DE1908049C

DE1908049C - Verfahren zur Herstellung wärmeisolierender, leichter Formkörper aus Kalk und Silikaten

Info

Publication number: DE1908049C
Application number: DE19691908049
Authority: DE
Inventors: Alois 8496 Thürnstein; Kraemer Stefan Dipl.-Chem. Dr. 4300 Essen; Seger Michael 4150 Krefeld-Linn Seidl
Original assignee: Wasag-Chemie GmbH, 8000 München
Filing date: 1969-02-18
Publication date: 1972-05-10

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wasserfestigkeit und solche von kugeliger Gestalt

Herstellung wärmeisolierender, leichter Formkörper eingesetzt,

aus Kalk und Silikaten, die einer Dampfhärtung unter- Die eingesetzten Partikeln aus verschäumten SiIi-

worfen werden. katen oder Gläsern werden naß oder trocken mit Kalk,

Es ist bekannt, aus Sand und Kalk Kalksandsteine 5 vorzugsweise als CaO oder Ca(OH)₂, gemischt, zu herzustellen. Diese nach vorherigem Pressen in Wasser- Formkörpern geformt oder gepreßt und in Wasserdampfatmosphäre bei 8 bis 16 atü Druck hergestellten dampf enthaltender Atmosphäre gehärtet. Aus Kalk Steine besitzen hohe Druckfestigkeit. Ihr Wärmeiso- und den verschäumten, im Wasserdampf sich auflationswert ist allerdings unbefriedigend. lösenden oder anlösenden silikatischen Partikeln ent-

Bekannt sind auch Kalksandleichtsteine, die durch io steht ein verschäumtes C^lciumhydrosilikat. In der Pressen von Hohlräumen in den Formling aus gleichen Art der Herstellung gibt es naturgemäß viele Vari-Grundmassen — wie oben erwähnt — oder <* :ch ationsmöglichkeiten durch Änderungen der prozentu-Klassieren des Sandes als »Einkornsandsteint, durch alen Zusammensetzungen von Kalk und der besagten Zugabe leichter Zuschlagstoffe wie Kieselgur und Schaumpartikeln, so auch dadurch, daß den trocke-Steinkohlenasche sowie durch Verformen plastischer 15 nen oder nassen Mischungen aus Kalk m_d verschäum- oder erdfeuchter Massen aus Kalk und Kieselgur ohne ten Silikatpartikeln solche Füllstoffe beigemischt Anwenden eines Preßdruckes mit anschließendem werden, die an der Umsetzung mehr oder weniger teil-Härten hergestellt werden. Hierbei lassen sich Raum- nehmen, wie sonstige Calciumverbindungen und/oder gewichte zwischen 0,5 und 1,3 g/cm³ erzielen. Auch Silikate und/ode^r Oxide von Metallen oder Halbwerden aus Branntkalk und Steinkohlenflugasche 20 metallen. Ferner sind Änderungsmöglichkeiten in der unter Ablöschen, Vorpressen und Härten in gesoann- Herstellungszeit der Formkörper dadurch gegeben, tem Wasserdampf Kalk-Flugaschesteine erzeugt (U 11- daß die Härtung in Wasserdampf bei Drücken über mann, Enzyklopädie der technischen Chemie, 1 ata oder unter 1 ata im Vakuum oder in einer aus 3. AuHage, München 1953, IV, 209). Wasserdampf mit den üblichen Verunreinigungen be-

Es gibt auch Verfahren zur Herstellung dampf- 25 stehende Atmosphäre erfolgt. Wenn die Formgebung gehärteter poröser Kalksandsteine, beispielsweise wird durch Pressen erfolgt, sind die Preßdrücke auf das eindie Porigkeit durch eine Beimengung von Al-Pulver gesetzte Schaumsilikatmaterial abzustimmen. Im allzum nassen Kalksandgemisch vor der Dampfhärtung gemeinen genügen Preßdrücke unter 10 atü. In Sonderbewirkt, fällen können auch höhere Drücke bis 100 atü oder

Aus der Patentschrift 8820 des Amtes für Erfindungs- 30 darüber zweckmäßig sein.

und Patentwesen in Ost-Berlin ist ein Verfahren zur Als Schaumpartikeln können solche eingesetzt Herstellung von Formkörpern aus Kalk, Quarzmehl, werden, die hohes Saugvermögen und geringe Wasserhochkieselsäurehaltigen Zusatzstoffen und Wasser festigkeit besitzen und demzufolge leicht in Wasserbekannt, wobei die in Suspension gehaltenen Mischlings- dampfatmosphäre reagieren. Beispielsweise lassen bestandteile durch Dampfdruckhärtung bei min- 35 sich Partikeln verwenden, die durch Aufschließen von destens 8 atü verdichtet werden. Die weiterhin bean- faserigem, silikatischem Material in wäßriger Alkalispmehten Zuschläge von Schaumglas und anderen silikatlösung im Verhältnis 0,02 bis 0,7:1, Trocknen verschäumten Stoffen haben lediglich die Aufgabe, und Granulieren und anschließendem Aufbringen einer beim Abkühlen auftretende innere Spannungen zu Oberflächenschicht aus einem hochschmelzenden Stoff, vermindern. 40 wie insbesondere Kalk, auf das körnige Produkt sowie

In der USA.-Patentschrift 2 170 102 wird die Vcr- darauffolgendem Erhitzen auf 600 bis 1000⁰C erhalten

arbeitung eines mit Natriumsilikatlösung vermischten werden. Es sind aber auch Partikeln aus Alkalisilikaten

körnigen Zuschlagstoffes beschrieben, wobei der durch mit und ohne Blähmittel sowie andere verschäumte

Einführen von Luft gebildete Schaum verfestigt, wird; silikatische Partikeln natürlicher oder künstlicher Pro-

hier liegt ein aufgeschäumtes aber kein verschäumtes 45 venienz dafür geeignet.

Material vor. Es ist günstig, die porösen Calciumhydrosilikat-

Die ferner bekannte USA.-Patentschrift 2 904 444 fornkörper anschließend gegebenenfalls unter Wärmebezieht sich auf ein wärmeisolierendes Material, das zufuhr nachzutrocknen.

aus einem aus Kalk und im wesentlichen Kieselsäure Bei Temperaturen über 500⁰C, bei denen Kalksandbestehenden wäßrigen, rührbaren Schlamm hergestellt 30 steine durch Austreiben von Wasser ihre Festigkeit wird. Ein verschäumtes Material wird nicht eingesetzt. verlieren, läßt sich unter Verwendung alkalischer

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Schaumglaspartikeln ein unbrennbarer, bis zu Tempe-Herstellung eines unbrennbaren, wärmeisolierenden raturen von etwa 1100⁰C schmelzbeständiger Isolierleichten Bauhilfsstoffs oder Baustoffs vorzuschlagen. stoff gewinnen.

Die Aufgabe wurde unter Anwendung verschäumter 55 Die gemäß vorliegender Erfindung erhaltenen Form-•ilikatischer Partikeln und Kalk in Gegenwart von körper sind weitgehend wasserunlöslich und unbrenn-Wasserdampf gelöst, überraschenderweise wurde näm- bar. thr Raumgewicht liegt zwischen 0,1 und 1,0 g/cm*, lieh gefunden, daß man vorzügliche Wärmeisolations- Sie können gesägt, gebohrt und gefräst werden und formkörper herstellen kann, wenn natürliche oder eignen sich auf Orund ihres hervorragenden Wärmekünstliche verschäumte Silikatpartikeln mit Kalk ge' 60 dämmwertes als Bauhilfsstoffe oder Baustoffe zur mischt, zu Formkörpern geformt und — wenn zur Wärmeisolation von Bauten, insbesondere auch des* Formerhaltung notwendig — gepreßt und in Wasser* halb, weil sie mit allen im Bauwesen üblichen Binde* dampf enthaltender Atmosphäre durch Reaktion mitteln binden. Die Formgebung kann beliebig gezwischen den verschäumten Silikatpartikeln und Kalk Maltet werden. In einfacher Weise können Platten, unter Auflösen oder Anlösen der Silikatpartikeln ge· «s Schalen oder Profile irgendwelcher Art hergestellt härtet werden. Vorzugsweise werden saugfähige natür· werden.

liehe oder künstliche verschäumic Silikatpartikeln, Das erfindungsgemäße Verfahren sei durch die fol*

aber auch verschäumte Silikatpartikeln mit geringer genden Ausfuhrungsbeispiele erläutert.

Beispiel 1

160 g angefeuchtetes, durch Aufschließer von faserigem, silikatischem Material in wäßriger Alkalisilikatlösung im Verhältnis von 0,02 bis 0,7:1, Trocknen und Granulieren erhaltenes und mit einer Oberflächenschicht aus einem hochschmelzenden Stoff, wie insbesondere Kalk, versehenes und anschließend auf 600 bis 1000° C erhitztes Granulat werden mit 40 g = 25 Gewichtsprozent trockenem CaO gemischt, dann mit einem Druck von 4,5 kg/cm² zu einem Formkörper gepreßt und in gesättigter Wasserdampfatmosphäre im Vakuum 48 Stunden bei 80°C gelagert. Danach haben sich an Stelle der Schaumglaspartikeln Hohlräume gleicher Größe gebildet, und aus CaO und den Schaumglaspürtikeln entsteht ein poriger Calciumhydrosilikat-Formkörper mit einem Raumgewicht von 0,21 g/cm³, der auch bei Temperaturen von 500° C formbeständig bleibt. ao

Beispiel 2

100 g Schaumglaspartikeln einer Schüttdichte von as 90 g/l werden mit 20 g CaO und 30 g Kieselgur trocken gemischt und mit 200 cm³ Wasser angefeuchtet. Diese Masse streicht man in eine Kastenform, läßt sie 24 Stunden bei Raumtempeidtur von etwa 25°C trocknen und bringt deii erhaltenen Formkörper in einem Druckbehälter, in dem eine gesättigte Wasserdampfatmosphäre von 1,2 ata vorhanden ist. Nach 36 Stunden haben sich sowohl Kieselgur als auch die Schaumglaspartikeln mit CaO umgesetzt, ein sehr fester poröser Formkörper — im wesentlichen aus Calciumhydrosilikat — mit einem Raumgewicht von 0,5 g/cm³ ist entstanden.

Beispiel 3

Man verfährt wie im Beispiel 2 angegeben, jedoch statt bei geringem Überdruck arbeitet man nun bei «inem Wasserdampfdruck von 4 ata. Die verhältnismäßig lange Umsetzzeit von 36 Stunden im Beispiel 2 •wird auf diese Weise auf die Hälfte gesenkt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung wärmeisolierender leichter Formkörper aus Kalk und Silikaten, die einer Dampfhärtung unterworfen werden, d adurch gekennzeichnet, daß natürliche oder künstliche verschäumte Silikaipartikeln mit Kalk gemischt, zu Formkörpern geformt und — wenn zur Formerhaltung notwendig — gepreßt und in Wasserdampf enthaltender Atmosphäre durch Reaktion zwischen den verschäumteri Silikatpartikeln und Kalk unter Auflösen oder anlösen der Silikatpartikeln gehärtet werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß saugfähige natürliche oder künstliche verschäumte Silikatpartikeln verwendet werden.

3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß verschäumte Silikatpartikeln mit geringer Wasserfestigkeit eingesetzt werden.

4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschäumten Silikatpartikeln kugelige Gestalt besitzen.

5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtung in Wasserdampfatmosphäre bei Drücken über 1 ata erfolgt.

6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtung in Wasserdampfatmosphäre bei Drücken unter 1 ata im Vakuum erfolgt.

7. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verschäumten Formkörper nachgetrocknet werden.

8. Verfahren gemäß <L-& Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verschäumten Formkörper einer Hitzebehandiung über 500° C ausgesetzt werden.

9. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den trockenen oder nassen Mischungen aus Kalk und verschäumten Silikatpartikeln solche Füllstoffe beigemischt werden, die an der Umsetzung mehr oder weniger teilnehmen, wie sonstige Calciumverbindungen und/ oder Silikate und/oder Oxide von Metallen oder Halbmetallen.