Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Möglichkeiten der Herstellung und Nutzung von Schaumemails
Ein Forschungsprojekt der TU Clausthal und Industriepartnern hatte zum Ziel, neue Stahlemails zu entwickeln, bei denen die Beschichtung aufgeschäumt wird. Vorgesehen sind Schaumemails als Architekturpaneele (Plattenrückseite: schaumige Isolationsschicht, Vorderseite: konventionelles Dünnschichtemail). In den Schaumemails sollen sich die konventionellen Vorteile des Emails mit zusätzlichen Vorteilen - den Dämmeigenschaften - verbinden. Schaumemails sind Dickschichtemails (Schichtdicke 5 - 20 mm) mit einem hohen Anteil an geschlossenen Poren, wodurch sie der Wärme-, Schall- und Vibrationsdämmung dienen. Nach dem Stand der Technik bei anorganischen porösen Materialien und bei Schaumemails wird die Porosität in konventionellen Gläsern und Emails dargestellt. Porenvolumen und -größe werden durch chemische Zusammensetzung (z.B. chemische und mineralogische Qualität des Tons), Emailliertechnik, Schichtdicke und Brennregime beeinflußt. Für den Einbrand von Schaumemails existiert demnach nur ein schmales Temperatur-/Zeitfenster. Der Porengehalt im Grundemail muß höher sein als im Deckemail (ca. 15 zu ca. 12 %), das Porengas besteht aus CO2, CO, H2O und H2. Ein regelmäßiges und feines Bläschengefüge wird durch Quarz- und Zirkongehalte im Mühlenversatz erreicht. Aus dem Vorherigen, der Betrachtung der Blasenentstehung und den potentiellen Blähmitteln für Emails werden Schlußfolgerungen für die Versuche gezogen, wobei die Auswahlkriterien für die Blähmittel Verfügbarkeit, Kosten, Toxizität, Umweltverträglichkeit und Funktion der im Email verbleibenden Oxide waren. In Vorversuchen im Muffelofen (Brennprogramm, Ofenregime, Probenzusammensetzung, Schäumerauswahl) wurden die Parameter der Reihenversuche (Rohrofen) festgelegt, deren Ergebnisse mitgeteilt und bewertet werden. Am günstigsten waren geringe Mengen an Schäumern (2,5 bis max. 10 %) in feiner Korngröße; ungeeignet sind organische Stoffe und Kohlenstoff, am besten geeignet SiC (5 %) und K2CO3, sofern die Emailschmelze eine hohe Viskosität aufweist (K(+) bildet 'lange Gläser'). Die Schaumstruktur wird fotografisch dokumentiert. Die Messung der Wärmeleitfähigkeit des Emailschaumes nach DIN 52612 ist wegen der erforderlichen Probengröße ungeeignet, weshalb orientierende Versuche zur Messung der Wärmeleitfähigkeit von Schaumemails mittels Laser (max. Leistung 3000 W, eigener Versuchsaufbau) durchgeführt wurden. Schaumemail als nicht brennbares, innovatives Isolationsmaterial ist von großer Wichtigkeit z.B. für den Bau von Tunneln und Flughäfen.
Möglichkeiten der Herstellung und Nutzung von Schaumemails
Ein Forschungsprojekt der TU Clausthal und Industriepartnern hatte zum Ziel, neue Stahlemails zu entwickeln, bei denen die Beschichtung aufgeschäumt wird. Vorgesehen sind Schaumemails als Architekturpaneele (Plattenrückseite: schaumige Isolationsschicht, Vorderseite: konventionelles Dünnschichtemail). In den Schaumemails sollen sich die konventionellen Vorteile des Emails mit zusätzlichen Vorteilen - den Dämmeigenschaften - verbinden. Schaumemails sind Dickschichtemails (Schichtdicke 5 - 20 mm) mit einem hohen Anteil an geschlossenen Poren, wodurch sie der Wärme-, Schall- und Vibrationsdämmung dienen. Nach dem Stand der Technik bei anorganischen porösen Materialien und bei Schaumemails wird die Porosität in konventionellen Gläsern und Emails dargestellt. Porenvolumen und -größe werden durch chemische Zusammensetzung (z.B. chemische und mineralogische Qualität des Tons), Emailliertechnik, Schichtdicke und Brennregime beeinflußt. Für den Einbrand von Schaumemails existiert demnach nur ein schmales Temperatur-/Zeitfenster. Der Porengehalt im Grundemail muß höher sein als im Deckemail (ca. 15 zu ca. 12 %), das Porengas besteht aus CO2, CO, H2O und H2. Ein regelmäßiges und feines Bläschengefüge wird durch Quarz- und Zirkongehalte im Mühlenversatz erreicht. Aus dem Vorherigen, der Betrachtung der Blasenentstehung und den potentiellen Blähmitteln für Emails werden Schlußfolgerungen für die Versuche gezogen, wobei die Auswahlkriterien für die Blähmittel Verfügbarkeit, Kosten, Toxizität, Umweltverträglichkeit und Funktion der im Email verbleibenden Oxide waren. In Vorversuchen im Muffelofen (Brennprogramm, Ofenregime, Probenzusammensetzung, Schäumerauswahl) wurden die Parameter der Reihenversuche (Rohrofen) festgelegt, deren Ergebnisse mitgeteilt und bewertet werden. Am günstigsten waren geringe Mengen an Schäumern (2,5 bis max. 10 %) in feiner Korngröße; ungeeignet sind organische Stoffe und Kohlenstoff, am besten geeignet SiC (5 %) und K2CO3, sofern die Emailschmelze eine hohe Viskosität aufweist (K(+) bildet 'lange Gläser'). Die Schaumstruktur wird fotografisch dokumentiert. Die Messung der Wärmeleitfähigkeit des Emailschaumes nach DIN 52612 ist wegen der erforderlichen Probengröße ungeeignet, weshalb orientierende Versuche zur Messung der Wärmeleitfähigkeit von Schaumemails mittels Laser (max. Leistung 3000 W, eigener Versuchsaufbau) durchgeführt wurden. Schaumemail als nicht brennbares, innovatives Isolationsmaterial ist von großer Wichtigkeit z.B. für den Bau von Tunneln und Flughäfen.
Möglichkeiten der Herstellung und Nutzung von Schaumemails
Kanzler, Karola (Autor:in)
2006
7 Seiten, 11 Bilder, 6 Tabellen, 8 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Fassadenverkleidung , Rückseite , Schaum , Schäummittel , SiC (Siliciumcarbid) , Kaliumcarbonat , Porengröße , Porenbildung , Brenntemperatur , Gefügezustand , Quarz , Zirkon , Versuchsbeschreibung , Versuchsergebnis , Korngröße , Viskosität , Emailschlicker , Wärmeleitfähigkeitsprüfung , Email (Beschichtung) , Porenstruktur
Möglichkeiten der Nutzung von Abfall- und Recyclingmaterial
Online Contents | 2000
Möglichkeiten der Abflussmodellierung unter Nutzung von Geoinformationssystemen
| UB Braunschweig | 1993
Moglichkeiten und Grenzen der Nutzung von Bestandsfundamentierungen
| British Library Online Contents | 2006