Im Baustoffsektor werden immer höhere Anforderungen an die verwendeten Baumaterialien und Bauelemente ge- stellt. Dies betrifft insbesondere den Leichtbau, Wärme-und Schallisolierung, Resistenz gegen chemi- sche und physikalische Einflüsse sowie die Umweltver- träglichkeit.

Insbesondere aus erstgenannten Gründen werden Leicht- zuschlagstoffe verwendet, die ganz besonders eine Massereduzierung bewirken sollen. Dabei kann bei den

herkömmlicherweise verwendeten Materialien die Dichte und demzufolge auch die entsprechende Masse nicht un- ter bestimmte Grenzen reduziert werden, da dann die erforderlichen Festigkeiten nicht mehr gegeben sind.

Für den Verbund bei der Herstellung von entsprechen- den Bauelementen werden die Leichtzuschlagstoffe mit organischen bzw. anorganischen (z. B. Wasserglas) Bin- demitteln versetzt und die gewünschten Eigenschaften zwar verbessert, aber immer noch nicht das gewünschte Niveau erreicht werden kann.

Bei der Verwendung von Binde-bzw. Sinterhilfsmitteln entsteht als Zwischenprodukt eine Masse, für deren Verarbeitung und Formgebung ein erheblicher technolo- gischer Aufwand notwendig ist. So gestaltet sich das Befüllen der Formwerkzeuge mit dieser Masse, deren Konsistenz mit nassem Sand vergleichbar ist, als sehr arbeitsintensiv, wobei sich der Bearbeitungsvorgang nicht automatisieren läßt. Desweiteren verursachen die Bindemittel nicht nur erhebliche zusätzliche Ko- sten, sondern es entstehen häufig Materialkomposite, die nicht recyclebar sind.

So ist in DE 197 12 835 ein Formkörper aus einem Leichtwerkstoff bekannt, bei dem ein netzwerkartiger Verbund durch eine Flüssigphasensinterung einer Mi- schung, die aus einem Blähglas, Perlite oder Blähton mit Natronwasserglas erreicht werden soll. Ein sol- cher Formkörper wird dadurch hergestellt, dass der entsprechend ausgewählte Leichtzuschlagstoff und das Bindemittel (Natronwasserglas) vermischt, einem Form-

gebungsprozess unterzogen und bei Temperaturen im Be- reich von 550 °C bis 1000 °C gesintert werden, so dass sich der netzwerkartige Verbund im Wesentlichen aus Natronkalkglas infolge der Flüssigphasensinterung ausbildet.

Mit den herkömmlicherweise verwendeten Binde-oder Sinterhilfsmitteln tritt in jedem Fall eine Erhöhung der Dichte, also auch bei gleichformatigen Bauelemen- ten eine entsprechende Masseerhöhung auf.

Ein gemäß DE 197 12 835 AI hergestellter Formkörper weist eine offenporige Struktur auf, die zwar bezüg- lich der gewünschten akustischen Eigenschaften Vor- teile bringt, neben der geringeren Festigkeit können die verbliebenen Poren aber auch Feuchtigkeit aufneh- men und speichern, was sich häufig störend auswirkt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Formkörper mit stark verringertem Aufwand herzustellen, die bei mög- lichst kleinen Rohdichten höhere Festigkeiten errei- chen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Formkör- per gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren zur Herstel- lung eines solchen Formkörpers gemäß Anspruch 4 ge- löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildun- gen sind mit den in den untergeordneten Ansprüchen enthaltenen Merkmalen erreichbar.

Der erfindungsgemäße Formkörper besteht aus einem Leichtzuschlagstoff ausgewählt aus Blähglas, Blähton

oder thermisch vorexpandiertem Perlite, ohne dass die üblichen Binde-oder Sinterhilfsmittel weiter enthal- ten sind. Er wird aus dem jeweiligen Leichtzuschlag- stoff gebildet, der miteinander versintert ist und so ein relativ leichter Formkörper mit relativ klei- ner Rohdichte, aber höherer Festigkeit erhalten wer- den kann. Der Leichtzuschlagstoff, der erfindungsge- mäß versintert wird, besitzt vor dem Versintern einen Restgehalt an Blähmittel von 0, 1 bis 1 Masse-%, be- vorzugt bis zu 0,5 Masse-%. Bei gasförmigem Blähmit- tel können 0,1 bis 95 Vol-% als Restgehalt auftreten.

Der erfindungsgemäße Formkörper stellt ein geschlos- senporiges Gefüge bzw. eine solche Struktur, z. B. im Gegensatz zu dem aus DE 197 12 835 AI bekannten Form- körper dar. Es kann eine Rohdichte, die < 500 kg/m3 bis hin zu Rohdichten im Bereich von 180 kg/m3, bei Druckfestigkeiten von ca. 1,6 N/mm, Biegefestigkei- ten von ca. 0,9 N/mm2 und Zugfestigkeiten von ca. 0,2 N/mm2 erreicht werden.

Das Ausgangsgranulat kann mit Korngrößen im Bereich 0,25 bis 8 mm eingesetzt werden.

Der erfindungsgemäße Formkörper weist eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf, ist nicht brennbar, säure- und basenbeständig, formstabil, resistent gegen Na- gerbefall und unbedenklich recyclebar. Er nimmt na- hezu keine Feuchtigkeit auf und kann demzufolge auf dem Baustoffsektor in vielen Fällen günstiger einge- setzt werden, als dies mit herkömmlichen Baustoffen bzw. Bauelementen möglich ist.

Gegenüber dem aus DE 197 12 835 AI bekannten Formkör- per kann eine um ein ca. 1/3 verringerte Rohdichte erzielt und die Festigkeit ebenfalls um ein 1/3 ange- hoben werden.

Bei Herstellung der erfindungsgemäßen Formkörper wird so vorgegangen, dass bevorzugt geschlossenporiges vorexpandiertes Blähglas-oder Blähton-Granulat, als Leichtzuschlag verwendet werden, wobei in jedem Fall ein Restgehalt an Blähmittel von mindestens 0,1 Mas- se-% enthalten sein soll. Ein derartiges teilexpan- diertes Granulat kann so gewonnen werden, dass durch eine entsprechende Prozeßführung der thermisch indu- zierte Blähprozess des Ausgangsgranulates nicht abge- schlossen wird und somit Blähmittel zunächst nicht vollständig umgesetzt wird. Dies kann beispielsweise durch kürzere Temperaturbehandlung geschehen. Unter Verwendung einer Granulatzusammensetzung, die ober- halb der Erweichungstemperatur nur eine geringe Tem- peraturabhängigkeit der Viskosität aufweist, kann so ein überwiegend gechlossenporiges Granulat erhalten werden, das über einen entsprechend erhöhten Rest- blähmittelgehalt verfügt. Das Blähmittel kann bei Einwirkung von Wärme, also auch beim Versintern und Nachexpandieren Gase, wie z. B. C02 abspalten.

Das so vorbereitete, fließfähige, vermischte Granulat wird in eine temperaturbeständige Form geschüttet, verdichtet und erwärmt. Dabei werden diese Granulat- schüttungen bis zu einer Temperatur oberhalb der Er- weichungstemperatur getempert. Durch die noch zur

Verfügung stehenden Blähmittel erhöht sich beim Er- weichen der Innendruck in den Porenräumen der Granu- late, der zum Nachblähen der Granulate führt und so- mit eine zusätzliche Volumenexpansion hervorruft.

Gleichzeitig versintern die einzelnen Granulate an den Kontaktstellen, wobei sich die Flächen bedingt durch die Volumenexpansion vergrößern. Die Vergröße- rung der Kontaktflächen führt zum einen zu einer Er- höhung der intergranularen Bindungskräfte und redu- ziert zum anderen den offenen Porenraum. Bei der Her- stellung ist auf eine homogene Temperaturveteilung zu achten, um ein gleichmäßiges Porengefüge zu erzielen.

Da das vorexpandierte Ausgangsgranulat infolge der Erwärmung weiter einen Volumenzuwachs erfährt, ist es günstig, die Form mit dem Ausgangsgranulat nur mit einem Volumenanteil von mindestens 80 % und maximal 95 %, bevorzugt mit mindestens 85 Vol.-% auszufüllen. Dadurch kann bei der Erwärmung ein geschlossenporiges Gefüge erhalten werden ; wobei der geschlossenporige Anteil mindestens 75 %, bevorzugt mehr als 90 % be- tragen sollte.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausfüh- rungsbeispieles erläutert werden.

Dabei zeigen : Figuren 1 und 2 Rasterelektronenmikriskopaufnah- men von versinterten Einzelgranu- laten in unterschiedlicher Ver- größerung und Figuren 3 und 4 ein einzelnes Ausgangskorn vor

und nach der Temperaturbehand- lung.

Dabei wird ein Formkörper aus einem Blähglasgranulat, das unter der Handelsbezeichnung"Liaver"kommerziell erhältlich und beispielhaft in EP 0 661 240 B1 be- schrieben ist, verwendet. Ein solches Blähglasgranu- lat wird in eine mindestens zweiteilige Edelstahlform mit den Abmessungen 740 x 420 x 50, deren Innenwan- dung mit einem anorganischen Trennmittel versehen ist, gegeben. Es werden dabei 3,5 kg Blähglasgranulat in einer Körnung zwischen 2 bis 4 mm eingesetzt, des- sen Restkohlenstoffgehalt bei ca. 2,5 g/kg liegt.

Nach dem Befüllen wird die Schüttung in der Form . durch Rütteln egalisiert, so dass eine gleichmäßige Füllhöhe erreicht wird.

Nach dem Befüllen erfolgt die Erwärmung, wobei in ei- ner ersten Erwärmungsstufe mit einer Heizrate von 5 K/min auf 650 °C und nach Erreichen dieser Tempera- tur dann im Anschluss mit einer Heizrate von 2 K/min auf eine Endtemperatur von ca. 750 °C erwärmt werden soll. Ist die Erweichungstemperatur des Blähglasgra- nulates erreicht, wird diese über eine Zeitdauer von 0, 5 h gehalten, wobei es neben der weiteren Volumen- expansion zu einer Versinterung der Granulate unter Ausbildung eines überwiegend geschlossenporigen Gefü- ges kommt. Bei günstiger Temperaturführung kann ein Schaumgefüge erhalten werden, bei dem die ursprüng- lichen Korngrenzen des Granulate nicht mehr erkennbar sind.

Die Erwärmung kann in einem diskontinuierlichen Kam- merofen oder in einem kontinuierlich betriebenen Durchschubofen durchgeführt werden.

Im Anschluss an das Erwärmen und Halten der Tempera- tur kann der fertige Formkörper nach Abkühlung, die günstigerweise über einen Zeitraum von 1 h bis zur Umgebungstemperatur reichen kann, entformt werden.

Nach der Entformung können die Formkörper spanabhe- bend auf Maß gesägt werden.

In den Figuren 1 und 2 sind REM-Aufnahmen in unter- schiedlicher Vergrößerung gezeigt, die das geschloss- ne-porige Gefüge verdeutlichen.

Die Figuren 3 und 4 zeigen ein Einzelkorn vor und nach der Temperaturbehandlung.

Die Tabelle 1 liefert Daten einer bildanalytischen Auswertung für einen Vergleich Ausgangsgranulat vor der Temperaturbehandlung und danach.

Tabelle 1 Liaver Korn Nr. Fläche RT Fläche 750 °C Differenz % mm2 mm2 mm2 0 11,9 13,8 1,8 15,4 1 16,1 18,8 2,7 16,8 2 16,4 18,8 2,4 14,9 3 10,4 12,2 1,8 17,2 5 16,9 20,7 3,8 22,2 6 13,8 16,5 2,6 19,0 7 13,9 16,4 2,6 18,5 8 11,5 13,5 2,1 18,0 9 9,6 11,8 2,2 23,1 Ein so hergestellter Formkörper erreicht die Eigen- schaften, die der Tabelle 2 entnommen werden können.

Tabelle 2 Eigenschaft Einheit Wert Rohdichte kg/m3 180 Druckfestigkeit N/mm2 1,6 Biegefestigkeit N/mm2 0,9 Zugfestigkeit N/mm2 0,2 Wärmeleitfähigkeit W/mK 0,06 Strömungswiderstand kPas/m2 200 Schallabsorptionsgrad <0,4