Ziegelsteine Herstellung Maschinen

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Die Ziegelsteine, in der technischen Sprache kurze Ziegelsteine (von lat. tegula "Dachziegel": von teegere "Abdeckung"), sinnvollerweise "Ziegel"[1][2] oder "Ziegel" bezeichnet, sind Steine, die aus keramischen Materialien hergestellt werden und in der Bauindustrie für den Bau von Mauerwerk verwendet werden. Das Anordnen der Steine in einer Wand, ihre Verbindung, kann anders sein. Die Tonziegel sind das ýlteste Fertigteil, sie werden aus Ton hergestellt und im Ofen eingebrannt.

Der Ausdruck "Ziegel" ist weitläufig gebräuchlich, aber "Steine" werden nicht abgebrannt, sondern Ziegelsteine. In übertragenem Sinne wird der Ausdruck "Ziegel" für andere kubische Objekte wie Tonziegel und Adobe sowie für die gebrannten Ziegelsteine in anderen Formen wie Dachziegeln verwendet (insbesondere in Süddeutschland und der Schweiz, wo "Ziegel" meist nur aus Dachziegeln und nicht aus Ziegeln bestehen; diese werden als Ziegelsteine bezeichnet).

Die Bezeichnung "Ziegel" wird für mittelalterliche Gebäude verwendet, wird aber vor allem in Süddeutschland und der Schweiz für Ziegelsteine verwendet (wo Ziegelsteine meist nur Dachsteine sind). Einfacher Lehmziegel kann bei nur 900 C im Ziegelwerk eingebrannt ("gebrannt") werden. Daher werden sie in der Regel zur Verbesserung ihrer Witterungsbeständigkeit geputzt.

Die aus Lehm (anstelle von Wiesenton) bei hohen Außentemperaturen gebrannten "Tonziegel" sind zählebiger. Wegen des hohen Silikatgehalts werden sie bei 1200 C gefeuert. Terracotta sind dekorative Ziegelsteine, die wesentlich grösser sind als herkömmliche (Form-)Ziegel. Terrakotta und Ziegelsteine unterscheiden sich in der Architektur- und Kulturgeschichte jedoch nur durch ihre Größe und Ausprägung.

Sie haben eine rechteckige, sehr präzise geometrische Gestalt und eine glatte Fläche. Sie heben sich klar von gemauerten Fassade ab, da die Verbindungen sehr eng und präzise ausgeführt sind. Vor allem in großen Städten wie Berlin, Leipzig, Halle und Dresden wurden ganze Straßen mit Verblendern verkleidet, im münsterländischen Raum wurden jedoch meist handbemalte Steine eingesetzt.

Handgefertigte Ziegelsteine werden speziell für Restaurationen hergestellt. Ziegelmauern haben viele Vorzüge gegenüber ungeformten Tonwänden: Die Steinmauern sind einfacher zu befördern, die Wand ist fester und benötigt beim Aufbau keine Form. Der älteste Stein wurde 1952 bei den Ausgrabungen in Jericho (7500 v. Chr.) wiedergefunden.

Im Neolithikum war die Brenntechnik von Lehm für Gefässe bekannt, wurde aber nicht für Ziegelsteine verwendet. Statt dessen wurde Kalk verbrannt, der zu Estrich aufbereitet wurde. Der erste Ziegelstein (Lehmziegel) war handgefertigt und somit unregelmässig geformt. Aus Mesopotamien sind seit etwa 6300 v. Chr. glatte Steine bekannt.

Von 3100 bis 2900 v. Chr. wurde zum ersten Mal in größerem Maßstab Lehm gebrannt und die Verglasungstechnik weiterentwickelt und verfeinert. Zwischen 2800 und 2200 v. Chr. wurde der tadellos eingebrannte Einhandklinker, der im Verhältnis 1:2:4 als vorgefertigter und bestens rationalisierter Baukörper eingesetzt wird, zunächst in der Indus- oder Harappa-Kultur weiterentwickelt.

Diese Kachel kann in jede Richtung hinzugefügt werden. Auch in China wurden Steine aus der Zeit um 1000 v. Chr. wiederverwendet. Charakteristisch für die chinesischen Ziegelbauten war der durch die hohe Maßgenauigkeit der produzierten Steine mögliche Wegfall des Mörtels und die Herstellung von mit Bauschutt gefülltem Hohlmauerwerk. In der Römerzeit hatte der Backstein eine wachsende und letztendlich große Rolle in der Baukunst.

Die Römer verbreiteten das Gebäude mit Ziegelsteinen im ganzen Kaiserreich. Die dünnen Steine sind charakteristisch für römische Mauersteine. Jh. v. Chr. begann die extensive Nutzung von Ziegelsteinen für das Maurerhandwerk, weshalb die Bezeichnung der Bautechnik mit trockenen und gefeuerten Steinen bei Vitruv nur wenig Platz in Anspruch nahm.

Jh. wurden Ziegelsteine oft als Dekorationsflächen eingesetzt und ersetzen Tuffstein und andere Steinen als Bekleidung für die von den alten römischen Mauern (lat.: Opus caementitium). Die einzelnen Ziegelschichten, die in die Fassade des gegossenen Mauerwerks eingebracht werden, werden als Ziegelschuss oder Ziegelschuss bezeichnet. Der Ziegelstein war auf der Außenseite geputzt und auf der Innenseite mit marmoriert.

In Byzanz und im westlichen Teil des Reiches wurde der Ziegelbau weiter ausgebaut. Die Hagia Sophia in Konstantinopel (erbaut zwischen 532 und 537 n. Chr.) ist also komplett aus Mauersteinen. Typische byzantinische Backsteingebäude sind sehr schmale Backsteine und Verbindungen, von denen einige noch dicker sind als die Backsteine. Im Renaissancestil und Barockstil waren Sichtziegelmauern nicht sehr populär.

Der Ziegelstein wurde mit Gips oder Gips verputzt oder wenigstens mit Schlamm ummantelt. Der Ziegelstein war damals wohl das am meisten verbreitete Baumaterial in Italien, da die Herstellung von Ziegeln günstiger war als der Versand und das Hauen von Ziegeln, und die Ziegelsteine sind heller als die meisten natürlichen Steine.

Immer häufiger wurden Backsteingebäude geputzt. Das Göltzschtal ist nach wie vor die grösste Backsteinbrücke der Erde. Aus wirtschaftlichen und baulichen Erwägungen ersetzten die Baustoffe Bausteine Baustoff Mauerwerk, Stein, Beton bzw. Glass. Zum Beispiel sind Backsteine nicht stark genug, um ein Hochhaus zu bauen. Wichtige Industriegebäude (Kraftwerke, Hüttenwerke, Kokereien) wurden aus Ziegelsteinen oder wenigstens Klinkerfassaden in der Hälfte des zwanzigsten Jahrhundert gebaut.

Auf einem Grundmauerwerk aus Backsteinen steht der berühmte Berliner Dome. Ausserhalb der Kultur Europas gibt es in muslimischen Gebäuden in steinärmeren Gegenden (wie dem samanidischen Mausoleum in Buchara oder der Kherua-Moschee in Bengalen) eine ausgedehnte Ziegelarchitektur und fast alle Gebäude der mogulischen Architektur sind in ihrem Inneren aus Mauern. In hinduistischen Tempeln und buddhistischen Gebäuden wurden in der Schwemmebene des Korridors Ziegel eingesetzt, die in vielen Faellen geputzt und farblich gestrichen wurden.

Ziegel wurden auch in korrespondierenden Gebieten in China verwendet. Das Maya-Gelände von Comalcalco wurde im Schwemmlandboden der südmexikanischen Golfregion errichtet, besteht jedoch aus Backsteinen, die mit Putz verputzt und anschliessend in Farbe bemalt wurden. Die Formsteine werden zum Brand alternierend mit Steinkohle in einem Stapel gestapelt. Endlich ist der Flor mit minderwertigem Ton und Ziegel ummantelt.

Die anschließende Brenndauer beträgt ca. 14 Tage, dabei werden die Steine nur etwa drei Tage lang einer Hitze von 600-900 C unterworfen. Der Rest wird zum Heizen und Kühlen verwendet, während dessen die abgebrannten Steine nicht zerbrechen. In einem Pfahlofen ist die Beschaffenheit der Steine sehr verschieden, ein weiteres Drittel wird bei zu hohen Temperaturen eingebrannt und zerspringt, ein weiteres Drittel wird bei zu niedrigen Temperaturen eingebrannt und schneller abgewittert.

Häufig war nur die halbe Anzahl der einzelnen Steine von guter Güte und daher nur begrenzt nutzbar. Der gebrannte Stein wird daher nach Güteklassen geordnet. Dies ist möglich, weil solche Lehmziegel nur bei einer Temperatur von bis zu 900 C und Kalk nur bei einer Temperatur von über 900 C eingebrannt werden können. Anders als bei der Malerei wurden zu Anfang des Hochmittelalters aus einem Tonklumpen Ziegelsteine geschnitten, anschließend trocken und abgebrannt.

Diese Bildserie veranschaulicht, wie handgefertigte Steine hergestellt werden. Rund 200 Ziegelproduzenten wohnen in Dukaten aus der Ziegelproduktion. Die Produktion wurde mit der zunehmenden industriellen Nutzung bald automatisiert. Zuerst gab es Maschinen, die das Schaben und Umformen übernommen haben. Dann erst etablierte sich ein Prozess, bei dem die Steine durch Extrusion ihre Gestalt erhielten und zerschnitten wurden.

Extrudierte Steine haben eine sehr ebene Fläche. Weitere Schritte wurden bei der Verbrennung unternommen. Zuerst war die Stapeltemperatur durch die Überschlagsflamme ausgeglichener und damit der Ausschuß bzw. der Minderwertigkeitsanteil reduziert. So entstanden Backöfen mit Dauerbrand (Ringöfen), in denen in mehreren Räumen durchgehend geheizt wurde. Der Tunnelofen ist eine gängige Praxis, bei der sich die Steine während des Feuers auf Trolleys durch den Brennofen ziehen und somit eine ununterbrochene Zuführung ermöglichen.

Der Ziegelstein hingegen bleibt im Ringschachtofen fest und das Feuer wandert durch die Schacht. Mehr als eine Mio. Steine wurden für eine Mietkaserne in Berlin gebraucht, der Bahnhof in Berlin besteht aus 16 Mio. Steinen. Kalksandsteine (oder Sandsteinziegel) sind seit 1855 bekannt und wurden Ende des neunzehnten Jahrhundert mit patentiertem Fertigungsverfahren in großen Stückzahlen produziert.

Die Bruttodichte der Steine liegt zwischen 1,4 und 2,0 kg/dm³, abhängig von den Brennbedingungen. Lufttrocknende Steine (Adoben) werden nicht eingebrannt, sondern über einen längeren Zeitraum an der frischen Luft angetrocknet. Sie können bei Wasseraufnahme wieder weich werden und werden daher nur in Trockengebieten mit geringem Niederschlag eingesetzt.

Man nennt diese Steine Mauersteine. Die gebrannten Steine werden im Ofen verbrannt (siehe Brennvorgang von Tonmineralien). Im Unterschied zu lufttrockenen Ziegeln sind sie permanent erstarrt, aber immer noch nicht besonders wetterbeständig, da sie eine große Porösität und Wasseraufnahmekapazität haben. Diese werden im Innenausbau (Lehmziegel) eingesetzt oder sind meist mit Gips auf dem verputzen.

Der Luftdurchlass dieser Steine ist beachtlich, so dass es möglich ist, eine Keramikkerze mit zwei Schornsteinen mit einer oberen Öffnungsbreite von 20 cm durch einen Stein zu blasen. Harte Steine werden bei hohen Außentemperaturen eingebrannt, was sie schwieriger und dicker macht als normale Brick. Clinker werden so kräftig eingebrannt, dass die Porosität des gebrannten Materials durch Sintern verschlossen wird.

Der Farbton der Steine ist in erster Linie von den im Lehm vorhandenen Mineralen abhängig. Der Anteil von Lehm und Sandstein in der Steinmasse kann variiert werden. Die besonders schlanken Ziegelsteine zählen zum architektonischen Stil Nordfrankreichs, wo sie als Bricque de Sable, also als "Sandstein", bezeichnet werden. Früher war die Zugabe von feuchten Stämmen beim Brand möglich: Die im Feuerraum entstehende Reduktionsatmosphäre (Kohlenmonoxid und Wasserdampf werden bei den für den Brand erforderlichen Temperaturwerten aus Steinkohle und Löschwasser gebildet) erlaubt Blautöne durch elementare Eisenanteile (Oxidationsstufe 0).

Die Farbskala kann durch die vor dem Brand aufgetragenen Engstellen erheblich vergrößert werden. Ein Stein, der Rotor, gleicht unter Beachtung der Verbindung exakt zwei querwandigen Trägern. Ihre Form wird durch die Tatsache bedingt, dass Steine aufgrund ihrer Belastbarkeit in Ziegeln verlegt werden müssen. In der Regel waren die Gelenke 1,5 cm dicke.

Im Jahre 1872 wurde das "Reichsformat" für Ziegelsteine (heute "altes Reichsformat") in Deutschland gesetzlich eingeführt: 25 cm × 12 cm × 6,5 cm. Bei anderen Gebäuden war es kostengünstiger geworden, standardisierte Steine zu produzieren. Diese Ziegelform wurde 1869 vom damaligen Bauherrn Lämmerhirth in Berlin inszeniert. 1 m3 Steinmauerwerk mit 1 cm Stoß und übliche Verluste an den Kanten bestanden aus 400 Steinen.

Die Gebäude wurden mit diesem Fliesensockel und einem cm großen Fugenmörtel in 1/8-Meter-Einheiten gitterförmig angeordnet (oktametrisches System). Derzeit Österreich, Russland (GOST) Für alle in der Übersicht aufgelisteten Fliesenformate (mit Ausnahmen von zwei schweizerischen Formaten) gilt: Basis der meisten der aufgelisteten Formen war das Baustein, ein Kubus aus sechs normal- oder acht Dünnformsteinen (einschließlich Fugenstärken), dessen Randlänge gleich der Randlänge einer Fliese war.

Das verbleibende Maß der Ziegelblöcke wurde durch Abziehen der vorgegebenen Fugendicke errechnet. Backsteine können vor oder nach dem Brand geformt werden. Umformrahmen werden zum Umformen vor dem Brand eingesetzt. Die Tonerde muss verhältnismäßig nass sein ( (Wassergehalt 17 bis 30 Masseprozent, basierend auf dem trockenen Rohstoff) und nach dem Gießen auf einen halben bis dreifachen Wasseranteil trocknen, damit die Steinchen beim Brand nicht reißen.

Die Steine können nach dem Brand geschnitten oder geschliffen werden. Bei Neubauten sind die traditionellen kleinformatigen Steine als Tragmauerwerk nur von untergeordneter Wichtigkeit. Die Steine wurden immer grösser und durch das wachsende Gewicht perforiert. Zur Verbesserung dieser Eigenschaft wird das Material selbst porös gemacht. Bei der Produktion verbrennen diese Substanzen bei hoher Temperatur und die Brandgase verlassen beim Sintern die Porositäten im Inneren des Ziegels.

Ein moderner Baustein ist der "Planziegel". Ziegelsteine sind vor allem in Norddeutschland wegen ihrer Ziegelarchitektur als Vormauerwerk bekannt. Es werden sowohl in verschiedenen Farbtönen verglaste Steine als auch in verschiedenen Zusammensetzungen in Massen hergestellt. Gelb-, Rot-, Blau- und Braunton bis hin zu fast schwarzem Ziegelstein sind möglich, letzteres sind sehr dunkelbraune Töne.

Anders als historische Ziegel, die durch Unreinheiten im Lehm in der Oberfläche einen lebendigen Eindruck hinterließen, wirken Wandoberflächen aus industriellen Ziegelsteinen zunächst oft "steril". Ein zu gleichmäßiges Erscheinungsbild kann in der heutigen Produktion durch gezielten Flammenangriff beim Brennen, den Einsatz von Granulat und die Strukturierung von Flächen während der Produktion verhindert werden.

"Rustikal geformte Backsteine" werden nach historischen Vorbildern durch maschinelles Werfen des Tons in Gussformen gefertigt. Dieses Recycling hat eine lange Geschichte, denn Ziegelsteine sind ein teures Baumaterial. Dies ist bereits in Gebäuden in Mesopotamien oder in romanischen Ziegelsteinen zu sehen und findet sich in Gebäuden des Mittelalters.

Im Denkmalschutz ist es schwer und aufwendig, Beschädigungen an geschichtsträchtigen Ziegelmauerwerken mit modernsten Ziegelsteinen in anderen Formaten und weicheren Farbtönen zu reparieren. Einige wenige Unternehmen können auf traditionelle Art und Weisen Steine nach alten Vorlagen ausbilden. Aufgrund der kleinen Mengen und der starken handwerklichen Fertigung sind Spezialanfertigungen teuerer als industrielle Standardsteine.

"Hintermauerziegel " sind Spezialziegel, die mit Datteln, Schriftzügen, Slogans oder Verzierungen geschmückt sind. Dieser Begriff wird häufig als Gattungsbegriff für dekorierte Steine verwendet. Urspruenglich wurden die Steine im Pfahl, also unter offenem Himmel gefeuert. Bei einem Feuer mit einer Brandmenge von 5.000 bis 100.000 Steinen war die Ausschussrate sehr hoch.

Die erste und dritte Kachel wurde mit aufgehender Sonne und Mond geschmückt, um den Erfolg des Feuers zu feiern. Paul Austers Roman Die Glücksmusik handelt vom Aufbau einer unsinnigen Mauermauer. Römerziegel (Schriften des Limesmuseum Aalen. Nr. 61). Die Ziegelbrennerei Edmund Heusinger von Waldegg mit modernsten Maschinen und Anlagen für die Ziegelherstellung.

Theodor Thomas Verlagshaus, Leipzig 1891 (Umfassender Einblick in alle Bereiche der Backsteinproduktion um 1900). Deutsches Publishing Institute, Stuttgart/Leipzig 1899, vol. 2, p. 484; vol. 7, p. 989-992 des Bundesverbandes der Deutschen Ziegelindustrie e. V. Hrsg.: Die Historie der Backsteinproduktion. Jahrgang 15, Publisher of the Bibliographic Institute, Leipzig/Vienna 1885-1892, p. 279 des Bundesverbandes der Deutschen Ziegelindustrie e.

Die Steinkohlenasche wird vor dem Gebäude gelagert und von lokalen Firmen unentgeltlich zur Verfuegung gestellt. 2. Arnold: Wörterbuch der egyptischen Kunst, section brick format, Düsseldorf 1994.