CH206138A - Verfahren zur Herstellung von Kieselsäurekunststeinen mit kleinem Raumgewicht und geringer Wasseraufnahmefähigkeit. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Nieselsäurekunststeinen    mit kleinem     Raumgewicht     und geringer Wasseraufnahmefähigkeit.    Kunststeine mit geringem Raumgewicht  lassen sich bekanntlich aus     Kieselgur    und       Erdalkalihydroxyd,    beispielsweise     Kalzium-          oder        Magnesiumhydroxyd,    in der Weise er  zeugen, dass zur Bereitung des Mörtels grosse  Wassermengen verwendet werden, die bei  dem auf das Abbinden folgenden Trocknen  entweichen und Poren hinterlassen.

   Je kleine  res Raumgewicht angestrebt wird, desto weit  gehender ist der Mörtel zu verdünnen und  um so schwieriger ist es, während des     Abbin-          dens    das Absetzen, der     Kieselgur    zu verhin  dern.

   Obwohl Steine mit geringerem Raumge  wicht als     0.$    einen Mörtel mit mehr als 70  Wassergehalt     erfordern,    erhält man genügend  feste Steine, wenn dem Mörtel Wasserglas zu  gesetzt wird oder lösliche Silikate an der  Oberfläche der     Kieselgurkörner    mittels dem  Mörtel zugesetzter     Alkalilauge    erzeugt wer  den, deren geringe Mengen genügen, um an  der Oberfläche der     Kieselgurkörnchen    einen  das Schweben der Körnchen sichernden, volu-         minösen        Hydrosilikatüberzug    entstehen zu  lassen.

   In dieser Weise können Steine mit er  heblich geringerem     Volumgewicht    als<B>0.3</B> so  gar bis 0.1 erzeugt     werden,    die     insbesondere     bei Zusatz von     geringen    Mengen pflanzlicher  oder mineralischer Faser, wie Jute oder  Asbest, genügend fest sind, um zum Beispiel  bei einem Raumgewicht von 0,16 nicht bloss  als isolierende Bekleidung, sondern auch als  Baustoff verwendet werden zu     können.    Der  art kleine Raumgewichte begleitet     eine    ent  sprechend hohe     Porosität,    so dass die Steine  stark wasseraufsaugend sind, was in vielen  Fällen     nachteilig    ist.

   So zum Beispiel trock  nen die beim Bauen im Freien nass geworde  nen Steine, insbesondere wenn diese mit einer  wasserisolierenden Schicht bekleidet werden,  schwer oder überhaupt nicht aus; auch sau  gen die     Steine    gierig     das    Wasser aus dem  aufgetragenen Mörtel auf, was das Abbinden  des Mörtels beeinträchtigt.  



  Es ist demnach besonders wichtig, die      hohe Wasseraufnahmefähigkeit derartiger  Steine, die ein geringes Raumgewicht auf  weisen, zu beseitigen, ohne das     Raumgewicht     der     Steine    zu erhöhen oder deren Festigkeit  zu vermindern. Durch Oberflächenbehand  lung lässt sich die Wasseraufnahmefähigkeit  nicht zufriedenstellend beheben, weil sie nicht  nur an der ursprünglichen Oberfläche der  Steine, sondern auch an deren Bruchfläche  beseitigt werden muss. Auch würde eine voll  ständige Aufhebung der     Wasseraufnahme-          fähigkeit    der Steine nachteilig sein, weil da  durch das Haften des Mörtels an der Ober  fläche der Steine     erschwert    oder     ungenügend     wird.

   Würde man die     Kieselgurkörncben     selbst noch vor Bereitung des Mörtels wasser  abstossend machen, so     würde    dies das Abbin  den der Kieselsäure mit dem     Erdalkali-          hydroxyd        verhindern.     



  Das Verfahren nach der Erfindung ge  stattet die Herstellung von Steinen, die bei  weitestgehender     Porosität,    also bei gering  stem Raumgewicht sowohl an ihrer ursprüng  lichen Oberfläche, als in ihrer ganzen     Masse     an allen Bruchflächen das     Wasser    innerhalb  der     Abbindungszeit    der praktisch in Betracht  kommenden Mauer- oder     Verputzmörtel    auch  sogar beim Weichen in Wasser während meh  rerer Tage nicht weiter eindringen lasen, als  höchstens bis zu einer Tiefe von 1 bis 2 mm.  Die bis auf die geringe Tiefe von 1 bis     \?    111111  begrenzte Wasseraufnahmefähigkeit der je  tveiligen Oberfläche der Steine sichert das  gute Haften des Mörtels und des Verputzes.  



       Kieselsäurekunststeine    mit dieser begrenz  ten Wasseraufnahmefähigkeit und einem  Raumgewicht unter 0,8 werden gemäss der  Erfindung dadurch erhalten, dass aus     Kiesel-          gur,        Erdalkalihy        droxyd,    einer als Alkali  lauge und einer seifenbildenden organischen  Säure (wie Harz-, Fett- oder     Naplitensii,ure)     hergestellten wasserlöslichen Seife, deren Ge  halt an seifenbildender Säure 7 Gewichts  prozent der     Kieselgur    übersteigt, und einer  <B>70</B> Gewichtsprozent des Gesamtgemisches       übersteigenden        Wassermenge    ein Mörtel be  reitet wird,

   worauf man den in Formen ge  gossenen Mörtel mit Wasserdampf härtet.    Dabei wird also aus der zugesetzten wasser  löslichen     Alkaliseife    durch     das    im Mörtel be  findliche     Erdalkali    diejenige Menge von       All@alilauge    unter Bildung einer unlöslichen  Seife freigesetzt, die das Schweben der     Kie-          selgurkörnchen        sieliern    soll.  



  Trotzdem bisher allgemein angenommen  worden ist,     da.ss    ein Seifenzusatz, der mehr  beträgt als ein geringer     Bruchteil    eines Pro  zentes     der        Trockensubstanz    des     Mörtels,    die       Festigkeitseigenschaften    desselben nachteilig       becinflusst,    hat sich ergeben, dass unter den in  der Anmeldung angegebenen Verhältnissen  der durch     den    Seifenzusatz     entstehende,

      7 Ge  wichtsprozent der     Kieselgur    übersteigende       Gehalt    an seifenbildender organischer Säure  die Festigkeitseigenschaften des hergestellten       Steines    sogar günstig beeinflusst. Die Seifen  menge ist aber nicht. so gross, dass die Poren  des Steines verstopft     würden.    sondern es wird  nur die Oberfläche der Steine wasserab  stossend. Als seifenbildende organische Säu  ren kann man Harze.

   Fettsäure oder     Naph-          tensäure        verwenden.    Die Seife wird     zwech-          mässig    in der Gestalt einer mit der Lauge er  zeugten, teilweise verseiften Emulsion der       seifenbildenden        Säure,    zum Beispiel Harz-,  Fett-, oder     N,plitensäut-e,    zugesetzt.

   Die Ge  samtmenge der verseiften und     unverseiften     Harz-     oder    Fettsäure     bann        ohne        Beeinträ.ch-          tigung    der Festigkeit und ohne die Poren zu  verstopfen oder das     Raumgewicht    nennens  wert zu steigern, etwa 10 des     Trochenge-          wichtes    der fertigen Steine und. sogar bis zu  20<B>'0</B>     betragen.     



  Um die fertigen Steine     wasserabstossend     m i     machen,    muss die     öleiige    der aus der zu  gesetzten löslichen Seife gebildeten     Erdal-          haliseife    grösser sein, als derjenigen     Alkali-          la.ugenmenge    entsprechen     wurde,    die genügt,  um die     Kieael--urlzöi@ner    schwebend zu erhal  ten.

   Wollte     man    das     Schwebendhalten    der       Kieselgurkörner    durch einen     C        berschuss    von       Alkalisilika.i    erreichen, dann     wären    die er  haltenen Steine zu weich. Aus diesem Grunde  soll die die zum     Sebwebendhalten    erforder  liche     Laugeninenge        übersteia-ende    Menge der       @'erseifungslauge    aus     Aininoniak    bestehen,      da dieses während der weiteren     Herstellung     der Steine entweicht.

   Als     Alkalilauge    kann  man     Hydroxyd    oder Karbonat benutzen. Es  genügt ein Zusatz von 2 Gewichtsprozent  Natronlauge und 1/2 Gewichtsprozent     NH;,     auf den festen Stoff des Mörtels berechnet.  Es können auch pflanzliche oder mineralische  Faserstoffe, beispielsweise Jute oder Asbest,  zweckmässig in einer Menge von 8 bis 15  auf die     Kieselgurmenge    berechnet, zugesetzt  werden.  



  Zur Mörtelbereitung kann Kalzium- oder       Magnesiumhydroxyd    verwendet werden.  <I>Beispiel:</I>  Eine Emulsion wird aus 10 kg Harz, 4 kg  Natronlauge und 5 kg Ammoniak (0,91     spez.     Gewicht) mit einem Teil der zur Mörtel  bereitung erforderlichen ganzen Wasser  menge von 1800 kg unter Erhitzung herge  stellt. In dieser Mischung genügen die Lau  gen nicht zur vollständigen     Verseifung    des  Harzes, so dass eine     Alkalimetall-    und Am  monium-Harz-Seifenlösung entsteht, in der  ein Teil des Harzes     emulgiert    ist. Diese  Emulsion wird zu einer Mischung von 140 kg       Eieselgur,    75 kg zu Pulver gelöschtem Kalk  und 10 kg Asbest zugesetzt.

   Nach Zufügung  der verbleibenden Wassermenge wird der       Mörtel    in Formen gegossen und in der bei       Kalksandsteinerzeugung    üblichen Weise mit  Dampf erhärtet. Nach dem Trocknen besitzen  die Steine ein Raumgewicht von 0,16 und  eine genügende Festigkeit, um als selbstän  diger Baustoff benutzt werden zu können.    Trotz ihrer 84     %    erreichenden     Porosität    neh  men sie selbst während eines     60stündigen          Weichens    in ihrem Innern kein Wasser     auf,     welches die jeweilige Oberfläche nur bis zu  einer Tiefe von etwa 1 mm benetzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Kiesel säurekunststeinen mit einem Raumgewicht unter 0,8 und geringer Wasseraufnahme fähigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass aus Kieselgur, Erdalkalihydroxyd, einer aus A.lkalilauge und einer organischen Säure her gestellten wasseArislichen Seife, deren Gehalt an seifenbildender Säure 7 Gewichtsprozent der Kieselgur übersteigt, und einer 70 Ge wichtsprozent des Gesamtgewichtes überstei genden Wassermenge ein Mörtel bereitet -wird,

   worauf man den in Formen gegossenen Mörtel mit Wasserdampf härtet. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gemisch aus Kieselgur und Erdalkalihydroxyd eine wässerige Seifenlösung, die auch seifen bildende organische Säuren in unverseif- tem Zustande emulgiert enthält, zugesetzt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Seife zum Teil als Alkalimetallseife und zum Teil als Am moniumseife zugesetzt wird.