Mischen, Formen und Brennen sind die drei Hauptschritte bei der Herstellung von Ziegelsteinen. Doch es gibt noch einen weiteren entscheidenden Schritt in diesem Prozess: die Entgasung. Durch das Mischen entstehen im Ton winzige Lufteinschlüsse, die entfernt werden müssen, damit ein fester, stabiler Ziegel entsteht. Vakuumpumpen von Busch liefern das notwendige Vakuum für den Entgasungsprozess.
Es ist genau wie beim Backen. Wenn man weitere Zutaten einrührt, entstehen ebenfalls kleine Luftbläschen. Diese sorgen für einen wunderbar leichten und luftigen Teig, sollten aber beim Herstellen von Ziegeln verhindert werden. Das Ziel ist ein festes, langlebiges Produkt – und in einem Ziegelstein können Luftbläschen genau das Gegenteil bewirken. Beim Formen und Pressen treffen Lufteinschlüsse aufeinander und vereinen sich, wodurch größere Hohlräume entstehen, welche die Struktur des Ziegels beeinträchtigen. Selbst kleinere Bläschen können ein Problem darstellen: Ein poröser Ziegelstein kann sich bei hohen Temperaturen verziehen und seine Form verlieren. Um dies zu vermeiden, muss der Ton fest und porenfrei sein, wenn er zum Brennen in den Ofen kommt. Nur so entsteht ein fester, langlebiger Ziegel ohne versteckte Hohlräume.
Verdrängen der Luft
Damit der Ton geformt und gebrannt werden kann, müssen diese Luftbläschen durch Entgasung entfernt werden. Nach dem Mischen wird der Ton durch eine Vakuumkammer geleitet. Die Druckänderung bewirkt, dass die Luftblasen aus der Tonmischung aufsteigen. Sie durchbrechen die Oberfläche und werden abgesaugt. Wenn sich in der Mischung überschüssiges Wasser befindet, wird es auf dieselbe Weise entfernt. Damit bleibt nur noch die Tonmasse übrig, die nun frei von Lufteinschlüssen ist und den richtigen Feuchtigkeitsgrad für den nächsten Prozessschritt aufweist. Busch bietet geeignete Vakuumlösungen für diesen Entgasungsprozess an.
Isolierung durch Porosität
Bestimmte Ziegelarten hingegen profitieren von ein wenig zusätzlicher Luft in ihrem Inneren. Kleine Lufteinschlüsse wirken als Isolierung, speichern Wärme und halten das Gebäude warm. Anstatt sich jedoch auf unkontrollierbare Lufteinschlüsse zu verlassen, können Ziegelhersteller die Porosität nach ihren eigenen Vorstellungen festlegen. Der Tonmischung werden dafür zusätzliche Materialien wie Sägespäne, Zellstoff oder Styropor zugesetzt. Als winzige Feststoffe, die in den Ton eingemischt sind, durchlaufen sie den Entgasungsprozess unversehrt. Allerdings können sie der hohen Wärme beim Brennen nicht standhalten und verbrennen im Ofen, wobei winzige, gleichmäßig verteilte Lufteinschlüsse im fertigen Ziegel zurückbleiben.
Ziegel ohne Luftblasen
Unter Vakuum entgaste Tongemische
Vom rohen Ton zum harten Ziegelstein
Ziegel müssen allen Witterungsbedingungen trotzen können: schwankenden Temperaturen, unterschiedlicher Luftfeuchtigkeit und jeglichen anderen für die jeweilige Region typischen Witterungen. Roher Ton lässt sich gut formen und somit leicht bearbeiten. Wenn er jedoch trocknet, wird er brüchig und instabil. Daher ist ein weiterer Prozessschritt erforderlich, um einen Ziegelstein herzustellen, der sich zum Bauen eignet: das Brennen. In einem Brennofen werden die Ziegel steigenden Temperaturen ausgesetzt. Zunächst verliert der Lehmziegel seinen restlichen Wassergehalt, und alle zusätzlichen Materialien – z. B. solche, die zur Erzeugung von Porosität hinzugefügt wurden – verbrennen. Wenn das Quecksilber weiter ansteigt, setzt ein chemischer Prozess ein, und die innere Struktur des Tons verändert sich. Der Ziegelstein ändert seine Farbe, wird härter und widerstandsfähiger. Wenn der Brennofen seine Höchsttemperatur erreicht – über 1.000 °C – beginnt die Verglasung. Durch die extreme Temperatur schmilzt der Ton teilweise zu einem glasartigen Material, das die verschiedenen Elemente des Ziegels verbindet und zu einem festen und widerstandsfähigen Produkt führt.
Ziegel müssen allen Witterungsbedingungen trotzen können: schwankenden Temperaturen, unterschiedlicher Luftfeuchtigkeit und jeglichen anderen für die jeweilige Region typischen Witterungen. Roher Ton lässt sich gut formen und somit leicht bearbeiten. Wenn er jedoch trocknet, wird er brüchig und instabil. Daher ist ein weiterer Prozessschritt erforderlich, um einen Ziegelstein herzustellen, der sich zum Bauen eignet: das Brennen. In einem Brennofen werden die Ziegel steigenden Temperaturen ausgesetzt. Zunächst verliert der Lehmziegel seinen restlichen Wassergehalt, und alle zusätzlichen Materialien – z. B. solche, die zur Erzeugung von Porosität hinzugefügt wurden – verbrennen. Wenn das Quecksilber weiter ansteigt, setzt ein chemischer Prozess ein, und die innere Struktur des Tons verändert sich. Der Ziegelstein ändert seine Farbe, wird härter und widerstandsfähiger. Wenn der Brennofen seine Höchsttemperatur erreicht – über 1.000 °C – beginnt die Verglasung. Durch die extreme Temperatur schmilzt der Ton teilweise zu einem glasartigen Material, das die verschiedenen Elemente des Ziegels verbindet und zu einem festen und widerstandsfähigen Produkt führt.