DD239362A1

DD239362A1 - Verfahren zur herstellung einer silikatischen binderloesung

Info

Publication number: DD239362A1
Application number: DD27864585A
Authority: DD
Inventors: Eckart Flemming; Ulrich Haehnel; Herbert Mende; Otto Rademacher; Eberhard Roensch; Hermann Scheler
Original assignee: Freiberg Bergakademie
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1986-09-24

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer silicatischen Binderloesung, das zur Gewinnung von Formen und Kernen in der Giessereiindustrie anwendbar ist. Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines Bindemittels auf der Grundlage von silicatischen Loesungen, welche gestattet, verbesserte Zerfallseigenschaften des Formstoffes und eine gute Regenerierfaehigkeit des Altformstoffes einzustellen. Dabei steht die Aufgabe, eine Reduzierung des Bindergehaltes im Formstoff und bei hoher Primaerfestigkeit des Formstoffes nach dem Giessprozess verringerte Restfestigkeiten zu ermoeglichen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass Verbindungen, die reaktives Siliciumdioxid der allgemeinen Formel SiO2 und Alkalihydroxid enthalten zu Alkaliorganoammoniumsilicatloesungen umgesetzt werden. Dabei betraegt der Anteil der Binderloesung im Formstoff zwischen 1 und 15, vorzugsweise 2-10, Ma.-%. Bei der Formstoffherstellung sind alle giessereispezifischen Granulate, wie Quarzsand, Schamotte und Mischungen aus diesen, einsetzbar.

Description

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine silicatische Binderlösung erreicht, die Alkalisilicate, insbesondere die preisgünstigeren Natriumsilicate und quaternäre Organoammoniumsilicate enthält, wobei die quatemäre Organoammoniumbase die allgemeine Formel R¹R²R³R⁴N⁺OH" besitzt und R¹ bis R⁴ gleiche oder unterschiedliche AIkIy- und/oder (2)-hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 5, vorzugsweise mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten. Es wurde gefunden, daß derartige Binderlösungen mit entsprechenden Formstoffgrundkomponenten Formstoffe ergeben, die nach thermischer Belastung bessere Zerfallseigenschaften aufweisen und deren Primärfestigkeit vor bzw. die Restfestigkeit nach dem Abguß durch die Konzentration und chemische Zusammensetzung der Binderlösung im Formstoff reguliert werden kann. Die Festigkeitseigenschaften silicatischer Binderlösungen im Formstoff sind offensichtlich an die Eigenschaften der in ihnen enthaltenen Silicationen gebunden. Diese hängen bekanntermaßen von der chemischen Zusammensetzung, wie Art der enthaltenen Kationen und dem Molverhältnis Siliziumdioxid zu Alkalihydroxid sowie der Konzentration ab. Die Veränderung der Silicationenkonstitution und -verteilung in der Binderlösung nimmt ihrerseits Einfluß auch auf die Härtungs- und Festigkeitseigenschaften. Außerdem wird durch die geringe thermische Beständigkeit des Organoammoniumkations nach dem Abguß das Verhältnis Siliciumdioxid zu Hydroxid im Formstoff erhöht und damit die Restfestigkeit niedriger. Wie durch Ausführungsbeispiele belagt wird, lassen sich die Härtungs- und Festigkeitseigenschaften des Formstoffes durch den Anteil an Binderlösung im Formstoff sowie durch die chemische Zusammensetzung und Konzentration der Binderlösung beeinflussen. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn in der Binderlösung ein molares Verhältnis von Siliciumdioxid: Alkalihydroxid :Organoammoniumhydroxid im Bereich von 1:(0,25 bis 0,70) :(0,01 bis 0,60), vorzugsweise von 1 :(0,35 bis 0,65): (0,02 bis 0,35) sowie ein SiO₂-Gehalt von 15 bis 35 Ma.-%, vorzugsweise zwischen 22 und 33 Ma.-% vorliegt. Der Anteil derquaternären Organoammoniumsilicatlösung in der Binderlösung beträgt zwischen 0,5 bis90Ma.-% vorzugsweise zwischen 3 und 50Ma.-%.

Zur Herstellung der Alkali-Organoammoniumsilicatlösung können alle chemische Verfahren und Ausgangsprodukte verwendet werden, welche zu entsprechend zusammengesetzten Lösungen führen. So ist es beispielsweise möglich, aus einem ausreichend reakiven Siliciumdioxid, wie Kieselgele, Fällungskieselsäuren, pyrogene Kieselsäure oder auch Kieselsole durch Reaktion mit wäßriger quaternärerAlkyl-(2)hydroxyalkylammoniumhydroxidlösung, wie beispielsweise Trimethylmono(2)hydroxyethylammoniumhydroxidlösung zunächst eine Organoammoniumsilicatlösung herzustellen und diese dann mit entsprechender Menge Alkalisilicatlösung zu den Alkali-Organoammonium-Silicatlösungen umzusetzen. In gleicher Weise ist es möglich, wäßrige Alkali-Organoammoniumhydroxidlösungen mit Siliciumdioxid zu Alkali-Organoammoniumsilicatlösung reagieren zu lassen oder auch zu technischen Alkalisilicatlösungen (sogenannte Wasserglaslösung) quaternäres Organoammoniumhydroxid zuzugeben, und danach die entsprechende Menge Siliziumdioxid einzulösen.

Schließlich sei noch die Möglichkeit erwähnt, quaternäres Alkyl-(2)hydroxyalkylammoniumsilicatlösung auf direktem Wege durch Zugabe von Alkylenoxiden, vorzugsweise Ethylen- oder Propylenoxid zu Mischungen aus Wasser, Siliciumdioxid und den entsprechenden Aminen zu synthetisieren. Die auf die verschiedensten Wege hergestellten Alkali-Organoammoniumsilicatlösungen lassen sich dann durch Aufkonzentrieren oder Zugabe von Wasser auf den gewünschten SiO₂-Gehalt einstellen.

Außerdem sei darauf hingewiesen, daß ein gewisser Anteil an Glykolen, welcher beispielsweise bei der Darstellung der quaternären Alkyl-(2)hydroxyalkylammoniumhydroxide aus Alkylenoxiden und Aminen gemäß der allgemeinen Gleichung · - -

xR»-CH-GH₂ 0

X= 1,2,3

mit R = Wasserstoff oder Alkylgruppen nach folgender Nebenreaktion entsteht:

H-CH-CH₂ + H₂O-- R-CH(OH)-CH₂(OH)

die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Binderlösungen nicht beeinträchtigt.

Die erfindungsgemäßen Herstellung der Binderlösung wird anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Prüfung der gießereitechnologischen Eigenschaften erfolgt, indem diese mit Quarzsand einer mittleren Korngröße von 0,26 mm, einem Gleichmäßigkeitsgrad von 66%, einem Glühverlust von 0,15% und einem Schlämmstoffgehalt von 0,28 zu Formstoff verarbeitet wird, aus welchen Normprüfkörper nach TGL 14317 hergestellt werden. Die Aushärtung erfolgte einheitlich durch Begasen mit Kohlendioxid in einer Kammer während eines Zeitraumes von 20 Sekunden. Die Prüfung der Festigkeitskennwerte erfolgte nach TGL 14317 durch Bestimmung der Druckfestigkeit o_dB, der Spaltfestigkeit o_sb und der Biegefestigkeit a_bB. Die Restfestigkeit c_RB wurden ermittelt, nachdem der Normprüfkörper 20 Minuten auf eine Temperatur von 1000 °C erhitzt wurde. Aus der Restfestigkeit o_RB und der Druckfestigkeit OdB läßt sich eine relative Restfestigkeit

<j_{RB re}| =-oT§- 100% errechnen, welche neben der Restfestigkeit o_Rb die Zerfallseigenschaften des Formstoffes charakterisiert.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

Zu 971g Natronwasserglaslösung mit einem Modul SiO₂INa₂/ = 3,2 und einer SiO₂-Konzentration von 27 Ma.-% werden 8g Aerosil gegeben und durch Aufkochen gelöst. Zu der, manchmal leicht opaleszierenden Lösung setzt man anschließend 27,9g einer Trimethyl-mono(2)hydroxyethylammoniumhydroxidlösung mit einem Gehalt von 3mol/kg zu, durchmischt und läßt 3 Tage lang stehen. In der entstandenen Binderlösung liegt ein molares Verhältnis Siliciumdioxid :Natriumhydroxid:Trim ethylmono(2)hydroxyethylammoniumhydroxid wie 1:0,60:0,02 und eine SiO₂-Konzentration von 26,8 Ma.-% vor. Zur Prüfung der gießereitechnologischen Eigenschaften wird die Binderlösung und Quarzsand mit einer mittleren Korngröße von

einem Gleichmäßigkeitsgrad von 66%, einem Glühverlust von 0,15% und einem Schlämmstoffgehalt von 0,28% in solchen Mengen miteinander zu Formstoff gemischt, daß der Anteil an Binderlösung 3Ma.-% beträgt. Aus dem Formstoff werden nach TGL 14317 Normprüfkörper gefertigt, welche zur Aushärtung in einer Kammer vom Boden aus 20s mit Kohlendioxid begast werden. Die Prüfung der Festigkeitskennwerte erfolgte nach TGL 14317 durch Bestimmung der Druckfestigkeit a_dB, der Spaltfestigkeit a_sB und der Biegefestigkeit OdB- Die Restfestigkeit o_RB wurde ermittelt, nachdem der Normprüfkörper 20 Minuten auf eine Temperatur von 1000⁰C erhitzt wurde. Auf der Restfestigkeit o_RB und der Druckfestigkeit o_dB läßt sich eine relative Restfestigkeit ctrb .„... errechnen. Die Ergebnisse der Festigkeitsprüfung sind in Tabelle 1

^ffRB,rel.⁼^-^100/° enthalten. ~

Beispiele 2

In 1107g Natronwasserglaslösung mit einem molaren Verhältnis Siliciumdioxid-.Natriumhydroxid = 1,6 und einer SiO₂-Konzentration von 23Ma.-% werden durch Erhitzen 51,4g Kieselsol, welches 30Ma.-% SiO₂ enthält, aufgelöst und danach 32,4g einer Cholinhydroxidlösung (Trimethyl-mono(2)hydroxyethylammoniumhydroxid) mit einem Gehalt von 5mol/kg zugegeben. Die entstandene Lösung enthält die Komponenten Siliciumdioxid, Natriumhydroxid und Cholinhydroxid in einem molaren Verhältnis 1:0,59:0,04 zueinander und besitzt einen SiO₂-Gehaltvon 22,7%. Sie wird im Vakuum bei einer Temperatur zwischen 30 und 55⁰C bis zu einer Si0₂-Konzentration zwischen 26,5 und 27 Ma.-% aufkonzentriert. Die Prüfung der Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Binderlösung erfolgt, wie im Beispiel 1 beschrieben, durch Herstellung von Formstoff mit 3 Ma.-% Binderlösung und darausgefertigten Normprüfkörpern. Die Untersuchungsergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel 3

99,6g festes Natriumhydroxid werden mit 170g Wasser versetzt und erhitzt. Zu dieser hochkonzentrierten Natriumhydroxidlösung werden 900g Kieselsol unter Rühren und Erhitzen bis zur Siedetemperatur mit solcher Geschwindigkeit zugegeben, daß sich das zunächst ausfallende Siliciumdioxid stets auflösen kann und das Abscheiden größerer SiO₂-Mengen vermieden wird. Wenn gegen Ende der Umsetzung die Reaktion sehr langsam verläuft, wird die Temperatur auf 60⁰C erniedrigt, 63 g einer Trimethylmono(2)hydroxyethylammoniumhydroxidlösung mit einem Gehalt von 5mol/kg hinzugegeben und danach das restliche Kieselsol bei 60°C unter Rühren eingetropft. Danach wird die Lösung bei dieser Temperatur im Vakuum bis zu einem SiO₂-Gehaltvon 27 Ma.-% auf konzentriert. Die auf diese Weise hergestellte Binderlösung besitzt ein molares Verhältnis

Siliciumdioxid:Natriumhydroxid:Trimethylmono(2)hydroxyethylammoniumhydroxid wie 1:0,55:0,07 und wird gemäß Beispiel 1 zu Formstoff und danach zu Normprüfkörpern verarbeitet. Die Kennwerte der gießereitechnologischen Untersuchungen sind in Tabelle 1 enthalten.

Beispiel 4

Aus 86,7 g festem Natriumhydroxid, 148g Wasser und 694,3g eines Kieselsoles mit einem SiO₂-Gehalt von 30 Ma.-% wird, wie im Beispiel 3 beschrieben, eine Natronwasserglaslösung hergestellt. Nachdem die gesamte SiO₂-Menge zugegeben und die Lösung noch 30 Minuten auf eine Temperatur von 103⁰C erhitzt wurde, erfolgte durch Abziehen von 157,5 g Wasser im Vakuum ein Aufkonzentrieren auf eine Si02-Konzentration von 27Ma.-%. In einem zweiten Reaktionsgefäß wurden 86,8g eines zerkleinerten Kieselgeles mit einem Wassergehalt von 28,8% gegeben und mit 642,7 einer 1-molaren Trimethylmono(2)hydroxyethylarnmoniumhydroxidlösung versetzt. Anschließend wird durch Rühren und Erwärmen auf etwa 55⁰C das Siliciumdioxid in Lösung gebracht, wobei gegen Ende der Reaktion durch Anlegen von Vakuum gleichzeitig ein Aufkonzentrieren bis zu einem SiO₂-Gehalt von 27 Ma.-% erfolgt. Die Binderlösung entsteht durch Vereinigen der Natrium- und Trimethyl-mono(2)hydroxyethylammoniumsilicatlösung und besitzt eine chemische Zusammensetzung, ausgedrückt durch das molare Verhältnis Siliciumdioxid:Natriumhydroxid:Trimethyl-mono(2)-hydroxyethylammoniumhydroxid wie 1:0,48:0,14. Die gießereitechnologischen Eigenschaften wurden, wie in Beispiel 1 beschrieben, geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Beispiel 5

Aus 89g Fällungskieselsäure mit einem Wassergehalt von 13,3 Ma.-% und 803,6g einer Trimethylmono(2)hydroxyethylammoniumhydroxidlösung mit einem Gehalt an Organoammoniumbase von 1 mol/kg wird, wie im Beispiel 4 ausführlich beschrieben, eine Trimethylmono(2)hydroxyethylammoniumsilicatlösung bereitet.

Die entstandenen 285,7g der Lösung werden mit 714,3g einer technischen Natronwasserglaslösung mit einem SiO₂-Gehalt von 27Ma.-% und einem Na₂O-Gehalt von 8,72% gemischt.

Die so hergestellte Binderlösung, es liegt ein molares Verhältnis Siliciumdioxid:Natriumhydroxid:Trimethylmono(2)hydroxyethylammoniumhydroxid wie 1:0,45:0,18 vor, wird zu einem Formstoff gemäß Beispiel 1 mit einem Binderanteil von 3 Ma.-% verarbeitet. Die Ergebnisse der gießereitechnologischen Prüfung sind aus Tabelle 1 zu entnehmen.

Beispiel 6

Aus einer nach Beispiel 5 gewonnenen Binderlösung wird Formstoff gemäß Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit einem Binderanteil von 5Ma.-%. Die gießereitechnologischen Eigenschaften der aus diesem Formstoff gefertigten Normprüfkörper sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Beispiel 7

Zu 347,1 g Kieselsol mit einem SiO₂-Gehaltvon 26,7Ma.-% werden 309,9g einer Trimethylmono(2)hydroxyethylammoniumhydroxidlösung, gegeben, welche einen Gehalt von 3,19 mol/kg aufweist. Nach 1-stündigem Rühren wurden durch Anlegen von Vakuum und Erwärmen auf 45⁰C 314,1g Wasser abgezogen. Die verbleibenden 342,9g der Trimethyl-mono(2)hydroxyethylammoniumsilicatlösung (SiO₂-Gehalt 27 Ma.-%) wurden mit 657,1 g der in Beispiel 5 verwendeten technischen Natronwasserglaslösung gemischt und dadurch eine Binderlösung mit einem SiO₂-Gehaltvon 27 Ma.-% und einer chemischen Zusammensetzung, welche einem molaren Verhältnis

Siliciumdioxid:Natriumhydroxid:Trimethyl-mono(2)hydroxyethylammoniumhydroxid wie 1:0,41:0,22 entspricht, hergestellt. Die Eigenschaften eines Formstoffes, welche nach Beispiel 1 mit einem Masseanteil von 3% bereitet wurde, enthält Tabelle

Beispiel 8

Zu 900g Kieselsol mit einem SiO₂-Gehalt von 30Ma.-% werden 450g einer Trimethylmono(2)hydroxyethylammoniumhydroxidlösung mit einem Gehalt von 3,5 mol/kg gegeben und 6 Stunden bei 35°C gerührt. Anschließend wird die Temperatur auf 45°C erhöht und durch Anlegen von Vakuum 350g Wasser abgezogen. Die entstandene Lösung enthält 27Ma.-%SiO2 und besitzt ein molares Verhältnis Siliciumdioxid:Trimethylmono(2)hydroxyethylammoniumhydroxid, wie 1:0,35. Zur Herstellung einer Alkali-Organoammoniumsiücat-Binderlösung mit einem molaren Verhältnis SiO₂:NaOH (CHs)₃(CH₂(OH)CH₂) NOH; 1:0,61:0,01 werden 20g der Trimethylmono(2)hydroxyethylammoniumsilicatlösung mit 680g der in Beispiel 5 verwendeten technischen Natronwasserglaslösung vermischt. Die Eigenschaft eines Formstoffes mit 3 Ma.-% dieser Binderlösung geht aus Tabelle 1 hervor.

Beispiel 9 bis Zur gezielten Einstellung von gießereitechnologischen Eigenschaften der Alkali-Organoammoniumsilicat-Binderlösungen für Formstoffe wird die nach Beispiel 8 hergestellte Trimethyl-mono(2)hydroxyethylammoniumsilicatlösung mit der im Beispiel 5 verwendeten technischen Natriumsilicatlösung in unterschiedlichen Masseanteilen gemischt und damit die chemische Zusammensetzung verändert.

	Beispiel 9	10	11	12
g Organoammoniumsilicatlsg.	40	80	160	240
g Natriumsilicatlösung	660	620	540	460
SiO₂:NaOH:(CH₃)3(CH₂(OH)CH₂)NOH	1:0,59:0,02	1:0,55:0,04_	1:0,4:0,08	1:0,41:0,12

Die Binderlösungen wurden zu Formstoff mit einem Binderanteil von 3 Ma.-% gemäß Beispiel 1 verarbeitet und die gießereitechnologisch wichtigsten Kennwerte ermittelt. Die Ergebnisse enthält Tabelle

Tabelle 1

Festigkeitskennwerte der Normprüfkörper der Ausführungsbeispiele 1 bis

Spalte/Beispiel	I.	II.	III.	IV.	V.	Vl.	VII.
1	1:0,61:0,02	3	0,63	0,14	0,25	0,35	56
2	1:0,59:0,04	3	0,72	0,16	0,30	0,48	67
3	1:0,55:0,07	3	0,77	0,16	0,33	0,30	39
4	1:0,48:0,14	3	0,83	0,16	0,33	0,09	4
5	1:0,45:0,18	3	0,90	0,22	0,38	0,11	12
6	1:0,45:0,18	5	1,39	0,35	0,44	0,46	33
7	1:0,41:0,22	3	0,84	0,22	0,38	0,07	8
8	1:0,61:0,01	3	0,78	0,15	0,43	0,51	65
9	1:0,59:0,02	3	0,77	0,16	0,44	0,41	53
10	1:0,55:0,04	3	0,78	0,17	0,41	0,39	50
11	1:0,48:0,08	3	0,74	0,16	0,42	0,19	26
12	1:0,41:0,12	3	0,73	0,15	0,37	0,03	4

Spalte I:

— molares Verhältnis SiO₂:NaOH:(CH₃)₃(CH₂(OH)CH₂)NOH der Binderlösung Spalte II:

Masse-Anteil Binderlösung im Formstoff Spalte III:

Druckfestigkeit Od_B/MPa

Spalte IV:

Spaltfestigkeit o_sB/MPa

Spalte V:

Biegefestigkeit o_bB/MPa

Spalte Vl:

Restfestigkeit o_RB/MPa

Spalte VII:

relative Restfestigkeit ⁰RB, rel

. 100/%

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer silicatischen Binderlösung für Formstoffe mit verbesserten Festigkeits- und Zerfallseigenschaften bei der Formen und Kernherstellung im Gießereiprozeß, gekennzeichnet dadurch, daß Verbindungen, die reaktives Siliciumdioxid der allgemeinen Formel SiO₂, Alkalihydroxid der allgemeinen Formel MOH mit M = Lithium, Natrium oder Kalium bzw. Mischungen dieser Hydroxide, vorzugsweise Natriumhydroxid und quaternäre Organoammoniumhydroxide, insbesondere der allgemeinen Formel R¹R²R³R⁴N⁺OH"; mit R¹ bis R⁴ Alkyl- und/oder (2) hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, enthalten, zu Alkali-Organoammoniumsilicatlösungen, in denen eine chemische Zusammensetzung vorliegt, welche sich durch das molare Verhältnis Siliciumdioxid:Alkalyhydroxid:Organoammoniumhydroxid im Bereich zwischen 1 :(0,25-0,7):(0,01-0,6), vorzugsweise zwischen 1:(0,35-0,6):(0,02-0,35) sowie durch einen SiO₂-Gehalt im Bereich zwischen 15 und 35Ma.-% ausdrücken läßt, umgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß technologisch erforderliche oder günstige Formstoffeigenschaften durch die chemische Zusammensetzung der Binderlösung und deren Masseanteil im Formstoff eingestellt werden, wobei letzterer zwischen 1 und 15 Ma.-%, vorzugsweise zwischen 2 und 10Ma.-%, liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß zur Formstoffherstellung alle gießereispezifischen Granulate, wie Quarzsand, Schamotte, Mischungen aus diesen, ggf. unter Zusatz weiterer Zuschläge, eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Ausgangsstoffe zur Herstellung der Binderlösungen alle reaktiven Kieselgele, Fällungskieselsäuren, pyrogenen Kieselsäuren, Kieselsole, Alkalisilicate, quaternäre Organoammoniumsilicate, einschließlich deren Vorprodukte oder Mischungen der Komponenten, angewendet werden können.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer silicatischen Binderlösung für Formen und Kerne in der Gießereitechnik mit verbesserten und einstellbaren Zerfallseigenschaften sowie erhöhter Regenerierfähigkeit des Altformstoffes.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Herstellung von Formen und Kernen auf der Basis von Quarzsand oder anderen feuerfesten Granulaten werden als Bindemittel Wasserglaslösungen, insbesondere Natriumsilicatlösungen, eingesetzt. Neben einer Reihe von technologischen, ökonomischen und ökologischen Vorteilen ist für wasserglasgebundene Formstoffe auch ein nachteiliges Verhalten, vor allem nach Einwirkung höherer Temperaturen auf den Formstoff einstellbar. Diese Nachteile betreffen in erster Linie die Zerfallseigenschaften der Formen und Kerne nach dem Abgießen. Auftretende hohe Restfestigkeiten erschweren beim Putzprozeß die Trennung des Formstoffes vom Gußstück sowie die Rückgewinnbarkeit und Wiederverwendbarkeit des Granulates. Zur Beseitigung dieser Nachteile wurden bisher eine Reihe von Maßnahmen vorgeschlagen. Durch Anwendung von sogenannten „Zerfallsförderern" in Form von anorganischen oder organischen Zusätzen, möglicherweise auch in Kombination, konnten Verbesserungen der Zerfallsfähigkeit nur teilweise erreicht werden. Dies liegt in dem vorwiegend temperaturabhängigen Wirkmechanismus der die Restfestigkeit beeinflussenden Zusätze begründet. Eine weitere Möglichkeit zur Einflußnahme auf die Restfestigkeit wurde in der Verwendung chemisch-modifizierter Wasserglaslösungen gefunden. Damit konnte eine Erhöhung der spezifischen Bindefähigkeit erreicht und als deren Folge durch eine entsprechende Reduzierung des Bindergehaltes in der Formstoffmischung eine Verbesserung der Zerfallseigenschaften erzielt werden. Eine chemische Modifizierung kann eine Verbesserung der Zerfallseigenschaften auch dadurch bewirken, daß bei unveränderter Primärfestigkeit eine deutliche Verminderung der Restfestigkeit auftritt. Die Nachteile der bisher bekannten Verfahren zur Modifizierung der Eigenschaften von silicatischen Binderlösungen bestehen darin, daß durch die nichtsilicatischen Zusätze eine Steuerung der Bindereigenschaften, vor allem der Restfestigkeit nur im begrenzten Umfang den technologischen Forderungen des Gießereiprozesses angepaßt werden kann und die bisher chemisch modifizierten Alkalisilicatlösungen nach Kohlendioxidbegasung zu keinen verbesserten Festigkeitsverhalten führen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Herstellung eines Bindemittels auf der Grundlage von silicatischen Lösungen, welche die Festigkeitseigenschaften der Formstoff gemische zu steuern gestattet und dabei verbesserte Zerfallseigenschaften des Formstoffes und gute Regenerierfähigkeit des Altformstoffes gewährleistet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine silicatische Binderlösung zu entwickeln, die eine Reduzierung des Bindergehaltes im Formstoff und bei hoher Primärfestigkeit des Formstoffes nach dem Gießprozeß verringerte Restfestigkeiten ergibt.