Hitzebeständigkeit

Ein Schrittmacher in der Specksteinforschung

Das von NunnaUuni entwickelte einzigartige neue Holzabbrandverfahren mit Umsetzung in Gas, das Goldene Feuer, verbrennt das Holz mit einer außergewöhnlich starken und gleichmäßigen Hitze. Daher muss auch der Werkstoff des Feuerraums einer außergewöhnlichen Hitze standhalten. Gleichzeitig muss der Stein die Wärmeenergie wirksam in den Komponenten des Feuerraums speichern und dann angenehm gleichmäßig abgeben.

NunnaUuni ist ein Schrittmacher in der Specksteinforschung. Im Jahre 1993 startete das Unternehmen erstmalig die Forschungen am geologischen Institut der nordfinnischen Universität Oulu. Zuvor gab es keine wissenschaflichen Untersuchungen zu den Hitzebeständigkeitsmerkmalen unterschiedlicher Specksteinarten und die Auswirkungen hoher Temperaturen auf mineralogische Veränderungen.

Die Untersuchungen zeigten, dass der Stein des zusammenhängenden Specksteinvorkommens der NunnaUuni aus stark schieferigem und lamellartigem Talk mit Schieferstruktur sowie feinkörnigem Magnesit besteht. Das Vorkommen wurde als MammuttiStein-Flöz und die dortige Specksteinart als MammuttiStein bezeichnet.

Die ausgewählte qualitativ hochwertige MammuttiStein-Sorte ist bestens für Feuerstätten geeignet. Der Thermoshocktest nach DIN 51 068 beweist die Hitzefestigkeit und Temperaturbeständigkeit. Bei diesem Test wird der Speckstein auf eine Temperatur von knapp 1000 °C erhitzt und dann in Wasser mit Zimmertemperatur eingelaucht. Die Testskala reicht von 1 bis 30, d.h. ein Stein der 30 mal diese extremen Temperaturunterschiede übersteht ohne zu brechen, erreicht das Ergebnis 30. Das Testergebnis für den MammuttiStein war exzellent: aus glühender Hitze in fließendes Wasser 28 Mal eingetaucht! Die somit erreichte Härtezahl 28 ist das Maß der Hitzefestigkeit des MammuttiSteins und ein Beleg dafür, dass diese Sorte sich ausgezeichnet als Material für den Feuerraum eignet.

Der schieferige Talk bringt es

Talk behält eine gute Wärmeleitfähigkeit unverändert bis hin zu einer Temperatur von 1400°C. Die Untersuchungen beweisen, dass der homogene Talk im Gefüge des MammuttiSteins die feinen Magnesitkörner bindet, so dass der Stein der Hitze standhält. Die Schieferstruktur des Talks fördert das schnelle Eindringen der Wärmeenergie in das Innere des Steins und somit auch die effiziente Wärmespeicherung in den Bauteilen der Feuerstätte.

Im MammuttiStein-Flöz gefundener reiner Talkeinschluss, von dem ein anderer Teil im Härteofen bei 750°C zehn Stunden lang erhitzt worden war ohne dass Veränderungen eintreten.	Die Anfangstemperatur des Dehydroxylierungsprozesses von Talk beträgt 820°C. Dabei entweicht das Kristallwasser des Talks. Der schieferige Talk wahrt auch bei hohen Temperaturen bzw. bis zu seinem Schmelzpunkt (1400°C) seine gute Wärmeleitfähigkeit.

Ein mehrere Jahre benutzter MammuttiStein



Wenn die Temperatur der Feuerraumsteine auf über 520ºC ansteigt, verändert sich das Magnesit (MgCO3 ) zu Magnesiumoxid (MgO), das härter ist als der Basisstein, bzw. zu Periklas. Im Feuerraum des Goldenen Feuers beträgt die Temperatur bis zu 1200ºC. An den heiβesten Stellen des Feuerraumes entsteht daher eine 5-10 mm starke schichtaus Periklas. Das hat jedoch keine Negativen Auswirkungen. Der Talk bleibt im Gefüge des MammuttiSteins unverändert und leitet die Wärme wirksam durch den Periklas bis tief in den Stein hindurch und dient gleichzeitig als Bindegefüge des Periklas*.












Der MammuttiStein gab sein Geheimnis preis

Wir führten Erhitzungstests mit verschiedenen Specksteinsorten durch. Hierzu wurden Steinproben in einem Härteofen 10 Stunden lang bei einer Temperatur von 700°C erhitzt.

MammuttiStein - vorher und nachher

Das homogene Talkgefüge des MammuttiSteins und das feinkörnige Magnesit (MgO3) garantieren die hervorragende Hitzbeständigkeit des Steins auch unter den extremen Testbedingungen.