[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen anorganischen Verbundstein, der aus einem
Calciumsilikathydratstein im Verbund mit einem anorganischen Dämmstoff niedriger Dichte
besteht. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung solcher Verbundsteine.
[0002] Dampfgehärtete Steine aus Kalk und Sand (sogenannte Kalksandsteine) sind seit fast
100 Jahren bekannt. Sie werden heute in großem Umfang industriell hergestellt. Neben
sehr vielen Vorteilen weisen sie jedoch den Nachteil einer zu hohen Wärmeleitfähigkeit
auf.
[0003] Bei einer Scherbenrohdichte, d.h. einer Dichte des Stei- nes ohne Luftkanäle, von
1,6 bis 1,8 kg/dm
3 hat ein Mauerwerk aus Kalksandsteinen eine Wärmeleitfähigkeit von 0,8 - 1,0 W/m.K.
Mauern aus diesen Steinen haben daher nur ein geringes Wärmedämmvermögen. Man ist
deshalb schon vor etlichen Jahren dazu übergegangen, Steine mit Hohlräumen, sogenannte
Hohlblocksteine, herzustellen. Diese Hohlräume lassen sich wegen statischer Erfordernisse
nicht beliebig vergrößern. Bedingt durch die Herstellungstechnologie lassen sich nur
Steine mit runden oder ovalen Löchern formen. Die tragenden Stege zwischen zwei Hohlräumen
oder Hohlraum und Stein-Außenwand müssen, u.a. wegen der Knickbruchgefahr, eine ausreichende
Dicke aufweisen. Auf diese Weise lassen sich Kalksandsteine mit einem Lochanteil bis
zu 50 Vol.-% herstellen.
[0004] Die in diesen Öffnungen vorhandene Luft dämmt wegen auftretender Konvektion nicht
optimal. Zur besseren Wärmedämmung ist es deshalb erforderlich, bei der Verwendung
von Kalksandsteinen zu einer sogenannten zweischaligen Bauweise überzugehen. Hierzu
kann man einmal vor einer tragenden Wand aus Kalksandsteinen eine Schicht aus einem
Dämmstoff (PU-Schaum, Polystyrol-Schaum, Mineralfasermatte) befestigen. Diese Schicht
muß gegen Regen durch eine weitere Kalksandstein-Wand geschützt werden. Ein weiteres
Verfahren der zweischaligen Bauweise besteht darin, daß man den Luftspalt zwischen
den beiden Mauern mit Dämmstoffperlen (Perlite, Polystyrolkugeln) ausfüllt. Beide
Verfahren führen zu hohen Herstellungskosten.
[0005] Durch Einarbeitung von leichten silikatischen Zuschlägen wie z.B. Bims oder Perlite
und mehr oder minder weitgehendem Ersatz von Sand läßt sich die Scherbenrohdichte
vermindern und damit die Wärmedämmung verbessern. In den so hergestellten Kalksandsteinen
oder Kalksand-Hohlblocksteinen sind die spezifisch leichten Zuschläge weitgehend homogen
verteilt.
[0006] Die Scherbenrohdichte und damit die Wärmeleitfähigkeit läßt sich auch dadurch verringern,
daß man in den Stein Gasporen einführt. Beispielsweise kann man einem feinverteilten,
innigen Gemisch aus Kalk, Kieselsäure und Wasser ein mit Wasser unter Gasentwicklung
reagierendes Metallpulver zusetzen. Nach beendeter Expansion und nach Abbinden wird
die Masse durch hochgespannten Wasserdampf zu einem Stein ausgehärtet. Nähere Angaben
hierzu finden .sich in den deutschen Patenten 404 677, 447 194 und 454 744.
[0007] Der Kalk kann dabei auch vollständig oder zum Teil durch Zement ersetzt werden. Die
hierbei entstehenden Produkte sind als "Gasbeton" im Handel.
[0008] Die Aufschäumung der Kalksandstein-Rohmasse kann auch, anstatt durch chemisch entwicheltes
Gas, durch mechanisch untergearbeitete Luft orfolgen, Dabei ist die Mithilfe von Schaumbildnern
erforderlich. Als Schaumbildner werden eine große Anzahl organischer Verbindungen
eingesetzt, wie z.B. Seifen, Saponine, Gelatine und Harze. Als Bindemittel zum Abbinden
der Rohmasse werden sowohl Kalk wie auch Zement verwendet. Der entstehende Schaumstein
wird zum Teil ebenfalls durch Wasserdampf im Autoklaven gehärtet (Europäische Patentanmeldung
0038552).
[0009] In der europäischen Patentschrift 7585 wird ein Verfahren zur Herstellung von feuerbeständigen
Leichtbauplatten beschrieben, bei dem zunächst eine stabile wässrige Suspension feindisperser
Rohstoffe erzeugt wird. Die gelförmige Suspension bindet ab und wird durch Behandlung
mit Dampf ausgehärtet. Hier entstehen die Poren also durch Verdampfen von Wasser aus
der Rohmasse. In der gleichen Literaturstelle wird auch die Möglichkeit erwähnt, Dämmstoffe
durch Kombination verschieden dichter aber materialgleicher Stoffe herzustellen (Spalte
16, Zeilen 29 - 38). Hierbei wird eine dünnwandige äußere Deckschicht mit höherer
Dichte mit einer spezifisch leichteren Wärmedämmzone beschichtet. Der Haftverbund
der beiden Schichten wird durch chemische Reaktion unter den Bedingungen der hydrothermalen
Härtung durch Ausbildung materialgleicher Phasen erreicht.
[0010] Es ist zwar denkbar, zwecks besserer Wärmedämmung die Hohlräume in Hohlblock-Kalksandsteinen
mit organischen Dämmstoffen, wie z.B. Polystyrolschaum oder Polyurethanschaum, auszufüllen.
Da diese organischen Dämmstoffe bei der hydrothermalen Härtung der Kalksandsteine
zersetzt würden, lassen sie sich nur nach der Autoklavenbehandlung einbringen. Ein
solches Verfahren ist daher aufwendig und teuer. Nachteilig an diesem Verfahren ist
ferner, daß der Verbund zwischen organischem Material und dem Kalksandstein nicht
in allen Fällen gut ist und, daß die organischen Dämmsteffe breunbar sind.
[0011] Es bestand daher die Aufgabe, leicht herstellbare Verbundsteine aus Kalksandsteinen
und nicht-brennbaren Dämmstoffen mit guter mechanischer Beständigkeit zu schaffen.
Die benutzten Dämmstoffe sollten vorzugsweise bei der hydrothermalen Härtung der Kalksandsteine
nicht zerstört werden.
[0012] Es wurden nun quaderförmige anorganische Verbundsteine geschaffen, die aus einem
Calciumsilikathydratstein, der gegebenenfalls noch mit Luft gefüllte Kanäle aufweisen
kann und der eine Rohdichte von 0,6 bis 2 kg/dm
3 aufweist, im Verbund mit einem anorganischen Dämmstoff der Rohdichte 0,05 bis 0,3
kg/dm
3 bestehen. Diese Verbundsteine weisen gute mechanische Beständigkeit und gutes thermisches
Isoliervermögen auf. Bevorzugt ist ein Kalksandstein mit einer Rohdichte von 0.8 bis
2 kg/dm
3.
[0013] Aus DIN 106 sind Kalksandsteine mit luftgefüllten Kanälen in Form von Hohlblocksteinen
(z.B. KSHbl 16DF) oder Lochsteinen (z.B. KSL 2 DF) oder Kalksand-Vollsteine (z.B.
KSV NF) bekannt. Die äußeren Abmessungen des erfindungsgemäßen Verbundsteines sind
nicht kritisch. Bevorzugt sind jedoch quaderförmige Verbundsteine mit den Abmessungen
gemäß DIN 106.
[0014] Als anorganischer Dämmstoff mit geringer Dichte können u.a. verwendet werden Mineralfaser-Dämmstoffe,
anorganische Dämmstoffe mit einem Gehalt an Phosphat, geschäumtes Glas und poröses
Calciumsilikat. Für die mechanische Beständigkeit der anorganischen Verbundsteine
ist es vorteilhaft, wenn weniger als 50 % der Oberfläche vom spezifisch leichteren
Dämmstoff gebildet werden.
[0015] Es ist vorteilhaft, wenn der anorganische Dämmstoff, der sich im Verbund mit dem
Calciumsilikathydratsteir befindet, eine Schicht oder einen Kanal oder mehrere zueinander
parallele Schichten oder Kanäle bildet, die den Calciumsilikathydratstein durchziehen.
Diese Schichten oder Kanäle können im Inneren des Verbundsteines angeordnet sein.
Aus Gründen der leichteren Herstellung ist es jedoch bevorzugt, wenn die Schichten
oder Kanäle auf mindestens einer Seite, vorzugsweise mindestens zwei Seiten, des Verbundsteines
sichtbar sind. Die Schichten oder Kanäle können den Stein schräg durchziehen. Im Hinblick
auf bessere mechanische Eigenschaften ist es jedoch bevorzugt, wenn die Schichten
aus Dämmstoff parallel zu einer Seite des Quaders verlaufen oder die Kanäle aus Dämmstoff
senkrecht zu einer Seite des Quaders verlaufen.
[0016] Wie bereits oben erwähnt, ist das spezifisch leichte Material des anorganischen Dämmstoffs
mechanisch nicht so widerstandsfähig wie der Kalksandstein. Es ist daher bevorzugt,
daß keine Kante des Quaders völlig aus dem anorganischen Dämmstoff gebildet ist. Besonders
bevorzugt ist es, wenn alle Kanten des quaderförmigen Verbundsteins völlig aus Kalksandstein
bestehen. In den meisten Fällen haftet der anorganische Schaumstoff gut am Kalksandstein.
Es ist daher auch möglich, ganz auf Stegverbindungen zu verzichten und den Verbundstein
als Sandwich auszubilden. In diesem Fall bestehen die beiden äußeren Schichten des
Sandwichs (d.h. zwei parallele Seiten des Verbundsteines) aus Kalksandstein, zwischen
denen eine Schicht aus anorganischem Dämmstoff angeordnet ist. Diese Sandwich-Steine
weisen wegen fehlender Kältcbrücken eine besonders gute Wärmedämmung auf.
[0017] Die erfindungsgemäßen Verbundsteine lassen sich nach mehreren Verfahren herstellen.
[0018] Man kann zum Beispiel aus einer Kalksandstein-Rohmasse mit mindestens 3 % Wassergehalt
einen Rohling mit min destens einem Hohlraum formen, in mindestens einen Hohlraum
des Rohlings eine expandierfähige anorganische Dämmstoff-Vorstufe einfüllen, diese
expandieren lassen und den Rohstein mit überhitztem Wasserdampf von mindestens 2 bar
behandeln und so Kalksandstein-Rohling und expandierte Dämmstoff-Vorstufe aushärten.
Im allgemeinen erfolgt die Aushärtung mit Wasserdampf bei 150 bis 210°C.
[0019] Der Rohling kann, je nach der Zusammensetzung der Rohmasse, in an sich bekannter
Weise durch Druck, Rütteln oder Gießen in Quaderform hergestellt werden. Er wird im
allgemeinen mehrere Hohlräume aufweisen, die verschiedene Größe und verschiedene Form
zeigen können. Es ist nicht erforderlich, aber bevorzugt, alle Hohlräume vollständig
mit Dämmstoff-Vorstufe zu füllen. Die Scherbenrohdichte der Kalksandsteine läßt sich
in bekannter Weise durch Einführen von Luftporen oder durch Einsatz von Leichtzuschlägen
auf etwa 0.7 g/cm
3 verringern. Hierdurch wird auch die Wärmedämmung des Kalksandstein-Anteils etwas
verbessert.
[0020] Ein besonders günstiges Verfahren zur Herstellung einer expandierfähigen Dämmstoff-Vorstufe
geht aus von Zement, Polyphosphorsäure und einem Blähmittel und ist Gegenstand der
DE-OS 31 40 011.
[0021] Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeiehnet, daß man aus Portland-Zement, gegebenenfalls
zusammen mit Tonerdeschmelzzemetn und/oder Oxiden von Calcium, Zink, Aluminium und
Eisen und/oder Hydroxiden von Aluminium und/ oder Eisen sowie Polyphosphorsäure, die
einen Gehalt von mindestens 76 Gew.-% P
2O
5 aufweist, und einem in saurem Milieu wirksamen Blähmittel, gegebenenfalls unter Zusatz
von Füllstoffen und/oder Verstärkungsmitteln, durch intensives Vermischen eine Mischung
herstellt, wobei das Äqui- valentverhältnis (Aluminium + Magnesium + Calcium + Eisen)
: Phosphat größer als 1, aber höchstens 3 sein soll und die Menge des Blähmittels
so bemessen wird, daß bei der Reaktion mit Polyphosphorsäure 0,5 - 8 ml Gas pro g
der Mischung entbunden werden, man das aufschäumende Gemisch in eine Form, z.B. den
Hohlraum eines Rohlings, füllt und es erforderlichenfalls von außen auf eine Temperatur
von 80°C aufheizt. Nach Abklingen der exothermen Reaktion, d.h. etwa 5 bis 15 min
nach dem Aufschäumen ist die expandierte Dämmstoff-Vorstufe fest geworden. Durch Erhitzen
auf 300 - 350°C oder durch Behandlung mit überhitztem Wasserdampf von mindestens 2
bar wird sie völlig zum Dämmstoff ausgehärtet.
[0022] Bei der Aushärtung des Schaumstoffs durch Einwirkung von Wasserdampf hängt die Mindestreaktionszeit
von der angewandten Temperatur ab. Bei 10 bar Wasserdampfdruck reichen bereits 1 Stunde
aus, bei 4 bar etwa 2 Stunden. Bei 2 bar sind etwa 10 Stunden zur Aushärtung nötig.
Ein noch längeres Erhitzen mit Wasserdampf schadet nicht, aber erhöht die Festigkeit
nur noch unwesentlich. Man wird daher die Behandlung abbrechen, wenn die gewünschten
mechanischen Eigenschaften erreicht sind.
[0023] Bevorzugte Portland-Zementtypen sind PZ 35, PZ 45 und PZ 55, insbesondere PZ 35.
Wünschenswert ist ein möglichst hoher Gehalt der Verbindungen 2 CaO . SiO
2; 3 CaO . Si0
2 und 3 CaO . Al
2O
3 im Zement. Portland-Zement kann teilweise auch durch Mischungen aus Portland-Zement
und Hochofen-Schlacke ersetzt werden (sogenannte Hütten- oder Hochofen-Zemente). Es
ist bevorzugt wenn - bezogen auf die Summe der Peststoffanteile- der Anteil an Portland-
Zement nicht unter 60 Gew -%, vorzugsweise nicht unter 70 Gew.-% liegt.
[0024] Bezogen auf das Gewicht des Portland-Zements, können bis zu 43 %, vorzugsweise bis
zu 30 %, insbesondere 1.bis 20 % an Tonerdeschmelzelement und/oder Oxiden von Kalzium,
Magnesium, Zink, Aluminium und Eisen und/oder Hydroxiden von Aluminium und/oder Eisen
vorhanden sein. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Menge dieser Anteile 3 - 6 (bezogen
auf das Gewicht des Portland-Zements) beträgt. Es ist vorteilhaft wenn diese Bestandteile
in fein gemahlener Form verwendet werden.
[0025] Für die Umsetzung sind handelsübliche Polyphosphorsäuren mit einem Gehalt von mindestens
76 % P
20
5 geeignet. Bevorzugt werden Polyphosphorsäuren mit einem Gehalt von 84 % P
20
5. Die genannten Säuren kristallisieren auch bei längerer Lagerung nicht aus.
[0026] Als Blähmittel werden in der Hauptsache Carbonate, insbesondere Kristallwasser enthaltende
Carbonate wie z.B. das basische Magnesiumcarbonat der Formel 4 MgCO
3. Mg(OH)
2. 5 H
2O eingesetzt. Kleine Mengen Erdalkalicarbonat sind von vornherein in Portland-Zement
enthalten und wirken ebenfalls als Blähmittel.
[0027] Als Blähmittel sind ferner leicht flüchtige organische Verbindungen, wie z.B. Fluorkohlenwasserstoffe
geeignet. Ebenso eignen sich organische Verbindungen, die bei erhöhten Temperaturen
zu gasförmigen Produkten zerfallen, wie z.B. Azodicarbonamid und Azoisobuttersäurenitril.
[0028] Die Menge des Blähmittels soll so bemessen sein, daß bei der Reaktion mit Polyphosphorsäure
0,5 bis 8 ml Gas (gemessen bei 80°C und 1 bar) pro g der Rcaktionsmischung entbunden
werden. Bevorzugt sind Gasmengen von 3 - 7 ml pro g der Reaktionsmischung. Mit der
Menge des Blähmittels kann die Dichte des Dämmstoffs reguliert werden.
[0029] Dem Reaktionsgemisch könner, ohne größeren Einfluß auf die mechanische nund thermisehen
Eigenschaften des Endproduztes, feingemahlene Füllstoffe zugesetzt werden. Diese Füllstoffe
sollen auch bei 100°C weder mit der Polyphosphorsäure noch mit Metallphosphaten reagieren.
Verwendbar ist hierfür eine weite Palette industrieller Abfallprodukte, wie z.B. Flugaschen,
die in der Hauptsache aus Siliciumdioxid bestehen und bei der Ferrosioliziumherstellung
anfallen. Ferner können Quarzmehle, Talkum, Kaolin, Ruß oder fein'gemahlener Graphit
eingesetzt werden. Sofern diese Füllstoffe in kleinerem Umfang noch reagierende Oxide,
wie z.B. Aluminiumoxid, enthalten, müssen • diese bei der Berechnung des Ansatzes
berücksichtigt werden.
[0030] Wenn neben oder anstelle der pulverförmigen Füllstoffe anorganische Fasern als Verstärkungsmittel
eingesetzt werden, läßt sich die mechanische Stabilität des erhal- tenen Schaumstoffes
verbessern. Auch diese Verstärkungsmittel sollen gegenüber Polyphosphorsäure oder
Metallphosphat inert sein. Als Verstärkungsmittel werden bevorzugt eingesetzt kurzgeschnittene
Glas- oder Mineralwollfasern, oder Kohlenstoffasern. Daneben lassen sich kleinere
Mengen schwer schmelzbarer organischer Fasern, wie z.B. aromatischer Polyamide einarbeiten,
sofern der entstehende Schaumstoff nicht auf Temperaturen über 300°C beansprucht werden
soll.
[0031] Damit dieses Verfahren zur Herstellung einer expandierfähigen Dämmstoff-Vorstufe
glatt abläuft, ist es notwendig die Reaktionsprodukte gründlich zu vermischen. Es
ist bevorzugt, zunächst die festen Bestandteile zu vermischen, beispielsweise durch
gemeinsames Vermahlen. Zur Beschleunigung der Umsetzung können geringe Mengen Wasser
(0,1 - 1 Gew.-% bezoge.n auf Polyphosphorsäure) zugesetzt werden. Das Wasser wird
vorteilhafterweise zugegeben in Form von kristallwasserhaltigen Salzen (Beispiel:
basisches Magnesiumcarbonat oder Aluminiumsulfat). Bei Zusatz von mehr als 1 % Hasser,
wird die Reaktion häufig so beschleunigt, daß keine ausreichende Verarbeitungszeit
gegeben ist.
[0032] Weitere Stoffe können zur Modifizierung der Eigenschaften des Endproduktes zugesetzt
werden. Gemahlenes Kalziumsilicat führt zu einer Erhöhung der Viskosität des reagierenden
Schaums. Ebenso wirkt Natriumsilicat, wenn auch hier der Nachteil besteht, daß im
Gebrauch Natriumsalze ausblühen oder ausgewaschen werden können. Kleine Mengen von
Borsäure beschleunigen ebenfalls die Umsetzung und erhöhen die Beständigkeit des erhaltenen
Schaumstoffs bei höheren Temperaturen.
[0033] Das Äquivalentverhältnis ist definiert als das Verhältnis der Gesamtvalenz der Metalle
zu denen der Phosphationen. Eine Formel für das Äquivalentverhältnis ist angegeben
in DE-OS 2 756 198, S. 13.
[0034] Das Gemisch aus Polyphosphorsäure, Portlandzement und gegebenenfalls anderen Bestandteilen
schäumt langsam auf. Gleichzeitig steigt die Temperatur. Bei Erreichen einer Temperatur
von ca. 80 C kommt es zu einer raschen Temperaturerhöhung auf etwa 200°C, die von
einer neuen Expansion begleitet ist. Falls die Temperatur von 80°C nicht von selbst
erreicht wird, ist es daher notwendig den Ansatz von außen zu beheizen.
[0035] In Abhängigkeit von dem Anteil an Portland-Zement, dem verwendeten Äquivalentgewicht
und der Menge des entbundenen Gases lassen sich die Eigenschaften des erhaltenen Schaumstoffs
erheblich modifizieren, Das Volumenverhältnis von Feststoff zu Poren nach der Gasentwicklung
und Erstarrung des Materials kann im Bereich von etwa 1:5 bis 1:20 liegen, was Dichten
von 450 g/l bsw. 100 g/l etwa entspricht. Bevorzugt sind Volumenverhältnisse von Feststoff
zu Poren von 1:8 (Dichte 250 g/l) bis 1:15 (Dichte ca. 150 g/l).
[0036] Der erhaltene Schaumstoff enthält im allgemeinen keine organischen Anteile, ist hitzestabil
bis über 1000°C und spaltet keine giftigen Gase ab.
[0037] Die nach dem angegebenen Verfahren erhaltenen Schaumstoffe weisen im allgemeinen
folgende Zusammensetzung auf:
18 - 50 Gew. -% CaO
2 - 20 Gew.-% Al2O3
10 - 35 Gew.-% SiO2
mindestens 15 aber weniger als 38 Gew.-% P205
0 - 1 Gew.-% Alkalimetalloxide
0 - 8 Gew.-% B2O3
0 - 8 Gew.-% ZnO, Fe0 und/oder Fe203
0 - 2 Gew.-% SO3 und
0 - 5 Gew.-% C.
[0038] Mann kann sie u.a. mit Dichten von 100 bis 300 g/1 herstellen. Sie weisen offene
und geschlossene Poren mit 0.5 - 3 mm Durchmesser auf und zeigen nur einen sehr geringen
thermischen Schrumpf (unter 1 %; gemessen nach Tempern des Schaumstoffs bei 300°C
während 5 min und Abkühlen an der längsten Abmessung des Probekörpers).
[0039] Ein bevorzugter CaO/P
2O
5-Bereich wird angegeben durch die Gleichung
53,26-0,217 . /P2O5/≥/CaO/≥-29,56-0,304. /P2O5/, wobei /CaO/ und /P2O5/ Gewichtsprozente an CaO und
P205 bedeuten. Bevorzugte Gehalte an B2O3 liegen bei 0 - 5, insbesondere 0.5 - 2.5 Gew.-%. Bevorzugt sind ferner Schaumstoffe,
in denen das Gewichtsverhältnis (Al2O3 + CaO): P205 1,0 : 1 bis 2,5 : 1, ins-
besondere 1,2 : 1 bis 1,8 : 1, sowie Schaumstoffe, in denen das Gewichtsverhältnis
SiO2 : P205 0,4 : 1
bis 1,4 : 1, insbesondere 0,7 : 1 bis 1,0 : 1 beträgt. Bevorzugte Bereiche der Zusammensetzung
sind 30 - 45 Gew.-% CaO, 12 - 25 % SiO2 und 20 - 30 % P2O5.
[0040] Die Expansion der in die Hohlräume eingefüllten Dämmstoff-Vorstufe erfolgt von selbst
und wird durch Temperaturerhöhung beschleunigt. Der mit der expandierten Dämmstoffvorstufe
gefüllte Rohling wird als Rohstein bezeichnet. Die Behandlung mit überhitztem Wasserdampf
(hydrothermale Bedingungen) erfolgt wie bei der bekannten Aushärtung der Kalksandsteine.
In den meisten Fällen reicht die Zeit zum Aushärten des Kalksandstein-Rohlings auch
aus um die expandierte Dämmstoff-Vorstufe auszuhärten. Der Dämmstoff geht dabei eine
feste Verbindung mit dem Kalksandstein ein. Es ist vorteilhaft, daß bei der beschriebenen
gemeinsamen Aushärtung von Rohling und Dämmstoff-Vorstufe nicht mehr Energie gebraucht
wird als bei der Herstellung normaler Kalksandsteine. Diese Variante kommt auch mit
einem Minimum an Arbeitsgängen aus.
[0041] Die eingesetzte Kalksandstein-Rohmasse ist mit einem Wassergehalt von 3 bis 7 % rieselfähig.
In diesem Fall kann der Rohling durch Einwirken von Druck oder Rütteln geformt werden.
Man kann aber auch unter Zusatz von Porenbildnern, Luft und Zement aufgeschäumte Kalksandstein-Rohmassen
herstellen, die gießfähig sind, z.B. durch Einarbeiten von Kalk, Sand und Zement in
einen Wasser/Luft-Schaum. Unter "Porenbildnern" werden hier Tenside oder andere bekannte
Stoffe verstanden, die in der Lage sind, Wasser/Luft-Sehäume zu stabilisieren.
[0042] Statt die Dämmstoff-Vorstufe in den Hohlräumen des Kalksandstein-Rohlings expandieren
zu lassen, ist es auch möglich, eine bereits expandierte Dämmstoff-Vorstufe in die
Hohlräume einzufüllen, die wasscrhaltig und dahm noch fließfähig ist. Diese Dämmstoff-Vorstufe
geht entweder von selbst oder beim Erhitzen oder beim Behandeln mit überhitztem Wasserdampf
in den eigentlichen anorganischen Dämmstoff niedriger Dichte über.
[0043] Eine fließfähige, nicht mehr'expandierende Dämmstoff-Vorstufe läßt sich zum Beispiel
herstellen aus sehr leichten Zuschlagstoffen wie z.B. Bims oder expandiertem Perlit
und Zement. Diese Masse bindet von selbst ab. Die niedrige Dichte des Dämmstoffes
wird hier durch die Hohlräume der Zuschlagstoffe erzeugt.
[0044] Eine besonders günstige Variante einen nicht brennbaren Leichtbeton mit Dichten bis
herab zu 200 g/l herzustellen, ist Gegenstand der DE-OS 31 10 658. Dieses Verfahren
ist dadur-ch gekennzeichnet, daß man 100 Gewichtsteile eines Gemisches aus 30 bis
70 Gewichtsprozent Zement und 70 bis 30 Gewichtsprozent eines üblichen anorganischen
Leichtzuschlagstoffes mit 0,03 bis 0,3 Gewichtsteilen eines wasserlöslichen Cellulöseethers
und 80 bis 120 Gewichtsteilen einer wäßrigen Kunststoffdispersion mit einem Feststoffgehalt
von 1 bis 10 Gevrichtsprozent unter Schaumerzeugung vermischt, den erhaltenen Schaum
in eine Form füllt und erhärten läßt.
[0045] Als Zement eignet sich insbesondere Portland-Zement, vorzugsweise Portland-Zement
der Festigkeitsklasse PZ 35.
[0046] Ein wesentlicher Bestandteil des Zement-Gemisches ist der anorganische Leichtzuschlagstoff.
Bei dem genannten Verfahren wird insbesondere ein Blähgranulat verwendet, dessen Partikel
Durchmesser von höchstens 6 mm, vorzugsweise von höchstens 5 mm, aufweisen. Beispicle
hierfür sind Schaumglas, Bims sowie Blähglimmer (Vermiculit).
[0047] Die eingesetzte wäßrige Kunststoffdispersion ist insbesondere eine Dispersion eines
Vinylester-Polymers oder
[0048] eines Acrylsäureester-Polymers, wobei die Polymeren Homopolymere oder Copolymere
sind. Der Feststoffgehalt der Dispersion liegt im Bereich von 1 bis 10 Gewichtsprozent,
vorzugweise von 2 bis 5 Gewichtsprozent.
[0049] Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens ist die Verwendung eines wasserlöslichen
Celluloseethers, der als Schaumstabilisator wirkt.
[0050] Besonders geeignet ist Methylcellulose, Carboxymethylcellulose und Methylhydroxyethylcellulose.
[0051] Das Verfahren wird zweckmäßigerweise so durchgeführt, daß zunächst Zement, Leichtzuschlagstoff
und Celluloseether innerhalb einer Zeitspanne von maximal 30 Sekunden miteinander
vermischt werden und zu dem erhaltenen Gemisch dann die Kunststoffdispersion zugemischt
wird. Das Mischen wird vorzugsweise in einem Zwangsmischer oder in einem Trommelmischer
durchgeführt. Nach etwa 3 Minuten beginnt die Masse aufzuschäumen, und nach 5 bis
10 Minuten ist das Aufschäumen beendet. Der Schaum wird dann in Formen (im vorliegenden
Fall: Öffnungen von Kalksandstein- Rohlingen) gefüllt und gegebenenfalls darin leicht
verdichtet, vorzugsweise durch Rütteln. Innerhalb von höchstens 15 Stunden ist der
Schaum erhärtet.
[0052] Eine weitere Möglichkeit, nicht mehr expandierende fließfähige Dämmstoff-Vorstufen
herzustellen, besteht darin, strukturviskose Kalziumsilicat-Aufschlämmungen niedriger
Dichte zu trocknen. Solche Kalziumsilicat-Aufschlämmungen können z.B. hergestellt
werden, nach dem in der europäischen Patentschrift 00 75 85 beschriebenen Verfahren
zur Herstellung einer Kalziumoayd/Siliciumdioxyd-Ausgangsmischung (aber unter Weglassen
des dort angegebenen Schrittes des unter Entwässern erfolgenden Formens). In diesem
Fall wird die niedrige Dichte des Dämmstoffes erzeugt durch das Herausdampfen von
Wasser aus der eingesetzten Dispersion unter gleichzeitiger Bildung von Hohlräumen.
Auch bei diesem Verfahren kann eine rieselfähige Kalksandstein-Rohmasse mit einem
Wassergehalt von 3 bis 7 % oder eine fließfähige, aufgeschäumte Kalksandstein-Rohmasse
eingesetzt werden.
[0053] Die durch Aushärten erhaltenen Dämmstoffe besitzen eine gute Druckfestigkeit und
können somit ein Bauwerk mittragen. Daher läßt. sich die Geometrie der Hohlräume der
Kalksandsteine für eine optimale Wärmedämmung verändern. Man kann z.B. die (gefüllten)
Hohlräume im Kalksandstein vergrößern und die Stärke der Stegverbindungen zwischen
zwei Hohlräumen oder Hohlraum und Außenseite verringern.
[0054] Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung der erfindungsgemäßen quaderförmigen anorganischen
Verbundsteine besteht darin, daß man in eine Form mindestens 1 Stück eines anorganischen
(bereits ausgehärteten) Dämmstoffs einbringt und gegebenenfalls fixiert, es mindestens
teilweise mit einer riseselfähigen Kalksandstein-Rohmasse mit 3 bis 7 % Wassérgehalt
umgibt, man die Kalksandstein-Rohmasse durch Einwirken von Druck vorverfestigt, man
den mit den Dämmstoff verbundenen Rohling der Form entnimmt und durch Behandeln mit
überhitztem Wasserdampf von mindestens 2 bar aushärtet. Für dieses Verfahren werden
vorzugsweise Kalksandstein-DIN-Formen eingesetzt. Das Einwirken von Druck geschieht
vorzugsweise so, daß man mit einem geeignet geformten Stempel nur auf die Kalksandstein-Rohmasse,
nicht aber auf den eingebractten festen Dämmstoff, drückt. Der eingebrachte Dämmstoff
ist vorzugsweise stabförmig (mit rundem oder viereckiger Querschnitt). Minde- stems
eine Stirnseite des Stabes, vorzugsweise aber beide Stirnseiten, sollen bündig mit
den Seiten des Verbund- steines abschlieten, d.h. Dieht ven Kolksandstein-Roh- masse
umgeben weden. In letzterem Fall entspricht die Höhe des einzebnaehten zugeschnitteren
Dämmatoffteils der endgültigen Steinhöhe. Im übrigen soll der eingebrachte stabförmige
anorganische Dämmstoff von allen Seiten in Kalksandstein-Rohmasse eingebettet sein.
Falls der eingebrachte Dämmstoff plattenförmig ist, werden vorzugsweise beiden Plattenflächen
von Kalksandstein-Rohmasse bedeckt, so daß ein Sandwich entsteht.
[0055] Die maximal möglichen Drücke richten sich nach der Art der verwendeten Dämmstoffe.
Dämmstoffe mit einer höheren Dichte und einer größeren Druckfestigkeit erlauben höhere
Preßdrucke als Dämmstoffe mit einer geringen Dichte.
[0056] An Stelle einer rieselfähigen Kalksandstein-Rohmasse kann auch hier eine fließfähige,
verschäumte Kalksandstein-Rohmasse eingesetzt werden, die unter Zusatz von Porenbildnern,
Zement und Luft hergestellt wurde. Diese Kalksandstein-Rohmasse bindet wegen des Gehalts
an Zement von selbst ab, wobei es jedoch nicht zur vollständigen Aushärtung kommt.
Daher muß auch hier nach Entnahme aus der Form der Kalksandstein-Rohling mit dem darin
enthaltenen Dämmstoff anschließend hydrothermal durch Behandeln mit überhitztem Wasserdampf
von mindestens 2 bar ausgehärtet werden. Auch bei diesem Verfahren ist es bevorzugt,
wenn der eingebrachte Dämmstoff stab- oder plattenförmig ausgestaltet ist.
[0057] Für dieses Verfahren, bei dem der Dämmstoff umgossen wird, eignen sich auch Dämmstoffe
aus Mineralfasern. Es kommt dabei zu einer besonders guten Verbindung Dämmstoff/Kalksandstein.
[0058] Sofern kan bereits ausgehäriete Dämmstoffe einsetzt, müssen diese gegenüber der Behandlung
mit überhitztem Wasserdampf beständig sein. Geeignet sind z.B. geschäumtes Glas, Mineralfaserdämmstoffe,
Calciumsilikatdämmstoffe, Leichtbeton und der Phosphatdämmstoff gemäs PE-OS 31 40
011. Bsi einer Dichte von 200 g/l hat dieser Phorphet diremteffeine Druckfestigkeit
von ca. 60 N/cm
2. Hier können auf die Kalksandsteinmasse maximale Drucke von ca. 150 N/cm
2 aufgebracht werden.
[0059] Auch der frisch expandierte Phosphatdämmstoff ist vor der Aushärtung einsetzbar.
Er ist zu diesem Zeitpunkt z.B. gut schneidbar aber gegen Wasser noch nicht gut beständig.
Die Druckfestigkeit ist geringer als beim fertig ausgehärteten Dämmstoff.
[0060] Die Aushärtung der mit dem Dämmstoff versehenen Rohlinge erfolgt unter Bedingungen,
die in der Kalksandstein-Industrie üblich sind. Bewährt hat sich z.B. folgender Zyklus:
1 Stunde Aufheizen auf 200°C,
4 Stunden Halten bei 200°C (entspricht einem Druck von 16 bar),
3 Stunden Abkühlen und Entspannen.
[0061] Die Mindesttemperatur für die Härtung liegt bei 120°C (2 bar). Aus Gründen möglichst
niedriger Taktzeiten sind jedoch wesentlich höhere Temperaturen bevorzugt.
[0062] Wegen der ausgezeichneten Haftung zwischen Dämmstoff und Kalksandstein lassen sich
auch Sandwichsteine herstellen. Durch den angewandten Druck wird die Kalksandmasse
in die Poren des Dämmstoffs gedrückt, wo sie sich während der hydrothermalen Härtung
mit dem Dämmstoffgemisch chemisch und/oder physikalisch verbindet. Eine Verbesserung
der Haftung kann u.a. noch durch eine geeignete Formgebung der beiden Komponenten
so z.B. durch Einschnitte, Sägezahnmuster oder Hinterschneidungen, erreicht werden.
[0063] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundstciue kann man auch in Hohlräume fertiger
Hohltloek-Kalksandsteine eine cxpandicrfähige Dämmsteff-Verstufe einfülllen, diese
expandieren lassen und ansehließenc aushärten. Bei Verwendung der in der DE-OS 31
40 011 besehriebence empar- dierfähigen Dämmstoff-Vorstufe auf Phosphatbasis kann
die Aushärtung durch Erhitzen auf Temperaturen von 300 bis 350°C oder durch Behandlung
mit überhitztem Wasserdampf erfolgen. Nachteilig an dieser Variante ist, daß der Kalksandstein
zweimal (bei seiner Herstellung und bei der Aushärtung der Dämmstoff-Vorstufe) erhitzt
werden muß.
[0064] Die erfindungsgemäßen Verbundsteine weisen gegenüber herkömmlichen Kalksandsteinen
eine Reihe von Vorteilen auf. Die Wärmedämmung ist.gegenüber normalen Voll- oder Hohlblocksteinen
entscheidend verbessert. Damit hat man eine Möglichkeit auf die aufwendige und teure
zweischalige Bauweise zu verzichten.
[0065] Die Wandstärken der neuen Verbundsteine können wegen der verminderten Knickbruchgefahr
verringert werden. Aus diesen Gründen können die Dämmstoff-Anteile auch so angeordnet
werden, daß sie den Wärmefluß optimal verringern.
[0066] Der hohe Schallschutz der. Kalksandsteine bleibt erhalten. Die Wärmespeicherfähigkeit
einer Wand aus Kalksandsteinen bleibt, bei geeigneter Anordnung der Steine, ebenfalls
erhalten.
[0067] Der Einsatz von anorganischen Dämmstoffen in Kalksandsteinen führt zu Verbundsteinen,
die alle Forderungen der DIN-Norm 4102, Klasse A 1 (nicht brennbar) erfüllen. Im Brandfall
geben die Materialien keine toxischen Gase ab.
[0068] Einige Möglichkeiten der räumlichen Anordnung von Dämmstoff und Kalksandstein in
Verbundstcinen mit inetgrierter Wärmedämmung sind beispielbaft in Figur 1 - 10 dar-
gestellt.
[0069] Die gezeichneten Kalksandsteine entsprechen in ihren äußeren Abmessungen (24 x 17,5
x 11,3 cm) dem Format 3DF gemäß DIN 106.
[0070] Der Kalksandstein (1) ist weiß, der Dämmstoff (3) gepunktet gezeichnet. Die Dämmstoffteile
erstrecken sich von der Oberseite bis zur Unterseite der Steine, so daß die Unterseite
der gezeichneten Steine genauso aussieht wie die Oberseite. In Figur 1 sind auch 2
Hohlräume (2) dargestellt, die noch mit Dämmstoff gefüllt werden.
[0071] Die Steine gemäß Figur 1 - 6 werden zum Erreichen des größten Wärmewiderstandes der
Wand so verwendet, daß die Dämmschichten parallel zur Wand verlaufen. Die symmetrisch
aufgebauten Steine gemäß Figur 7 - 10 zeigen beim Einbau keine wesentlichen Unterschiede
bezüglich Dämmwirkung in Abhängigkeit von der Einbaurichtung. Bei den Steinen gemäß
Figur 1, 5 und 7 - 10 sind alle Dämmstoffteile an vier Seiten von Kalksandstein umgeben.
Beim Stein gemäß Figur 4 sind alle Dämmstoff-Schichten an drei Seiten von Kalksandstein-Masse
umgeben.
[0072] Beim Stein gemäß Figur 3 ist ein Dämmstoff-Teil von zwei gegenüberliegenden Seiten
von Kalksandstein-Masse umgeben (Sandwich), zwei Dämmstoff-Teile sind an drei Seiten
und ein Dämmstoff-Teil an vier Seiten von Kalksandstein-Masse umgeben.
[0073] Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
[0074] Ein gegossener Kalksandstein KSHbl 30a (DIN 106) mit den äußeren Abmessungen 30 x
24 x 23,8 cm besitzt im Abstand von 1,6 cm zur Schmalseite einen Hohlraum von 4,8
x 20,8 x 23,8 cm. Dieser Hohlraum wird wie folgt mit einem anorganischen Dämmstoff
gefüllt:
220 g Portlandzement PZ 35, 60 g eines Füllstoffes (Flugasche aus der Ferrosiliciumherstellung
mit 80 - 90 % SiO2), 18 g eines fein gemahlenen Dolomits (Korngröße 10 µm), 3 g basisches Magnesiumcarbonat
sowie 20 g Talkum werden fein gemischt. Diese Mischung gibt man unter Rühren zu 150
g einer linear kondensierten Polyphosphorsäure mit einem Gehalt von 84 % F2O5. Die Masse wird nach 1 Min. Mischzeit pastös und wird nach 75 sec. in den Hohlraum
des Kalksandsteines gegeben. Die Masse beginnt nach 2 Minuten aufzuschäumen, nach
7 Minuten 30 sec. ist der Aufschäumungsvorgang beendet und der Hohlraum vollständig
mit dem anorganischen Dämmstoff gefüllt. Ein Überschäumen wird durch Auflegen einer
Platte verhindert. Der so gefüllte Kalksandstein wird nach 5 Minuten in einem Autoklaven
mit Wasserdampf gehärtet. Die Aufheizzeit auf 170°C betrug 3 Stunden, die Härtungszeit
10 Stunden, danach wurde langsam während 5 Stunden abgekühlt.
[0075] Die Haftung zwischen Dämmstoff und Kalksandstein ist sehr gut. Man erhält so einen
Hohlblock-Kalksandstein, dessen Hohlraum mit einem anorganischen Dämmstoff der Dichte
165 g/l vollständig gefüllt ist.
Beispiel 2
[0076] In eine quaderförmige Form Eit der Grundfläche 24 x 17,5 em und der Höhe 13 em werden
3 Dämmstoffplatten mit den Abmessungen 13,5 x 11 x 4 et senkrecht so eingestellt und
fixiert, daß die Seiten 4 x 13,5 em der Platten den Beden berühren, die Platten zueinander
parallel sind und sowohl voneinander wie von den Seiten 17,5 x 13 cm der Form jeweils
3 cm und von den Seiten 24 x 13 cm der Form jeweils 2 cm entfernt sind.
[0077] Die Dämmstoffplatten sind anorganisch und phosphathaltig. Sie werden nach dem Verfahren
von Beispiel 4 hergestellt.
[0078] 4,6 kg einer feuchten Kalksand-Mischung, bestehend zu 80,5 % aus Sand (Korngr. 0
- 3 mm) und 13,5 % aus Ca(OH)
2 und 6,0 % Wasser wird um die Dämmstoffplatten herum in die Form gefüllt, gleichmäßig
verteilt , leicht gerüttelt und durch leichten Druck vorverfestigt. Die Kalksand-Mischung
überragt die Oberseite der eingestellten Plattenum 1 bis 2 cm. Mit einem 4 cm dicken
Deckel, der an den Positionen, wo sich die Dämmstoffplatten befinden, 2 cm tief ausgefräst
ist, wir die Form geschlossen. Während 3 sec. wird auf den Deckel ein Druck von 2580
kp aufgebracht. Durch die Konstruktion des Deckels wird erreicht, daß nur die Kalksandsteinmasse
diesem Druck ausgesetzt wird.
[0079] Es wird ausgeschalt und der entnommene Rohling im Autoklaven durch Wasserdampf gehärtet
(Aufheizzeit auf 16 bar (= 200°C) 2 Stunden, Härtungszeit 4 Stunden, Abkühlen während
4 Stunden).
[0080] Man erhält einen Kalksandstein vom Format 3 DF mit integrierter Wärmedämmung (Volumenanteil
Dämmstoff 39 %), mit festen Kanten, hoher Druckfestigkeit und einer durchschnittlichen
Dichte von 980 g/l. Ein solcher Stein ist in Figur 1 abgebildet.
Beispiel 3
[0081] Herstellung eines phosphathaltigen Dämmstoffs.
40 g einer Flugasche (bestehend zu 80 bis 90 % aus Si02)
12 g fein gemahlener Dolomit (Korngröße 10 um)
2 g basisches Magnesiumearbonat
werden in.einer Kugelmühle während 2 Stunden fein vermahlen.
[0082] 100 g einer linear kondensierten Polyphosphorsäure mit einem Gehalt von 84 % P
20
5 werden mit 2 g Glasfasern (Länge 3 mm, 0 5 µm) vermischt, dazu gibt man unter Rühren
die Pulvermischung. Während des Rührvorgangs ist die Masse zuerst krümelig, sie wird
nach 30 sec. unter leichter Erwärmung pastös. Nach 1 Minute Mischzeit wird die Masse
in eine Metallform gegeben. Darin dehnt sie sich auf das ca. 10-fache des Ausgangsvolumens
aus. Die Temperatur steigt während 5 Minuten langsam auf 80°C. Bei Erreichen dieser
Temperatur springt die Umsetzung an und unter sehr schneller Temperaturerhöhung auf
215°C wird der Schaumstoff fest. Eine kleine Probe wird mit Wasser benetzt, das Material
reagiert stark sauer. Der Schaumstoff wird nach 10 Minuten der Form entnommen und
in einem Labor-Autoklaven (2 1) gegeben. Dazu gibt man ca. 200 ml Wasser. Der Autoklav
wird auf 150°C erwärmt; dabei stellt sich ein Druck von 4,5 bar ein. Nach 2 Stunden
wird der Autoklav abgeschaltet und man läßt ihn abkühlen. Ean erhält einen Schaumstoff
mit einer Dichte von ca. 210 g/l mit hervorragender Druckfestigkeit.
[0083] Aus dem Schaumstoff lassen sich durch Sagen Stücke mit den gewünsehten Abmessungen
erhalten.
Beispiel 4
[0084] Herstellung eines phosphathaltigen Dämmstoffs.
[0085] In einer Kugelnühle werden
170 g Portlandzement PZ 35
15 g fein gemahlener Dolomit
10 g Talkumpulver (Korngröße unter 20 µm) und
30 g Flugasche (SiO2-Füller N der SKW Trostberg, ca. 80 - 90 % SiO2)
während 2 Stunden fein gemahlen. Das Gemisch wird in 100 g Polyphosphorsäure (84 %
P
2O
5) eingerührt und dann in eine Form gegossen. Die Temperatur steigt während 6 Minuten
langsam auf 75°C, dabei bläht sich das Gemisch stark auf und reagiert unter Erwärmung
auf 195°C. Der erhärtete Schaumstoff wird in einem Trockenschrank auf 300°C erwärmt
und 5 Minuten bei dieser Temperatur belassen. Nach dem langsamen Abkühlen erhält man
einen sehr festen Schaumstoff mit einem mittleren Porendurchmesser von 2 mm und einer
Dichte von 180 g/l.
[0086] Aus dem Schaumstoff werden durch Schneiden oder Sägen Dämmstoffstucke der gewünschten
Abmessungen gewonnen.
Beispiel 5
[0087] In eine quaderförmige Form mit der Grundfläche 20 x 20 cm und der Höhe 8 cm werden
Dänmistoffstücke mit den Abmessungen 8 x 8 x 4 cm und 16 x 8 x 4 cm senkrecht in der
Anordnung gemäß Figur 11 eingesetzt, wobei (4) die Form bedeutet.
[0088] Die Dämmstoffstücke wurden gemäß Beispiel 4 hergestellt.
[0089] Zur Herstellung einer Kalksandstein-Masse wird zunächst aus 1,2 1 Wasser und 20 g
eines Schäuners (Schäumer Nr. 1 der SKW Trostberg) durch kräftiges Rühren ein Schaum
hergestellt. In diesem Sehaum wird ein Gemseh aus 1600 g Quarzmehl (Korngrößenbereich
0 - 315 µm, Gehalt an SiO, ca. 99 %), 530 g Ca(OH)
2 und 200 g Portlandzement PZ 55 eingerührt. Die entstenende Sehaummasse wird in die
Form gogossen, so daß sie die Dämmstoffstüeke seitlieh vollständig umgibt.
[0090] Nach 2 Stunden wird ausgeschalt und der Stein während 10 Stunden bei 170°C (= 8 bar)
mit Wasserdampf gehärtet.
[0091] Nach dem-Abkühlen erhält man einen Kalksandstein 20 x 20 x 8 cm mit integrierter
Wärmedämmung. Der Dämmstoffanteil beträgt 34 Vol.-%. Die durchschnittliche Dichte
beträgt 500 g/l.
[0092] Zu dem gleichen Ergebnis kommt man, wenn man den eingesetzten phosphorhaltigen Dämmstoff
nach dem in Beispiel 3 angegebenen Verfahren im Autoklaven aushärtet.
Beispiel 6
[0093] Beispiel 5 wird wiederholt, jedoch wird als Dämmstoff geschäumtes Glas der Dichte
135 g/l eingesetzt. Man erhält einen Kalksandstein mit integrierter Wärmedämmung der
durchschnittlichen Dichte 480 g/l.
1. Quaderförmiger anorganischer Verbundstein bestehend aus einem Kalziumsilikathydratstein,
der gegebenenfalls noch mit Luft gefüllte Kanäle aufweisen kann und der eine Rohdichte
von 0,6 bis 2 kg/dm3 aufweist, im Verbund mit einem anorganischen Dämmstoff der Rohdichte 0,05 bis 0,3
kg/dm3.
2. Verbundstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmstoff eine Schicht
oder einen Kanal oder mehrere zueinander parallele Schichten oder Kanäle bildet, die
den Kalziumsilikathydratstein durchziehen.
3. Verbundstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten oder Kanäle
auf mindestens einer Seite, vorzugsweise mindestens 2 Seiten, des Verbundsteines sichtbar
sind.
4. Verbundstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten des Dämmstoffs
parallel zu einer Seite des Quaders verlaufen.
5. Verbundstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle des Dämmstoffs
senkrecht zu einer Seite des Quaders verlaufen.
6. Verbundstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß keine Kante des Quaders
völlig aus anorganischem Dämmstoff gebildet ist.
7. Verbundstein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kanten völlig aus
Kalziumsilikathydrat gebildet sind.
8. Verbundstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er als Sandwich ausgebildet
ist, dessen zwei äußere Schichten aus Kalziumsilikathydratstein bestehen zwischen
denen eine Schicht aus anorganischem Dämmstoff angeordnet ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines anorganischen Verbundsteines gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man aus einer Kalksandstein-Rohmasse mit mindestens 3
% Wassergehalt einen Rohling mit mindestens einem Hohlraum formt, in mindestens einen
Hohlraum des Rohlings eine expandierfähige anorganische Dämmstoff-Vorstufe einfüllt,
diese expandieren läßt und man den Rohstein mit überhitztem Wasserdampf von mindestens
2 bar behandelt und so Kalksandstein-Rohling und expandierte Dämmstoff-Vorstufe aushärtet.
10. Verfahren zur Herstellung eines anorganischen Verbundsteines gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man aus einer Kalksandstein-Rohmasse mit mindestens 3
% Wassergehalt einen Rohling mit mindestens einem Hohlraum formt, in mindestens einen
Hohlraum des Rohlings eine wasserhaltige, fließfähige bereits expandierte anorganische
Dämmstoff-Vorstufe einfüllt und man den Rohstein mit überhitztem Wasserdampf von mindestens
2 bar behandelt und so Kalksandstein-Rohling und gegebenenfalls Dämmstoff-Vorstufe
aushärtet.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine rieselfähige
Kalksandstein-Rohmasse mit einem Wassergehalt von 3 bis 7 % eingesetzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine fließfähige,
aufgeschäumte Kalksandstein-Rohmasse eingesetzt wird, die unter Zusatz von Porenbildnern,
Luft und Zement hergestellt wurde.
13. Verfahren zur Herstellung eines anorganischen Verbundsteines gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man in eine Form mindestens ein Stück eines anorganischen
Dämmstoffs einbringt und gegebenenfalls fixiert, es mindestens teilweise mit einer
rieselfähigen Kalksandstein-Rohmasse mit 3 bis 7 % Wassergehalt umgibt, man die Kalksandstein-Rohmasse
durch Einwirken von Druck vorverfestigt, den mit dem Dämmstoff verbundenen Rohling
der Form entnimmt und durch Behandeln mit überhitztem Wasserdampf von mindestens 2
bar aushärtet.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einem geeignet
geformten Stempel nur auf die Kalksandstein-Rohmasse, nicht aber auf den eingebrachten
Dämmstoff, drückt.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der eingebrachte Dämmstoff
stabförmig ist und man ihn, mit Ausnahme mindestens einer Stirnseite, völlig von Kalksandstein-Rohmasse
umgibt.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der eingebrachte Dämmstoff
plattenförmig ist und beide Plattenflächen von Kalksandstein-Rohmasse bedeckt werden.
17. Verfahren zur Herstellung eines anorganischen Verbundsteines gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man .in eine Form mindestens ein Stück eines anorganischen
Dämmstoffs einbringt und gegebenenfalls fixiert, es mindestens teilweise mit einer
fließfähigen, aufgeschäumten Kalksandstein-Rohmasse umgibt, die unter Zusatz von Porenbildnern,
Luft und Zement hergestellt wurde, man die Kalksandstein-Rohmasse abbinden läßt, man
den mit dem Dämmstoff verbundenen Rohling der Form entnimmt und durch Behandeln mit
überhitztem Wasserdampf von mindestens 2 bar aushärtet.
18. Verfahren nach Anspruch 13 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der eingebrachte
Dämmstoff stab- oder plattenförmig ist.
19. Verfahren zur Herstellung eines anorganischen Verbundsteines gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man in einen ausgehärteten Kalksandstein mit mindestens
einem Hohlraum eine expandierfähige Dämmstoff-Vorstufe einfüllt, diese expandieren
läßt und aushärtet.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dämmstoff-Vorstufe
unter Hitzeeinwirkung aushärtet.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dämmstoff-Vorstufe
mit überhitztem Wasserdampf von mindestens 2 bar aushärtet.