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Poröse, wasserbeständige Masse Die Erfindung betrifft die Herstellung
von porösem oder zelligem Material, das durch Auftreiben von Massen hergestellt
wird; die Natriumsilikat enthalten. Solches Material wird z. B. für Bauzwecke u.
dgl. benutzt. Es soll eine neue Masse nebst Herstellungsverfahren geschaffen werden,
die eine Verbilligung hinsichtlich der Quantität und Qualität des Natriumsilikatbestandteiles
bei einer auftreibbaren Masse ergibt, bei der das Natriumsiliktat mit einem anorganischen
Füllstoff gemischt wird. Die Erfindung richtet sich ferner darauf, bisher nicht
verwendbare Füllstoffe für diesen Zweck zur Herstellung eines hochwertigen Handelsartikels,
wie z. B. eines gegen Wasser und Feuchtigkeit beständigen Wandbelages, benutzbar
zu machen.
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Nach dem bisherigen Verfahren wird eine Natriumsilikatlösung, z. B.
im Verhältnis von z Teil Alkalinatriumsilikatlösung mit etwa z Teilen pulverförmigen
Füllstoffes, wie Dolomit, Kalkstein, Schiefer, Asche u. dgl., gemischt. Die so hergestellte
auftreibbare plastische Masse wird zwischen erhitzten Streichplatten durchgeschickt,
so daß sie während der Begrenzung durch diese gegebenenfalls zwischen Papierbelägen
durch Wärme zu einer zusammenhängenden porösen Masse aufgetrieben wird, die .durch
bestimmte andere Wärmebehandlungen und Trocknung gehärtet und gegen Wasser und Feuchtigkeit
beständig gemacht wird und ein vorzügliches Isoliermaterial für Wandbelag und andere
Zwecke bildet. Beim- bisherigen Verfahren muß man den Kalkstein o. dgl. anorganischen
Füllstoff lange und nachdrücklich auf eine Feinheit vermahlen, die mit gewöhnlichen
Mahlwerken nicht leicht erzielbar ist. Die Erfindung vermeidet dies und macht auch
billige Füllstoffe verwendbar, wie Sand, gemahlene Schlacke, gemahlenen Schiefer
oder selbst gewöhnlichen Ton oder Lehm. Gewöhnlich ergeben alle diese letzteren
Füllstoffe (Kalkstein ausgenommen) kein genügend gegen Wasser und Feuchtigkeit beständiges
Erzeugnis für Wandbelag und andere Zwecke nach dem bisherigen Verfahren.
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Es hat sich gezeigt, daß durch Zumischung des als leichtes Magnesiumcarbonat
bekannten Stoffes in die Mischung von Natriumsilikatlösung und dem pulverförmigen
anorganischen Füllstoff aufgetriebene poröse Baukörper ohne übermäßiges Mahlen von
Kalkstein erzielbar sind. Auch können andere zerkleinerte Stoffe, wie Sand, gemahlene
Schlacke, gemahlener Schiefer o. dgl., verwendet werden, und man kann eine weniger
konzentrierte Lösung von Natriumsilikat, als es vorher möglich war, verwenden und
gleichzeitig einen genügend gegen Wasser und Feuchtigkeit beständigen Wandbelag
für Bau-und andere Zwecke herstellen. Das leichte Magnesiumcarbonat kann natürlichen
Ursprunges sein oder kann z. B, durch Vermischung von Magnesiumsulfat und Natriumcarbonat
unter Beobachtung der üblichen Vorsichtsmaßregeln hergestellt sein.
Gleichviel,
welchen Ursprunges das leichte Magnesiumcarbonat ist, ist es wichtig, daß es aus
einer sehr umfangreichen Masse aus feinen Teilchen besteht; 7 es stellt sich gewöhnlich
als eine Mischung sehr kleiner Kristalle und amorpher Teilchen dar. Das leichte
Magnesiumcarbonat des Handels wird im Gegensatz zu schwerem Magnesiumcarbonat für
die Zwecke der Erfindung verwendet.
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Nach dem augenblicklichen Stand der chemischen Wissenschaft ist leichtes
Magnesiumcarbonat wahrscheinlich basisch; es unterscheidet sich von schwerem Magnesiumcarbonat
dadurch, daß es ungefähr das 31/2fache Volumen des schweren Magnesiumcarbonats besitzt.
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Bei Ausführung der Erfindung wird gegenwärtig Sand, gemahlene Schlacke,
Schiefer, Kalkstein o. dgl. anorganischer Stoff in einer solchen Mahlung verwendet,
daß 75 %, mehr oder weniger, des Stoffes durch ein Sieb von fünf Maschen je Quadratzentimeter
fallen. Die Mahlung ist weit gröber als bisher hierfür üblich. Bisher müssen über
95 % des gemahlenen Kalksteins durch ein Sieb von 31 Maschen je Quadratzentimeter
fallen, um einen genügend gegen Wasser und Feuchtigkeit beständigen Baukörper zu
erzielen. Auch ist praktisch bisher nur Kalkstein als Füllstoff brauchbar, wenn
ein gegen Wasser und Feuchtigkeit beständiger Wandbelag hergestellt werden soll,
während die Erfindung diese Beschränkung beseitigt. Die obenerwähnten relativ gröberen
Füllstoffe werden mit leichtem Magnesiumcarbonat und Natriumsilikatlösung durch
eine Wäge- und Mischvorrichtung gemischt. Man kann z. B. an Gewicht 79o Teile wesentlich
trockenen Sandes, toTeile leichten Magnesiumcarbonats und 3oo Teile einer Natriümsilikatlösung
von 48,5'B6 mischen. Die Mischung kann dann beliebig zu einem Baukörper geformt
werden. Man kann sie z. B. zwischen Beläge aus Papier o. dgl. bringen, um einen
Wandbelag herzustellen. Der Baukörper wird dann durch eine Heizvorrichtung aufgetrieben,
z. B. mittels Hindurchschickens durch mit Dampf geheizte Streichplatten. Die aufgetriebene
Masse wird dann der Wirkung heißer Luft in einem Ofen unterworfen, der im allgemeinen
etwa 21o° C haben sollte. Der Baukörper sollte dieser Wärme genügend lange ausgesetzt
werden, z. B. etwa 2o Minuten, um im wesentlichen alle Feuchtigkeit auszutreiben.
Diese Wärmebehandlung ist besonders wichtig zwecks Gewährleistung eines handelsmäßig
ausreichend gegen Wasser und Feuchtigkeit beständigen Baukörpers.
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Das vorhergehende Beispiel zeigt, wie die Gesamtmenge von Natriumsilikat
von q.8,5° B6 bei Verwendung von leichtem Magnesiumcarbonat gemäß der Erfindung
unter die bisher in der früheren Technik gebrauchte Menge verringert werden kann,
so daß die Kosten des Fertigproduktes reduziert werden. Die Verwendung von leichtem
Magnesiumcarbonat ermöglicht es auch, die Kosten in einer anderen Weise zu vermindern,
nämlich durch Verwendung eines billigeren Natriumsilikats von einem geringeren spezifischen
Gewicht als das des vorher gewöhnlich gebrauchten Natriumsilikats von q.8,5° B6,
während doch ein genügend gegen Wasser und Feuchtigkeit beständiger Wandbelag mit
einem relativ nicht kostspieligen anderen Füllstoff als fein gemahlener Kalkstein
geschaffen wird.
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Die Theorie, wieso das leichte Magnesiumcarbonat im Verein mit Natriumsilikatlösung
und einem anorganischen Füllstoff einen handelsmäßig, gegen Wasser und Feuchtigkeit
beständigen Baukörper bildet, steht zur Zeit noch nicht fest. Es kann sein, daß
wegen der äußersten Feinheit der Teilchen des leichten Magnesiumcarbonats eine chemische
oder quasi chemische Reaktion ganz oder teilweise zwischen dem leichten Magnesiumcarbonat
und dem Natriumsilikat unter Bildung eines mehr oder weniger wasserunlöslichen Magnesiumsilikats
eintritt.
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Andererseits kann die das Wasserdichtwerden bewirkende Wechselwirkung
zwischen dem leichten Magnesiumcarbonat und der Natriumsilikatlösung eine physikalische
sein. Die enorm große Oberfläche der sehr feinen Teilchen des leichten Magnesiumcarbonats
mag das Natriumsilikat stark absorbieren, so daß eine starke Bindewirkung erzielt
wird.
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Infolge der Tatsache, daß mit leichtem Magnesiumcarbonat ein gegen
Feuchtigkeit und Wasser beständiges Erzeugnis bei einer niedrigeren Temperatur als
212° C hergestellt werden kann, ist die Erfindung in Verbindung mit Wandbelägen
besonders vorteilhaft, die Papier- oder andere Cellulosebahnen besitzen, welche
bei höheren Temperaturen versengt werden würden.
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Noch mannigfache andere Deutungen sind möglich. Als Beispiel der zahlreich
möglichen Änderungen sei erwähnt, daß man mehr von dem leichten Magnesiumcarbonat
und eine weniger konzentrierte Natriumsilikatlösung verwenden kann. Gleichzeitig
kann der Sand etwas feiner gemahlen werden. Man kann z. B. 8oo Gewichtsteile Sand
nehmen, der durch ein Sieb von 5,5 Maschen je Quadratzentimeter geht, 12i/2
Gewichtsteile leichtes Magnesiumcarbonat und 317 Gewichtsteile einer Natriumsilikatlösung
mit einer Dichte von 42,5'B6. Diese Mischung kann dann geformt und durch Hitze in
der in Verbindung mit dem vorigen Beispiel oben angegebenen
Weise
aufgetrieben werden. Statt dessen kann es vorgezogen werden, eine Mischung von grobem
und feinem Sand mit wechselnden Mengen leichten Magnesiumcarbonats und wechselnden
Mengen Natriumsilikatlösung von verschiedenen Konzentrationen und verschiedenen
Verhältnissen von Natrium und Silicium zu verwenden. Man könnte auch eine Mischung
verschiedener pulverförmiger anorganischer Füllstoffe, wie Sand und Kalkstein, mit
leichtem Magnesiumcarbonat und Natriumsilikatlösungen verwenden usw.