Verfahren zur Herstellung eines harten, wetterbeständigen Erzeugnisses für Bauzwecke und darnach hergestelltes Erzeugnis. Gegenstand :der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines har ten, wetterbeständigen Erzeugnisses für Bau zwecke und ein darnach hergestelltes. Er- zeugnis. Gemäss der Erfindung ist dieses Verfahren dadurchgekennzeichnet, dass man ein körniges,
in. Wasser unlösliches und zur Hauptsache von feinem Pulver freies Mate rial mit einem Bindemittel vermischt, .das mindestens ein mit einem Trockenmittel ver mengtes, trocknendes 01 enthält, die sich er gebende Masse presst und bei einer Tempe ratur zwischen 150 und 22,0' C erhärten lässt.
Zur Herstellung des harten, wetterbestän digen Erzeugnisses können als in der Haupt sache von feinem Pulver freies, körniges Material ca. 9,5% .Sand oder sonst ein in Wasser nichtlösliches, körniges Mineral und 5 % des genannten Bindemittels verwendet werden.
Dem Erzeugnis kann zum Beispiel noch 1/2% Färbemittel zugesetzt sein. Das im Bindemittel enthaltende<B>01</B> kann trock nend oder halbtrocknend sein. Das trocknende Öl kann heinssamen6l oder Tungöl und das halbtrocknende Öl kann .Sonnenblumenöl oder Sojabo#huenöl sein.
Das Bindemittel kann als trocknendes oder halbtrocknendes Öl ver- dicktes oder polymerisiertes Öl enthalten;
es kann auch gewisse Typen von aus trocknen- den oder halbtrocknenden Ölen hergestellten Ölfirnissen und Öllacken in Verbindung mit allen Typen von öl- und sp.ritlöslichen, syn- thetischen Harzen, zusammen mit verdickten trocknenden oder halbtrocknenden Ölen, und gewissen Verdünnungsmitteln oder Lösungs mitteln, wie Terpentin,
reiner Sprit, methy- lierter .Sprit, Aceton, Kohlenteerwasserstof- fen und dergl. enthalten.
Dass Erzeugnis kann mit Bindemitteln von folgenden Zusammensetzungen hergestellt werden: 1. Öllösliches, synthetisches Harz des Phthalsä-ure-Glyzerintyps 10'0 g, Ölfirnis <B>100</B> g, Leinsamenstandöl 800 g; 2. öllösliches, synthetisches Harz des Phenolformaldehydtyps 100 g, Öllack 100 g, Tungöl oder Leinsamenstand:öl 800 g;
3. öllösliches, synthetisches Harz des Kresolaldehydtyps 200 g, So:jabohnenstandöl 700, g, Terpentin oder reiner .Sprit 10.0 g; 4. spritlösliches, synthetisches Harz des Kresola1d.ehydtyps 100 g, Terpentin 10,0 g, Sannenblumenstandöl 800 g;
5. spritlösliches, synthetisches Harz eines ,der drei oben genannten Typen 150 g, Ter- pentin. oder methylierter Sprit 100 g, Lein- samenstandöl 750 g.
Geeignete Trockenmittel sind Oxyde oder Hydrogyde von Blei, Mangan, Vanadium, Titanium, Zink, Kobalt oder andern Metal len, oder öllösliche Salze :dieser Metalle, wie Kobaltresin:at, Kobaltnaphthalat und Blei linoleat oder ein Gemisch einiger :dieser Ver bindungen. Die Menge des Trockenmittels kann annähernd 1i2 bis 1 % Gewichtsprozent des Öls sein.
Ferner kann die noch ungehärtete Ober fläche :des gep.ressten Gemisches mit einem Bindemittel, wie es der Masse einverleibt wurde, überzogen und alsdann mit einem körnigen Substanz bestreut werden.
Die Porosität des Erzeugnisses kann durch die Grösse der Saud- oder andern Füllstoffteil- eb.en oder durch Änderung :der Mengen von Füll- und Bindemittel oder durch beides re- guliert werden.
Das Erzeugnis kann ein Bauelement, z. B. .ein Ziegel, Backstein, Block, eine Platte etc. oder ein Belag sein.
Bei einem Beispiel des Verfahrens nach der Erfindung wird 1 % eines Trockenmittels enthaltendes Leinsamenöl mit Sand, so ge mischt, dassdas Öl mit seinem Trockenmittel cä. 3 bis 5 % des Gewichtes des Sandes aus macht. Das sich ergebende Gemisch wird auf eine *Unterlage gelegt und gepresst oder wird in Formen. gepresst.
Es findet dann in der Masse eine Erwärmung und dadurch in 5 bis 6 ;Stunden eine Temperaturerhöhung der Masse auf ca. 120 bis 15,0.' C statt. Je län- ger diese chemisch erzeugte Temperatur in nerhalb praktischen Zeitgrenzen aufrechter halten werden kann, desto härter wird das fertige Produkt.
Durch eine Heizvorrich tung wird dann die Temperatur der Masse rasch von 1.50 bis auf 280' C :erhöht und während ca. 3 Stunden auf :dieser Höhe auf recht erhalten, wobei das Gemisch zu einem harten und dauerhaften Erzeugnis erhärtet.
Dem Gemisch kann eine kleine Menge, zum Beispiel 1/2% Färbematerial und eine .kleine Menge eines nichttrocknenden Öls zu gesetzt werden.
Das zubereitete Bindemittel wird zweck mässig mit :der gewünschten Menge Füllmit tel gründlich gemischt. Tin Falle das Erzeug nis ein Belag oder ein Fundament ist, kann das Gemisch :in situ gelegt und zum Beispiel durch eine geeignete Vibrahonsmaschine an Ort und Stelle gepresst werden. Während der Hitzebehaadlung des Gemisches wird ihm zweckmässig :ein konstanter Luftstrom<I>zuge-</I> führt. Wenn gewünscht, kann .die Fläche.
auf welche :das Gemisch zu liegen kommen soll, auf eine geeignete Temperatur vorerhitzt werden, bevor :das Gemisch darauf gelegt wird, und wird durch ein solches Vorwärmen eine glei.ehförmigere und raschere Erhärtung erreicht.
Bei der Herstellung des Erzeugnisses in bestimmten Formen, wie Ziegeln, Backstei- nen, Blöcken oder dergl. kann das Gemisch geeigneten Formen zugeführt und in sie ge presst werden, worauf das geformte Erzeug nis während einer geeigneten Zeit -der Wir kung einer Erhitzung auf 1,50 bis 220' C unterworfen wird. Zu diesem Zweck können die geformten Erzeugnisse in einer Kammer ca. 3 Stunden :erhitzt werden.
Bei grossen Blöcken oder andern Erzeugnissen kann die Erhitzungszeit entsprechend verlängert wer den:.
Als :ein Beispiel ist nachstehend,die Her stellung von Dachziegeln beschrieben. Zu diesem Zweck wird gewöhnlicher, trockener Sand mit einer kleinen Menge Färbematerial und der erforderlichen Menge Bindemittel ge mischt, wobei das letztere beispielsweise aus einem trocknenden Öl mit einer kleinen Menge eines Trockenmittels, wie zum Beispiel eines Metalloxydes oder -hydrogyd-es oder eines öllöslichen Metallsalzes im Betrage von ca.
1. ', bis 1 Gewichtsprozent des trocknenden Ols besteht. Geeignete Mengenverhältnisse sind die bereits oben erwähnten, nämlich 941/2 Gewichtsprozent gewöhnlicher, trok- kener Sand, 1/2 Gewichtsprozent Färbemate rial, 5 Gewichtsprozent Bindemittel.
Für die besten Resultate sollte das. Sand gesiebt und sortiert sein. Der gesiebte und sortierte Sand kann .dann in annähernd den folgenden Mengen gemischt werden: <B>3,0%</B> durch ein Sieb von der Maschen weite Nr. 10 passierter, aber die Maschen weite Nr. 2:0 nicht passierender Sand, 310 % durch ein Sieb von der Maschen weite Nr. 20 passierter, aber die Maschen weite Nr. 50 nicht passierender Sand., 20% durch ein Sieb von .der Maschen- weite Nr. 50 passierter, aber die Maschen weite Nr. 100 nicht passierender Sand, 20,% durch ein Sieb von der Maschen weite Nr. 100 pass ierenderSand.
Diese Mengen von Sand von verschiede nen Korngrössen können je nach der Art des verlangten Erzeugnisses verändert werden.
Der Sand, das Färbematerial und da's Bindemittel werden zweckmässig automatisch einem Mischer zugeführt, wo sie während einer gewissen Zeit, welche annähernd 3 bis 4 Minuten dauert, gemischt werden. Hierauf werden sie automatisch einer geeigneten Präzi.sions-Hochleistungspressmaschine zuge führt, wo das Gemisch Formen zugeführt und darin gepresst wird. Die Formen sind zweckmässig so angeordnet, dass die geform ten Ziegel parallel zu ihrer Längsase die Maschine passieren, so dassi allfällig vorkom mende, jedenfalls nur sehr schwache Adern in der Längsrichtung der Ziegel verlaufen.
Die Ziegel werden zweckmässig paarweise, Seite an Seite geformt und können dann durch .ein kreisendes Messer getrennt werden. Die obere Fläche der Ziegel kann überzogen werden, indem man auf diese Fläche Binde mittel sprüht- und dann auf die besprühte Fläche Sand bläst. Das kreisende Messer wird zweckmässig in einem kleinen Winkel zur Fläche des Ziegels gestellt, und der geschnit tene, untere Rand des Ziegels mit Bindemit tel überzogen. Nagel- und andere Löcher zum Befestigen der Ziegel werden zweckmässig nach dem Pressen und Sanden. der Ziegel ge bohrt, so,dass ,die Löcher nicht mit Sand ver stopft werden.
Die geformten Ziegel werden dann zweckmässig durch Förderwagen oder andere Mittel einem Tunnel- oder anderem Ofen zugeführt. Eine Anzahl mit Ziegeln beladener Förderwagen wird im Ofen plaziert und bei zweckmässiger Anordnung können 80 ca. '310,0,00 Ziegel fassende Wagen in einem Ofen plaziert werden. Es kann auch ein Ofen mit einem Fassungsvermögen von 100,000, bis 200,000 Ziegeln angewandt wer den.
Der Ofen wird dann durch von einem. Vorwärm-eapparaterzeugte Heissluft auf eine Temperatur von 150, bis 220 C erhitzt. Ein Ventilator oder ein anderer Luftbeweger fördert die heisse Luft konstant in den Ofen.
Letzterer kann mit verschiedenen Luftaus- lässen versehen sein, welche in mit,der Ver brennungskammer einer Heizvorrichtung ver bundene Röhren führen, in welcher Kammer der vom Ofen kommende Rauch verbrannt wird. Die Behandlung im Ofen wird 3 bis 4 Stunden fortgesetzt, während welcher Zeit eine Okydation und Polymerisation des Ge misches stattfindet. Nach Verfluss dieser Zeit werden die Ziegel abgekühlt und es sind dieselben d ann gebrauchsfertig.
Beim Verfahren zur Herstellung von Blöcken, Backsteinen oder andern Erzeugnis sen wird zweckmässig eine ähnliche Behand lung durchgeführt; doch können die Mengen der im Gemisch verwandten Materialien je nach dem im fertigen Erzeugnis erforder lichen Härtegrad oder einer andern Eigen schaft verändert werden. Auch können die Behandlungszeit und -temperatur je nach Grösse, Form und Art der betreffenden Ge genstände variieren.
Beim erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung eines Belages als Erzeugnis wer den der Sand oder ein anderes körniges Mate- rial und das Bindemittel mit oder ohne Färbematerial zweckmässig einem Mischer automatisch zugeführt, in welchem sie ca. 3 bis 4 Minuten gemischt und dann auf die Unterlage gebracht werden.
Letztere kann zweckmässig vorbereitet und auf beiden Sei ten mit einem Rahmen versehen werden, des sen Höhe von der Tiefe des Materials für den zu bildenden Belag abhängt und zum Beispiel 51 mm (2") beträgt. Das Material wird zweckmässig mittelst einer automatischen Vibrationsmaschine auf die Unterlage ge bracht, welche das Material ausebnet und auf die Unterlage presst. Diese Maschine führt ca.
3 bis 4000 Vibrationen pro Minute aus, so dass ,das Material mit derselben Dich tigkeit aufgepresst wird, als wenn es unter erheblichem hydraulischen Druck aufgepresst würde. Fussgängerstreifen und andere Merk zeichen, von vom Blag verschiedener oder zu ihm kontrastierender Farbe können auf gelegt oder in den Belag eingebettet werden.
Diese Zeichen können aus einem ähnlichen Gemisch wie jenes des Belages, aber von ver schiedener oder kontrastierender Farbe be stehen und vorher auf die Unterlage aufge- bracht werden, worauf dann das Gemisch für den Belag um diese Zeichen herum aufge- bracht wird.
Nachdem der Belag durch den Vibrator oder andere Mittel aufgebracht -orden ist, wird er mit geeigneten Heizvorrichtungen bedeckt, und wird der von der Heizvorrich- tung eingeschlossene Raum zweckmässig durch einen Heissluftstrom :geheizt.
Die H.eiz- vorrichtung ist imstande, das Gemisch auf ea. 150 bis 220' C zu erhitzen, welche Tem peratur oa. 3 Stunden aufrecht erhaltenwird. Während dieser Erhitzung findet die Oxyda- tion und Polymerisation des den Belag bil denden Gemisches statt und wenn die ge nannten Vorgänge vollendet sind, ist,der Be lag sofort für den Verkehr benutzbar.
Die zum Gemisch für,den Belag benutz ten Substanzen können je. nach dem Typ des Belages variiert werden, und es können ge eignete Mengen von Materialien von feiner oder .grober Struktur mit der erforderlichen Bindemittelmenge gemischt werden. Der Be lag kann vor dem Erhitzen mit dem Binde mittel besprengt und mit Sand, Kiesel, Gra nit- oder andern Splittern bestreut werden, um eine raube, gleitsichere Oberfläche zu er halten.
Dem Gemisch bezw. Odem Überzugsmate- rial kann ein Material mit leuchtenden Ei genschaften einverleibt werden.
Nach der Erfindung hergestellte Erzeug nisse können durch Besprühen ihrer Ober fläche mit dem Bindemittel und nachfolgen dem Aufbringen einer glasierten Fritte, kom biniert mit einer geeigneten Menge Binde mittel, oberflächenglasiert werden.
Dieses Glasiergemisch wird vorzugsweise auf die Oberfläche des ,geformten Erzeugnisses auf gebracht, bevor es der Hitzebehandlung un terworfen wird, während welcher die Här- tung stattfindet.
Die Härtung, welcher das. Gemisch unter worfen wird, umfasst zwei gesonderte, gleich zeitige Reaktionen, nämlich einerseits eine Oxydation, bei welcher Sauerstoff aus der Luft in durch Wägen bestimmbaren Mengen absorbiert wird, und anderseits einen Poly- merisationsvorgang, d. h. eine A.gglomerisa- tion von Molekülen.
Die Zeichnung veranschaulicht als Bei- spiel eine Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens zur Herstellung von D,rzeugnis- sen in Form von Ziegeln.
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Fig. <SEP> 1 <SEP> ist <SEP> ein <SEP> Aufriss <SEP> dieser <SEP> Einrichtung;
<tb> Fig. <SEP> 2 <SEP> ist <SEP> teils <SEP> ein <SEP> Aufriss <SEP> und <SEP> teils <SEP> ein Vertikalschnitt der Einrichtung zur Hitze behandlung der Ziegel und F'ig. ä ist eine Stirnansicht zu Fig. 2.
Auf Fig. 1 bezugnehmend, wird das zu mischende Material durch eine längs einer Steilbahn 3 fahrbare Carrette 2 einem Mi scher 1 zugeführt, wobei die Carrette durch ein Kabel 4 hochgezogen wird, das auf eine durch Riemen 6, Scheibe 7 und ein Getriebe in Drehung versetzbare Trommel 5 aufge wickelt wird.
Die Mischmaschine kann auch als Wägemaschine funktionieren. Die erfor- de-rliche Menge Öl und Trockenmittel wird dem Mischer 1 aus einem Tank 8 zugeführt, welcher durch eine Leitung 9 mit einem Kompressor 10 verbunden ist und seinen In halt durch eine Druckleitung 11, lla der Mischmaschine abgibt.
Das Gemisch fällt einen Schacht 12 hinunter, von dessen unte rem Ende es durch geeignete, bekannte Mit tel in die auf einem Förderer 1.4 befestigten Formen 13, gelangt. In der Füllstation 15 gelangen die Formen unter eine Walze 16, um auf das Material in den Formen eine Form- oder Presswirkung auszuüben.
Beim Weiterpassieren der .geformten Erzeugnisse von der Walze 16 können sie dem Einfluss eines Sand:- oder Bindemittelstromes: oder beider ;Ströme unterworfen werden. Zu die sem Zwecke verbinden Leitungen 17 den Kompressor mit dem Gebläse 18, um die ge formten Ziegel in noch plastischem Zustande zu besprühen.
Die Ziegel werden :dann durch bekannte Mittel auf ein Förderband 19 übergeführt, von welchem sie Förderwagen 20 (Fig. 2) ab gegeben und auf diesem so aufgestapelt wer den, dass sie der Umgebungsluft vollständig gesetzt sind. Die Wagen 20 werden durch <B>.</B> ausg geeignete Fördermittel in einen Behand lungsofen 21 eingeführt, welchem durch eine Leitung .23 von einer Gebläse- oder Reiz anlage 22 heisse Luft oder Gas zugeführt wird.
Die Leitung 28 führt in einem der sich längs der Wand des Ofens erstreckenden Hohlräume 24. Nachdem die.Ziegel die er- forderlieUe Zeit der Hitzebehandlung unter- worfenworden sind, werden die Förderwagen atzs dem Ofen ausgefahren und die Ziegel sich abkühlen gelassen.