 (de)
DE3343345C2 (de)
DE2617601A1 (de) Waermedaemmstoff
DE2909652A1 (de) Leichtgewichtiges, rieselfaehiges vorzugsweise perlfoermiges material
DE2829054C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kaminrohres
DE3015245A1 (de) Verfahren zur herstellung von form- und/oder bauteilen aus leichtbeton sowie daraus hergestellte form- und/oder bauteile, insbesondere zur verwendung als isolierungs- und/oder brandschutzelemente
DD202041A5 (de) Verfahren zur herstellung von keramische fasern enthaltenden, koernigen, feuerbestaendigen oder feuerfesten materialien,nach dem verfahren hergestellte materialien und ihre verwendung
DE3100906A1 (de) "keramischer formstein, insbesondere ziegelstein, mit waermedaemmfuellung"
DE642466C (de) Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels
EP3663270B1 (de) Sandwichplatte mit wärmedämmung, deren verwendung und herstellungsverfahren
DE2133469C3 (de) Halbstarres feuerfestes Isoliermaterial und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2938966A1 (de) Ungebranntes feuerfestes gemisch
DE2227679A1 (de) Formkoerper und verfahren zu seiner herstellung
EP0982275B1 (de) Anwendung eines Kalksandsteinmaterials als temperaturfester Werkstoff
AT305129B (de) Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von aus hydraulischem Bindemittel, Sand und Wasser hergestelltem Beton

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee