DE764819C - Verfahren zur Herstellung frostbestaendiger Leichtsteinkoerper hoher Festigkeit - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung frostbeständiger Leichtsteinkörper hoher Festigkeit Es ist bekannt, daß aus feinverteilten kalkhalitigen und kieselsäurehaltigen Stoffen, die unter Benetzung großer Wassermengen zu einer Gießmasse aufbereitet und dann unter Bilidung von Cälciiuinhyclirosilicat, vorzugsweise durch Dampf unter Druck ' sowie nachträglicheTrocknung verfesitigt werden, Leiehtsteinitnassen mit hoohporöseim Gefüge gewonnen werden können, die sich dureh besonders günstilge Festigtkeitseiigenschaften auszeichnen. Man hat es dabei in der Hand, durch Bernessung der Wasisermengenin der Ausgangsrohmischung das Raumgewicht der Enderzeugnisise nadb- Wunsch einzustellen. Es ist im Rahmen dieser Arbeitsweise weiter bekannt, den Verfesfigungsvorgang in zwei Stufen zu unterteilen, d. h. zun5ädhst aus der Rdhmasse eine plasitische bis körnige, noch nicht endgültig verfestigtee Masse zu gewinnen, diese danach zu verformen und die Foirnikörper in den endgültigen verfestigten Zustand überzuführe#n.
• Es ist weiteir bekannt, Leilchtsteinkörper in der Weisie zu erzeugen, daß man eine M6rtelmasse- mit Zement ode:r Kalk oder heiden als Bindestoff durch Peäschen oder entsprechende mechanische Behandlung in eine schaumige Masse überführt , danach verformt und die Forinkörper durch Einwirkung von Dampf gehärtet werden oder daß bei sinngemäß gleicher i Arbeitsweise in die Kalkzmörtel- oder Zementmörtolmiasseein besondershergestellterSchatim eingearbeitet wird. Bei dieser Art von Leichtste2inkzörpern wurden nach den bisher bekannten Arbeitsweisen Baukörper erzeugt, deren Porenraum zum weitaus überwiegenden Teil von großen Poren, auf mechanischem Wege bzw. durch Schaumehiarbeitung erzeugt, gebildet wurde,. -während der Antell an poren vom Gesamtporenraum nur sehr gering war.
• Beide Arten der vorstehend gekennzeiehneten Leichtsteinmassen entsprachen den Anforderungen der Praxis in nur ungenügendemin Maßt. Zwar besitzen die an erster Stelle gekennzeichneten Leichtsteine bei geringem Raumgevicht eine gute imechanifszhe keit, doch sind sie stark mit inniie2reni Spannungen behaftet und erleiden deshalb leicht Zerstörungen durch Einwirkung von Temperaturwechsel oder Frost. Die an zweliter St21le behandelten großporigen Leichtsteinkzärper sind gleichfalls nicht frostbeständig, zeigen überdies nur geringe mechaniische Festigkeit.
• Es wurde überraschenderweisze gefunden daß Leichtsteinmassen mitt sehr geringen Raumgewichten,hoher Festigkeit und völliger Frostbeständigkezit erzeugt werden können, wenn die Rohmasse aus feinverteilten kalkhaltiggen und kieselsäurehaltigen Stofien nur mit solchen Mengen Wasser versetzt wird, daß sich mind2stensein Raumgewicht des gehärteten Körpers aus den genannten Stoffen von o.9 ergibt und daß darüber hinaus die Rohmas se durch dem Raume nach 5 bis 4o %. vorztlewveise I0 bis 3oV%, gröbere Poren, und zwar durch Gasenttvidlzung in der Masse erzeugt. durchsetzt wird.
• Daß es auf diese Mei,se gellingt. frostbeständige Körper zu erzeugen. ist im höchsten Grade übeirraschend, denn Leichltsteinmaseen init einem Raumgewicht von o.9, wie sie 'hier als Ausgangsmasse difenen, ergehen keine frostbeständigen Körper, und durch Gastreibmittel porosierte Leichtsteinmassen sind gleichfalls in den meisten Fällen nicht frostbeständig. Die Erklärung für die überraschtilde Wirkung muß darin gesucht werden, daß durch die Benutzung fein aufbereiteter Ausgangsstoffe ein skelettartiges Gefüge erzeugt wird und die gleichrrläffig darin verteilten Makroporen sich ausbildende Spannungen alsbald nach ihrem Nuftreten zerstreuen. Außerdem kommt bei gießfliiszigen Massen noch dazu, daß die in der Masse sich entwickelnden Gasblasen die Neigung besitzen, nach oben zu steigen, die feinverteilten Festbestandteile dagegen die Neigung haben, sicl am Boden abzusetzen , und daß durchi diese eilt gegengesetzt wirkenden Bewegungstendezen im ganzen ein solcherAusgleich geschaffei wird, daß es nicht zur Ausbildug eines Uli gleichmäßigen gefüges kommen kann. Die gen Gefüg b Grenze für den Wassergehalt (Rauimgewich o.9) gilt für die Benutzung der Ausgangsstoffe in der Feinheit des übli chen Portlaiilz2iiieiites Bei weiter getriebener Feinheit kann dai Raumgewicht erniedri gt bzw. der Wassergehalt der Rohmischungerhöht werden. währeW hei gröberen Ausgä ngsstoffen die nierige niedriger zu halten. also das Raumgewicht etwas zu erhöhen ist. Dementsprechend ist auch die Gastreibmittelmenge einzustellen. Bei rfröberen Ausgangsstofien ist die Gastreilmittelmenge höher zu wählen. Dei ren Ausgangsstoffen kann sie niedriger giehalten werden.
• Wichtig und wesentlich ist aber weiter. daß die Bildun g von Makroporen in cder Masse durch Gaserzeugung in der Masse selbst eru folgt. Gastreibmittel, die erfindungsge bgt. Gastreibmittel, die erfindungsemäß zu verwenden sind, sind beispielsweise Aluminiumpulver. Caleiumpullver. Pulver von Altiminiumlegierungen. Verwendbar ist aber weiter Calciumkarbid und Wasserstotistupleroxvd.
• ba es von Wichtigkeit ist, die Makropore2ni in der Masse gleichmäßig zu verteilen. und andererseits wesentlich ist ' den Makroporeniigehalt im ganzen innerhalb gewisser Grenzen zu halten, ist gleichmäßige und gleichmäßig b z#I feine Verteilung der Gastreibmittel vorteilhaft. Eine gleichmäßig fein2 Verteilung wird dat' z#I e:' durch bewirlkzt. daß die Gastreihrmittel mit dein anderen Komponenten der Rohmasse oder mit einem Teil dieser durch inniige Mahlung vereinigt werden. Bei der ZumfSchung von Alumini umpulver handelt es sich beispielsweise um Mengen -, die in der Größe von o.oi bis 0.03'10 Illegen. Durch eine mehrstündige Vermahlutig. z. B. m,it einem Teil des zu benutzenden Sandes. wird das jMuininiuinpul#-er auf ine ses Sandes-, große Fläche, ausgebreitet, nämlich bei di,- der Oberfläche V-Irinahlung di eolleichzeiti- noch feiner zerteilt, als eS durch Vermahlang des Alurniniumpulvers allein möglich wäre, und es bleibt weiter ziemlich fest an der Oberfläche des -'\fahlgutes haften, so daß auch bei der Einmischung dieses -Mahlgutgemlisches in die anderen Bestandteile der Rohmischung keine Entmischung bzw. Anhäufung des Aluminitinipu:Iv-ers erfolgen kann.
• Ill welcher Weise die Formgebung erfolgt, ob durch Vergießen der Rohmischung in Formen, Auftreibenlussen dieser und Glätten bzw. Abstreffen der über den Formrand aufsteigen-den Masse oder durch-Verfestigung dür Massc Zn n bis zu,rl-Zrüniel-od-erl,#-ornloiisistenzti,nd nachträgliche Verformung ist an sich von untergeordneter Bedeutung. Voeteilhafter ist das erstgenannte Verfraihren. Im zweiten Fall der Verformung einer Masise von Krümel- oder Kornkonsisitenz empfiehlt es sich, diesets Korngut in eine Masse einzuarbeiten, die evus feingu verteilten kilk- und kieselsäurehaltigen Stoffen, auf die Bifldung von Calciiumhydrosilicat abgestimmt, besteht und kleine Mengen gasentwickelnder S toffe enthält, oder das Korngut mit anderen Bindemitteln, wie Zement oder Zernentmörtel, auch Kalk oder Kalkmörtel, zu vermischen und dann vorzugsweiseunter Vermeidungeines zu großen Verformungisidiruckeis in die gewünschte Gestalt zu bringen.
• Als kalkhaltige Ausgangsistoffe können benutzt werden Luftkalke, hydrauliiische Kalke, Zemente der verschiedensten Art, Portlandzement, Tonierdezernent. Als kieselsäurehaltige Rohstoffe können benutzt werden Sand, Ton, Puzzolan, Schlucken,.
• Die Verfestigung der Massie iist vorzugsweise in geschlossenfen Gefäßen mit Dampf unter Druck vorzunehmen, zum mindesten die am Schluß der Formung anzuwendende Verfestigung.
• Füreine, Ansteifung der Masse zwecks Entnähme aus den Formen, insbesondelle bei Anwendung der Gießwefotrmung, empfiehlt es sich, entweder als kalkhalitige Ausganpstoffe einen hydraubischen Kalk oder Zement zu benutzen oder ein Geernisch von Luftkalk und Zement. Es genügt, wenn von der Gesamtmenge der kalkhaltigen, Komponente io% Zement anwesend stiad.
• Sehr günstig wirkt eich in diesem Sinne neben und an Stelle von Zement auch Si-Stoff oder eine ähnliche Sübstanz mit höherem Geha1t an reaktionefähiger Kieselsäure, z. B. Asche oder Schlacke, aus.
• Zu erwähnen ist dann schließlich noch, daß die Rohmischung auch mit grobkörnigen Zuschliagstoffen, z. B. mit körnigem Sand, gemafgert werden kann, ohne daß die Güte der Erzeugnisse eine Beeinträchtigung erfährt. Beispiielisweise ist eine Magerung mit bis zu 3o bils 50% vom Gewicht der Feststoffe mögliich.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung frostbeständiger Leichtsteinkörper hoher Festigkeit durch hydrothecrinischre Härtung aus f einvertelltenikalk- und Kzieselsäurebialtigen, auf die Bildung von Calciutimhydrosiiliicat abgestimmten Massen, dadurch gekennzeichnet, daß der breiiiig flümigen, auf ein Raumgewicht der Endexzeugnisse von m indestens o, 9 abgestimmten Rohmisichtung aus Feststoffen von Zementfeinheit kleine Mengen gasentwickelnder Stoffe zugesetzt werden.
2. 2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausgehen von Stoffen größerer Feinheit, alis slie Handelszement besitzt, die Masse auf ein geringeres Grundratungewicht durch entsprethende Erhöhung des Wasserzuisatzes eingestellt wird.
3. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen i und2, dadurch gekennzeidlmet, daß die gasentwickelnden Stoffe voir der Einmischung in die Rohmischung mit einem Teil, des Festkomponenten der Rohmischung vermisscht oder mit diesen vermahilen werden.
4. 4. Ausführungsiorm des, Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, duß aus einem wasserireichen Brei, feinvertelMter kalk- und kieselsäurehaltiger Stoffe unter Zuisatz kleiner Mengen gasentwicdkelnder Stoffe durch hydrothermische Hirtung ein Korngut gebildet und dieses mit Bindemitteln beliebiigerArt oder milt einem Gemisdh. feinverteiliter kalk- und kieselsättrehaltiger Stoffe sowie größeren Wassermengen vermischt wird, in die Miischung kleine-, Mengeen von: Gastreibmitteln eingearbeitet werden und danach das Gemisch unter Vermeidung größeren Druckes verformt wird. 5. Verfahren nach -den Ansprüchen i bisi 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohinasse kleine Mengen, z. B. ioO/o, Si-Stoff oder ähnliche Stoffe mit höherem Gehalt an reaktionsfähiger Kiesel-säum, z. B. Schlacke oder Asche, zugesetzt werden. 6. Verfahren nach den Ansprüchen i b-iis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieRohmisichung mIt gröberen Magerung;sstoffen, z. B. Sand, versetzt wird. ZurAbgrenzung des Erfin,dungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende 1),ruckschriften in Betracht gezogen werden: Deuts,che Patentschriften Nr. 6o2 248, 626 576, 635 559, 421 777, 453 245, 572, 259, 499 405-