Braucht man die Sinterung, um eine Keramik herzustellen?

Sei es nun die Porta Nigra, die Veltheimsburg oder die alte Mauer eine Straße weiter: das naturbelassene Aussehen verleiht Bauwerken einen gewissen Charme.

Insbesondere alte Denkmäler aus der Zeit der Römer aber auch aus neuerer Zeit sind aus Naturstein gebaut. Sehr beliebt sind dabei die Sandsteine aus dem Rotliegenden oder dem Buntsandsein, Material das bereits über 200 Millionen Jahre alt ist. Gegenüber Granit oder Basalt haben Sandsteine den Vorteil, dass sie relativ einfach zu bearbeiten sind. Damit verbunden ist jedoch ein großer Nachteil: Sie sind nicht sehr witterungsbeständig. Im Rahmen der Denkmalpflege, aber auch bei der Renovierung von Gebäuden müssen Teile oder auch ganze Skulpturen häufig ausgetauscht werden.

Doch wo kann der Ersatz hergenommen werden, wenn der Steinbruch nicht mehr in Betrieb oder das Gesteinsvorkommen vollständig aufgebraucht ist? Auf eine neue Ablagerung zu warten, ist schließlich undenkbar.

In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) geförderten Projekt „3D-Geo“ haben wir von WZR ceramic solutions gemeinsam mit der Opus Denkmalpflege GmbH (Berlin) und der Professur Bauchemie und Polymere Werkstoffe der Bauhaus-Universität Weimar eben an dieser Problemstellung gearbeitet – und nun das Endergebnis in Händen gehalten!
Ein 3D-gedruckter, synthetisch hergestellter Sandstein, der ohne thermische Nachbehandlung die nötigen Eigenschaften für die Anwendung als Natursteinersatz aufweist. Wer würde nach der Bearbeitung noch vermuten, dass es sich hierbei zuerst um ein mittels Materialextrusion hergestelltes Bauteil handelte?

Das Ergebnis des ZIM-Projektes beantwortet die Eingangsfrage daher ziemlich gut: Nein, Keramik kann auch ohne die Sinterung auskommen.

Die Verfestigung durch Geopolymere, stellt zudem eine deutlich geringere Umweltbelastung im Vergleich zur Erzeugung von Keramiken oder Zement dar. Aus diesem Grund arbeiten wir bei WZR bereits weiter an dem Thema der „kaltaushärtenden“ Keramik. Einen ersten kalt hergestellten Ziegel konnten wir auf der Ceramitec 2022 präsentieren.

Weitere Informationen zum Projekt 3D-Geo finden Sie in unserem vorherigen Blogeintrag: https://wzr.cc/3-d-druck-von-naturstein-fuer-die-denkmalpflege/

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Die neuentwickelten hochtemperaturbeständigen Beschichtungen werden jetzt als CerCoat®-HT bezeichnet. Die Basis ist eine keramische Suspension, die mit speziellen Bindern eine Haftung an metallischen Substraten ermöglicht. Durch einen Einbrennprozess zwischen 500°C und 650°C wird eine temperaturbeständige Bindung erreicht, wodurch die spätere Anwendungstemperatur bis min. 650°C gewährleistet ist.

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