Dr.-Ing. Stefan Vogt

Methoden zur Bewertung der Rohstoffeignung und ­Masseoptimierung (Teil 2)

»1 Ternäres Diagramm mit den Vorkommensbereichen für Dach- und Deckenziegel sowie Gitter- und Vollziegel nach Winkler. 1954 [38] (19 Dachziegel,19 Deckenziegel, 6 Gitterziegel, 3 Vollziegel) Figures/Bilder: Stefan Vogt
»1 Ternäres Diagramm mit den Vorkommensbereichen für Dach- und Deckenziegel sowie Gitter- und Vollziegel nach Winkler. 1954 [38] (19 Dachziegel,19 Deckenziegel, 6 Gitterziegel, 3 Vollziegel)
Figures/Bilder: Stefan Vogt
»2 Ternäres Diagramm mit den Vorkommensbereichen für Dach-, Hochloch- und Vollziegel nach Schmidt. 1973 [39] (80 Dachziegelmassen, 35 Hochlochziegelmassen und 35 Vollziegelmassen)
»2 Ternäres Diagramm mit den Vorkommensbereichen für Dach-, Hochloch- und Vollziegel nach Schmidt. 1973 [39] (80 Dachziegelmassen, 35 Hochlochziegelmassen und 35 Vollziegelmassen)
»3 Ternäres Diagramm mit den Vorkommensbereichen für Dach-, Decken-, Handform- und Hochlochziegel sowie Klinker nach Messungen des Verfassers aus den letzten Jahren (28 Dachziegelmassen, 4 Deckenziegelmassen, 2 Handformziegelmassen, 63 Hochlochziegelmassen und 21 Klinkermassen)
»3 Ternäres Diagramm mit den Vorkommensbereichen für Dach-, Decken-, Handform- und Hochlochziegel sowie Klinker nach Messungen des Verfassers aus den letzten Jahren (28 Dachziegelmassen, 4 Deckenziegelmassen, 2 Handformziegelmassen, 63 Hochlochziegelmassen und 21 Klinkermassen)
»4 Einordnung von Ton- und Nichttonmineralen in das Winkler-Dreieck nach den statistischen Untersuchungen zu granulometrischen Erwartungswerten des Autors [33, 36]
»4 Einordnung von Ton- und Nichttonmineralen in das Winkler-Dreieck nach den statistischen Untersuchungen zu granulometrischen Erwartungswerten des Autors [33, 36]
»5 Überarbeitetes Winkler-Dreieck für Dach-, Decken-, Handform-, Hochloch- und Vollziegel sowie Klinker (gestrichelte Linie – Kernbereiche <80%, durchgezogene Linie – gesamter Vorkommensbereich)
»5 Überarbeitetes Winkler-Dreieck für Dach-, Decken-, Handform-, Hochloch- und Vollziegel sowie Klinker (gestrichelte Linie – Kernbereiche <80%, durchgezogene Linie – gesamter Vorkommensbereich)
»6 Vorkommensbereich besonders frostfester Dachziegel nach Ruppik [70] (verschiedene Stufen der erreichten Anzahl von Frost-Tau-Wechseln FTW) und Gebiet der dichtesten Packungsdichte mit einem Porenvolumen von &lt;25% nach Temperung der Proben bei 600° C (Untersuchungen des Autors)
»6 Vorkommensbereich besonders frostfester Dachziegel nach Ruppik [70] (verschiedene Stufen der erreichten Anzahl von Frost-Tau-Wechseln FTW) und Gebiet der dichtesten Packungsdichte mit einem Porenvolumen von <25% nach Temperung der Proben bei 600° C (Untersuchungen des Autors)
»7 Hypothetische Siebdurchgangskurven für die größte Biegezug- bzw. Druckfestigkeit nach der Trocknung unter Nutzung von Werten aus [81, 82]
»7 Hypothetische Siebdurchgangskurven für die größte Biegezug- bzw. Druckfestigkeit nach der Trocknung unter Nutzung von Werten aus [81, 82]
»8 Augustinik-Diagramm von 1975 [50, 51] für verschiedene fein- und grobkeramische Produkte
»8 Augustinik-Diagramm von 1975 [50, 51] für verschiedene fein- und grobkeramische Produkte
»9 Überarbeitetes Augustinik-Diagramm für verschiedene grobkeramische Produkte
»9 Überarbeitetes Augustinik-Diagramm für verschiedene grobkeramische Produkte
»10 Aus Dilatometerkurven abgeleitete Quarzsprünge zwischen 600 und 550° C in Abhängigkeit vom freien Quarzgehalt (eigene Untersuchung an 124 Tonen und Massen)
»10 Aus Dilatometerkurven abgeleitete Quarzsprünge zwischen 600 und 550° C in Abhängigkeit vom freien Quarzgehalt (eigene Untersuchung an 124 Tonen und Massen)
»11 Komplexe Mineralanalyse mittels Evolutionsverfahren im Programm SimClay
»11 Komplexe Mineralanalyse mittels Evolutionsverfahren im Programm SimClay

Es werden die seit mehreren Jahrzehnten bekannten Eignungsbewertungen von Rohstoffen, wie das Winkler-Dreieck, das Augustinik-Diagramm und die Eignungsbewertung nach Freyburg, kritisch beleuchtet und auf die heute gebräuchlichen Produktqualitäten und Herstellungstechnologien angepasst. Aufbauend auf den gewonnenen Erfahrungen mit quantitativen Mineralanalysen werden zudem für verschiedene grobkeramische Produktgruppen optimale Mineralzusammensetzungen angegeben. Hier in Teil 2 wird die Vorgehensweise bei der Voroptimierung von Versätzen mittels einfacher Suchverfahren, Methoden der linearen Optimierung und Evolutionsalgorithmen beschrieben.

3 Optimieren von Masseversätzen

Die geschilderten Methoden zur Eignungsbewertung bilden ebenfalls die Grundlagen für eine zielgerichtete Massevoroptimierung beim Neubau eines Werkes oder aber bei der Veränderung der Masse in einem bestehenden Werk. Eine Masse setzt sich meistens aus einem oder mehreren nahe dem Ziegelwerk abbaubaren preiswerten Haupttonen oder Lehmen zusammen. Möglicherweise werden zusätzlich noch teurere Zusatztone mit herausragenden Eigenschaften verwendet. Der mit der Optimierung des Versatzes beauftragte Fachmann muss über möglichst umfassende Kenntnisse zur Geologie und zu...

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ZI 6/2015

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