Materialien in einem Backstein.
Ein Ziegelstein ist ein kleines, beliebtes Baumaterial, das aus gebranntem Ton und verschiedenen Zusatzstoffen besteht. Ziegel wurden seit mehr als 5.000 Jahren für Gebäude verwendet und von den Babyloniern, Ägyptern und Holländern verwendet, bis sie sich im 19. Jahrhundert weltweit verbreiteten. Je nach Art und Farbe des Ziegels gibt es leicht unterschiedliche Materialien, die jedoch fast immer aus Ton mit Mineralien und anderen Zusätzen hergestellt werden.
Kaolin
Kaolin ist eines der wichtigsten natürlichen Tonmineralien, die für den Ziegelkörper verwendet werden. Kaolin ist ein geologischer Begriff, der sich auf ein weißes Tongestein bezieht, das in Lagerstätten auf der ganzen Welt vorkommt. Kaolin wird in der Papierindustrie, der Kunststoffindustrie, in der Keramik und in der Pharmazie eingesetzt. Kaolin hat einen extrem hohen Schmelzpunkt und wird bei der Ziegelherstellung zwischen 1.000 und 1.200 Grad Celsius gebrannt.
Schiefer
Schiefer ist das andere Hauptmaterial, das in Ziegelsteinen verwendet wird. Schiefer ist ein Sedimentgestein, das rund 55 Prozent aller Sedimentgesteine auf dem Planeten ausmacht. Schiefer entsteht, wenn sich Schlamm oder Ton verfestigt. Dieses Sedimentgestein wird in der Zementindustrie, der Kohleindustrie und der Ziegelindustrie verwendet. Bei der Herstellung von Ziegeln werden Schiefer und Kaolin in speziellen Geräten zerkleinert, organisiert, geformt, beschichtet, getrocknet, gebrannt und dann abgekühlt, bevor sie zu den heute bekannten Ziegeln werden.
Mineralien
In den Ziegelprozess werden mehrere Mineralien eingearbeitet, um den Prozess der Ziegelherstellung zu verbessern. Die zugesetzten Mineralien sind oft diejenigen, die sich im Ton selbst befinden, einschließlich Natrium, Kalium und Kalzium. Wenn diese Mineralien schmelzen, bilden sie eine silikatische Flüssigkeit, wodurch die Steine schneller verändert werden können. Sie hinterlassen auch einen glasigen Anstrich auf dem Ziegel und tragen zum Aushärtungsprozess bei.
Andere Zusätze
Es gibt viele andere mögliche Zusätze zu Ziegeln, abhängig von der Art des Ziegels, der erzeugt wird. Flockungsmittel sind Verbindungen, die lose Cluster in Ziegeln verursachen, während Entflockungsmittel lose Cluster dispergieren. Sand oder Grog (vorgemahlenes und gebranntes Schrottmaterial) werden Tonen zugesetzt, um die Festigkeit des Ziegels zu verbessern. Bariumcarbonat ist eine chemische Verbindung, die hinzugefügt wird, um die Reaktion von Ziegeln auf Chemikalien zu verbessern. Es kann Sand verwendet werden, der mit einem Farbstoff gemischt wurde, oder es kann ein Flussmittel oder eine Fritte verwendet werden, bei der es sich um ein farbstoffhaltiges Glas handelt, um bestimmte Farben von Ziegeln zu erzeugen. Diese Materialien verringern die Schmelztemperatur des Ziegels und haften an der Oberfläche des Ziegels. Es werden weiterhin neue Ziegeltechniken entwickelt, einschließlich eines neuen Ziegels aus Flugasche, einem Nebenprodukt von Kohlekraftwerken.
