1) Die
Mauer- oder nicht feuerfesten
Steine. Die oder
Ziegel werden in größeren Betrieben jetzt durchweg mittels
Dampf- und
Maschinenkraft hergestellt. Der durch ein einfaches oder doppeltes
Walzwerk
[* 12] getriebene (zu bessern
Steinen vorher geschlämmte)
Thon wird aus einem liegenden
Cylinder in Strangform gepreßt und durch einen geeigneten Abschneideapparat
in
Stücke von der
Stärke
[* 13] eines
Mauerziegels zerschnitten. Sehr leistungsfähige
Pressen liefert
Schmelzer in
Magdeburg.
[* 14]
Für die Bearbeitung des Rohmaterials sind also im allgemeinen keine besondern Eigentümlichkeiten zu bemerken, wohl aber
ergeben sich diese im weitern Verlauf der Fabrikation vornehmlich aus der jeweiligen chemischen
Zusammensetzung der
in der Ziegelfabrikation zur Verarbeitung gelangenden
Thone. Diese ist eine sehr schwankende; man verwendet einerseits Alluvialthone,
die bis 25 Proz. kohlensauren
Kalk enthalten, und anderseits Braunkohlenthone, welche meistens nur 2-3 Proz.
Kalk und
Magnesia
(an
Kieselsäure gebunden) enthalten, zu
Steinen, die nach der Fertigstellung im Aussehen für den
Laien keine
Unterscheidungsmerkmale bieten.
Ein wetterfester
Ziegel soll nicht über 28 Proz.
Kalk (als kohlensaurer
Kalk berechnet) enthalten. Je kalkarmer und thonerdereicher
ein
Thon ist, desto höheres
Feuer verlangt er, bis der
Ziegel klingend wird. Da bei kalkreichem
Thon der Sinterungspunkt und
Schmelzpunkt so nahe zusammenliegen, daß bei beginnender Sinterung fast gleichzeitig Schmelzungserscheinungen
auftreten, so sind zum
Brennen derselben Ofensysteme, welche kurze Stichflammen geben, zu verwerfen.
Während man für Braunkohlenthone die Escherichschen Gasringöfen mit Vorteil anwendet, bei welchen die
Steine mit dem Brennmaterial
und der
Asche nicht
in direkte Berührung kommen, so zieht man für kalkreiche Alluvialthone den gewöhnlichen
Ringofen von
Hoffmann, welcher eine lange
Flamme
[* 15] entwickelt, vor oder bedient sich neuerer
Systeme von
Dannenberg, der
Mäanderöfen etc. Für bessere
Waren, wie Vormauerungssteine oder Verblender,
Fliesen,
[* 16]
Falzziegel
[* 17] u. dgl., hat
Augustin periodische
Öfen
[* 18] mit überschlagender
Flamme und sogen. Muffelöfen konstruiert, deren Vorzug darin liegt, daß sie ein sehr gleichmäßig
gefärbtes
Fabrikat liefern.
Der Augustinsche
Ofen ist meist 5-6 m lang, 4 m breit und 3 m hoch, er hat an jeder Langseite vier sogen.
Halbgasfeuerungen und unter der
Sohle in der Mitte und
Richtung der Längsachse einen Hauptabzugskanal für die Feuergase,
welche von hier in den
Schornstein gelangen. Da der Betrieb des
Ofens kein kontinuierlicher ist, so erfordert
er mehr Brennmaterial als der
Ringofen. Schließlich seien noch die sogen. Blaudämpföfen von
Bock
[* 19] zum
Brennen und Blaudämpfen
von
Falzziegeln erwähnt.
Das
Prinzip derselben beruht darauf, daß man nach dem Garbrennen der
Falzziegel sämtliche Öffnungen der Ofenkammer dicht
verschließt und durch Hineinwerfen von feuchtem Erlenholz oder durch Hineingießen von kohlenstoffreichen
Flüssigkeiten zugleich unter Erzeugung von Wasserdämpfen auf der Oberfläche der
Ziegel eine bis ins
Innere dringende
Ablagerung
von
Kohlenstoff unter gleichzeitiger
Reduktion des
Eisenoxyds zu
Oxydul bewirkt und die
Steine in dieser Reduktionszone erkalten
läßt.
Dieselben erscheinen dadurch von schieferblauer
Farbe. Der
Gang des
[* 20]Brandes und die
Zusammensetzung der Feuergase
hat auf die Färbung der Ziegelsteine den bestimmendsten Einfluß; demnächst ist von Wichtigkeit der
Gehalt des
Thones an
Eisenoxyd, die dasselbe begleitenden andern im
Thon vorhandenen
Stoffe, der
Grad der Versinterung und die
Temperatur, bis zu welcher
sie gebrannt werden. Je reicher die Ziegelthone an Eisenverbindungen (Eisensilikat,
Eisenoxyd oder
Hydroxyd,
Eisenoxydul) sind, desto ausgesprochener rot färben sie sich beim
Brennen in oxydierender Ofenatmosphäre, indem sie zugleich
mit der
Steigerung der
Temperatur an
Intensität der
Farbe zunehmen.
Ein bedeutender
Thonerde-,
Kalk- oder Bittererdegehalt läßt die Farbentöne heller erscheinen: schwefelgelb, gelb, orange,
hellrot. Von wesentlichstem Einfluß aber auf die
Farbe der Ziegelsteine ist die
Zusammensetzung der Feuergase
und der Schwefelkiesgehalt der
Steinkohlen, der in Form von schwefliger
Säure in die Feuergase übergeht. Bei kalkreichen
Thonen bildet sich unter dem Einfluß einer oxydierenden
Atmosphäre an der Oberfläche schwefelsaurer
Kalk, der
Kalk nimmt nicht
an der Silikatbildung teil, und unbehindert vom
Kalk kommt die Farbenwirkung des
Eisenoxyds zur Geltung,
besonders an der dem
Feuer zugekehrten Seite. Durch eine energische
Reduktion kann man aber auch die roten
Anflüge der kalkhaltigen
Eisenthone mehr und mehr in gelbe überführen. Je stärker die
Thone beim
Brennen sintern, desto dunklere
Farben nehmen die
Steine an. Durch Vermischen verschiedener
Thone kann man natürlich die
Farbe der
Steine verändern, sie feuerfester machen etc.
2)
Feuerfeste
[* 21]
Steine und Schamottefabrikate. Unter den feuerfesten
Steinen unterscheidet man zwei wesentlich voneinander verschiedene
Gattungen: basische und saure
Steine. Unter basischen
Steinen versteht man diejenigen Schamottesteine, deren
Gehalt an kieselsaurer
Thonerde (Al2O32SiO22H2O) ^[(Al2O32SiO22H2O)] möglichst groß (85-100 Proz.)
ist, also
Steine, deren
Schamotte und deren roher
Thon möglichst frei sind von zur Silikatbildung beitragenden
Stoffen
(Quarz,
Feldspat).
Auch die Korngröße der
Schamotte spielt hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturwechsel eine bedeutende
Rolle.
Je kleiner das
Korn, je dichter, aber auch weniger widerstandsfähig gegen Temperaturwechsel sind die
Steine. Die
Dichtigkeit derselben ist für ihre Feuerbeständigkeit entscheidend; je früher ein
Thon dicht wird bei gleichzeitig
hoher Feuerfestigkeit, desto weniger leicht wird er von flugasche etc. angegriffen. Unter sauren
feuerfesten
Steinen versteht man die sogen. Dinas-Bricks. Dieselben enthalten 98-99 Proz.
Kieselsäure. Zu den feuerfesten Materialien gehören alle
Schmelztiegel,
Apparate für chemische Betriebe
etc.,
Gasretorten, Glashäfen, Zinkmuffeln. Das
Brennen derselben findet in Mendheimschen Gasöfen, im Augustinschen
Ofen,
Steingut-
oder Porzellanrundofen bei etwa 1500° statt.
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