Verminderung der Wärmeleitfähigkeit von Ziegelscherben durch den Schnellbrand: Fid-Bau Portal

Verminderung der Wärmeleitfähigkeit von Ziegelscherben durch den Schnellbrand

Zur Erzielung einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit und hohen Druckfestigkeit ist bei Hochlochziegeln ein Scherbengefüge anzustreben, das aus Poren unterschiedlicher Größe besteht. Das Zusammenspiel zwischen Grobporen und den die Zwischenräume ausfüllenden Feinporen kann zu einem Masseaufbau führen, der aus einer Vielzahl von 'Strahlungsschirmen' besteht, die als Wärmetransportwiderstände zur Erhöhung der Wärmedämmung beitragen. Ein derartiges Scherbengerüst ist dann mechanisch hoch belastbar, wenn durch die Form der Poren Kerbspannungen vermieden werden. Porosierungsstoffe, die Rundporen bilden und deren chemische und mineralogische Bestandteile aktiv an der Mineralphasenbildung beteiligt sind, tragen zur Festigkeitsentwicklung bei. Inwieweit durch die Anwendung extrem schneller Aufheizgeschwindigkeiten und damit insgesamt durch kürzere Gesamtbrennzeiten die Scherbenbildung respektive die wichtigsten Produkteigenschaften wie Scherbenrohdichte, Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit hochporöser Wärmedämmziegel beeinflusst werden, hängt von einer Vielzahl unterschiedlichster Faktoren ab. Beim Schnellbrand werden nachweislich durch die Entwicklung von Reaktionsgasen in Teilbereichen der Aufheizung reduzierende Atmosphären im Rohling hervorgerufen, die den Sinterprozess beschleunigen. Diese Prozesse bestimmen die physikalischen Eigenschaften des Scherbens, die im Vergleich zum oxydischen Brand schon bei niedrigeren Temperaturen erzielt werden können. Zumindest werden durch die Beschleunigung der Reaktionen die nur kurzen Verweilzeiten im Temperaturbereich der Sinterung während des Schnellbrandes im Vergleich zu den längeren Brennzeiten eines konventionellen Brandes kompensiert. Die Wärmedämmung der in deutlich kürzeren Zeiten gebrannten Ziegel ist tendenziell höher. Dies wird durch vergleichsweise niedrigere Wärmeleitfähigkeiten angezeigt, die übereinstimmend für alle hier erprobten Mischungen nachgewiesen wurden. Auf Basis der an konventionell gebrannten Ziegeln durch Einzelsteinmessung ermittelten Wärmeleitfähigkeiten ist die Erhöhung der Wärmedämmung mit 4 bis 8 %, im Einzelfall sogar mit 12 % zu beziffern.