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Verfahren zur Herstellung von geformten Baukörpern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geformten Baukörpern aus bläh- baren Rohstoffen, insbesondere Schiefer, im Wege eines einfachen technologischen Vorganges. Gemäss der Erfindung erfolgt das Blähen des Rohstoffes durch Brennen desselben in teilbaren keramischen oder ke- ramisch ausgekleideten Formen.
Nach einem bekannten Verfahren (deutsche Patentschrift Nr. 533231) zur Erzeugung von Leichtbau- stoffen aus Beton und gasbildendem Stoff unter Druck wird die vorerst nur teilweise gefüllte Form erst geschlossen, sobald die Masse sich hinreichend aufgebläht hat, um die geschlossene Form ganz auszu- füllen. Demgegenüber betrifft die vorliegende Erfindung die Erzeugung von geformten Bauelementen aus
Leichtmaterial in Formen mit keramischer Auskleidung durch Brennen des blähbaren Rohstoffes, z. B. durch Brennen von blähbarem Schiefer.
Es ist zwar schon für die Erzeugung von Baukörpern vorgeschlagen worden, Rohschiefer zu verwenden (brit. Patentschrift Nr. 5985/1904). Doch wird nach dem bekannten Verfahren der pulverisierte Rohschie- fer mit wässerigen Emulsionen zu einer plastischen Masse verarbeitet, zu Ziegeln oder Platten gepresst, die dann zuerst bei Raumtemperatur und anschliessend bei Temperaturen zwischen 60 und 1000C getrocknet werden.
Die Herstellung von geformten Baukörpern aus blähbaren Rohstoffen, z. B. aus Schiefer, verläuft fol- gendermassen :
Gemahlener und durch ein Sieb von 2 cm Maschenweite gesiebter Schiefer wird auf einen Tunnelwagen geschüttet, der eine Schamotteauskleidung aufweist, welche die künftig Gestalt des Erzeugnisses bestimmt. Der Boden dieser Form wird in einer Höhe von 3 bis 5 mm mit feinem Quarzsand bestreut. Die Wände werden mit dickem Kaolinschlamm bestrichen. Diese beiden Verfahrensschritte dienen dazu, beim Brennen das Ankleben des blähbaren Rohstoffes an den Wänden und am Boden der Form zu verhindern. Der aufgeschüttet Rohstoff wird in der Form gerade abgestrichen. Damit ist der Tunnelwagen zum Einlegen in den Ofen zwecks Brennens bereitgestellt.
Nach dem Herausnehmen des Tunnelwagens aus dem Ofen werden die die Form bildenden Schamottewände entfernt und das Fertigerzeugnis vom Tunnelwagen ins Lager geschafft.
Während des Brennens geht der Rohstoff für eine bestimmte Zeit in einen teilweise viskosen Zustand über und ein Teil des auf den Boden der Form gestreuten Sandes wird in die eigentliche, dem Ausbrennen unterworfene Masse eingedrückt, so dass nach dem Herausnehmen aus der Form die untere Fläche des Baukörpers die Beschaffenheit eines künstlichen Verputzes aufweist.
Da die andere Oberfläche der grössten Wärme von der Ofenwölbung ausgesetzt ist, weist sie, was ihre Farbe anbelangt, die Beschaffenheit eines Klinkerziegelbelages auf. Eine Variation der Farbe dieser Oberfläche ist dadurch möglich, dass die abgestrichen Schieferschicht mit Sand, zerkleinerten Ziegeln od. dgl. bestreut wird. Dadurch ist es möglich, bei Errichtung von Bauten eine nach Farben gegliederte Fassade zu erzielen. Die Grösse der hergestellten Baukörper hängt von der Bemessung des Tunnelwagens ab.
Ausführungsbeispiel :
Für die erfindungsgemässe Herstellung von geformten Baukörpern wurde Haldenschieferabfall nach der Herstellung von rauchender Schwefelsäure verwendet. Die chemische Zusammensetzung des verwendeten Schiefers war folgende :
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EMI2.1
<tb>
<tb> Brennverlust <SEP> 4, <SEP> 68%
<tb> Si02 <SEP> 51, <SEP> 94% <SEP> 54, <SEP> 49% <SEP>
<tb> Al2O2 <SEP> 25, <SEP> 54% <SEP> 26, <SEP> 80% <SEP>
<tb> Ti02 <SEP> 2, <SEP> 00% <SEP> 2, <SEP> 10% <SEP>
<tb> Fe2O3 <SEP> 4,46% <SEP> 4,68%
<tb> CaO <SEP> 2, <SEP> 10% <SEP> 2, <SEP> 20% <SEP>
<tb> MgO <SEP> 3, <SEP> 94% <SEP> 4, <SEP> 13% <SEP>
<tb>
EMI2.2
die folgenden Eigenschaften auf :
EMI2.3
<tb>
<tb> Druckfestigkeit <SEP> 60-70 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> Volumengewicht <SEP> 700-800 <SEP> kg/m3 <SEP>
<tb> Wärmeleitfähigkeit <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> kcal/h. <SEP> m <SEP> OC
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von geformten Baukörpern aus blähbaren Rohstoffen, z. B. aus Schiefer, dadurch gekennzeichnet, dass das Blähen des Rohstoffes durch Brennen desselben in teilbaren keramischen oder. keramisch ausgekleideten Formen erfolgt.
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Process for the production of shaped structures
The present invention relates to a method for the production of shaped structures from expandable raw materials, in particular slate, by way of a simple technological process. According to the invention, the raw material is expanded by burning it in divisible ceramic or ceramic-lined molds.
According to a known method (German patent specification No. 533231) for the production of lightweight construction materials from concrete and gas-forming material under pressure, the initially only partially filled mold is only closed as soon as the mass has inflated sufficiently to completely fill the closed mold . In contrast, the present invention relates to the production of shaped components
Light material in forms with ceramic lining by firing the expandable raw material, e.g. B. by burning expandable slate.
It has already been proposed to use raw slate for the production of building structures (British patent specification No. 5985/1904). However, according to the known method, the pulverized raw slate is processed into a plastic mass with aqueous emulsions, pressed into bricks or slabs, which are then dried first at room temperature and then at temperatures between 60 and 1000C.
The production of shaped structures from expandable raw materials, e.g. B. made of slate, proceeds as follows:
Ground slate, sieved through a sieve with a mesh size of 2 cm, is poured onto a tunnel car with a fireclay lining that determines the future shape of the product. The bottom of this mold is sprinkled with fine quartz sand at a height of 3 to 5 mm. The walls are coated with thick kaolin mud. These two process steps serve to prevent the expandable raw material from sticking to the walls and bottom of the mold during firing. The heaped up raw material is being scraped off in the mold. The tunnel car is thus ready to be placed in the furnace for the purpose of burning.
After the tunnel car has been removed from the furnace, the fireclay walls that form the mold are removed and the finished product is transported from the tunnel car to the warehouse.
During the firing, the raw material changes to a partially viscous state for a certain time and part of the sand scattered on the bottom of the mold is pressed into the actual, subject to burnout, so that after removal from the mold, the lower surface of the Structure has the nature of an artificial plaster.
Since the other surface is exposed to the greatest heat from the kiln curve, it has, in terms of its color, the texture of a clinker brick covering. A variation of the color of this surface is possible by sprinkling the scraped slate layer with sand, crushed bricks or the like. This makes it possible to achieve a facade structured according to color when erecting buildings. The size of the structures produced depends on the size of the tunnel vehicle.
Embodiment:
For the production of shaped structures according to the invention, slate waste was used after the production of fuming sulfuric acid. The chemical composition of the slate used was as follows:
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EMI2.1
<tb>
<tb> Burning loss <SEP> 4, <SEP> 68%
<tb> Si02 <SEP> 51, <SEP> 94% <SEP> 54, <SEP> 49% <SEP>
<tb> Al2O2 <SEP> 25, <SEP> 54% <SEP> 26, <SEP> 80% <SEP>
<tb> Ti02 <SEP> 2, <SEP> 00% <SEP> 2, <SEP> 10% <SEP>
<tb> Fe2O3 <SEP> 4.46% <SEP> 4.68%
<tb> CaO <SEP> 2, <SEP> 10% <SEP> 2, <SEP> 20% <SEP>
<tb> MgO <SEP> 3, <SEP> 94% <SEP> 4, <SEP> 13% <SEP>
<tb>
EMI2.2
has the following properties:
EMI2.3
<tb>
<tb> Compressive strength <SEP> 60-70 <SEP> kg / cm2 <SEP>
<tb> Volume weight <SEP> 700-800 <SEP> kg / m3 <SEP>
<tb> Thermal conductivity <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> kcal / h. <SEP> m <SEP> OC
<tb>
PATENT CLAIMS:
1. Process for the production of shaped structures from expandable raw materials, e.g. B. made of slate, characterized in that the expansion of the raw material by firing the same in divisible ceramic or. ceramic-lined forms.