Baukeramik
Unter der Bezeichnung "Baukeramik" werden
im Allgemeinen alle aus keramischen Massen hergestellten Bauteile, soweit
sie konstruktiv oder schmückend an Bauwerken Verwendung finden, zusammengefasst.
Die Baukeramik wird im Innen- und Außenbau verwendet. Auch als Schmuckelement
ist sie mit dem Bauwerk fest verbunden. Zur Baukeramik gehören Ziegel,
Dachziegel, Klinker, Fliesen, Ofenkacheln und Tonrohre.
Der wichtigste Rohstoff für keramische Erzeugnisse ist der Ton. Ton ist sehr feinkörnig und setzt sich im Meer, in Seen, in Flüssen und auch in den Schmelzwässern von Gletschern ab. Tone sind Silicate, die Aluminium- sowie Alkali- und Erdalkali-Ionen als Kationen enthalten.
Ton kann eine große Menge von Wasser aufnehmen, wobei er aufquillt. Sein Wassergehalt kann so bis zu 70 % betragen. Tonmineralien entstanden durch die Verwitterung feldspathaltiger Gesteine.
Ziegel und Klinker
Für die Ziegelherstellung
wird der Ton mit Wasser gemischt und nach Bedarf gemagert, das heißt
zum Beispiel mit Lehm und Sand vermischt, dann geformt, getrocknet oder
in der Regel gebrannt. Das Brennen des Ziegels erfolgt unterhalb der Sintertemperatur,
bei der sich die Körnung verändert.
Der Ziegel, auch Backstein
genannt, ist ein quaderförmiger Baustein aus gebranntem Ton von roter,
gelber oder brauner Farbe. Die Farbe wird durch im Ton enthaltene Eisenoxide
verursacht. Ziegel können in verschiedenen Formen gefertigt werden
und dienen zur Errichtung von Gebäudetragwerken oder in fliesenähnlicher
Form als Dachziegel.
Von Hand werden die Steine in hölzernen Formen nass geformt, glatt
gestrichen und herausgestochen (handgestochener Ziegel). Bei der maschinellen
Produktion (Maschinenziegel) wird die Masse fortlaufend in Form eines
Stranges durch die rechteckige Öffnung der Strangpresse gepresst
und mit Draht in einzelne Steine abgeteilt.
Diese werden auf Gestellen in Trockenkammern oder im Freien getrocknet
und im Ringofen bei 900 bis 940 Grad gebrannt. Beim Brennen entweicht
das Wasser, wobei sich das Volumen verringert (Schwund). Bei diesem Vorgang
werden die einzelnen Stoffkörnchen des Tongemisches stark erhitzt,
dass diese zusammenbacken. Diesen Vorgang nennt man Sintern.
Luftgetrocknete oder ungebrannte Ziegelsteine werden auch heute noch beim
Häuserbau in Nordafrika, Vorderasien und in Mexiko verwendet.
Ein besonders hochwertiger Baustoff ist der Klinker.
Der Klinker wird auch Hartbranntziegel genannt. Er wird aus kalkarmen
Tonen mit etwa 5 bis 8 % Eisengehalt gebrannt.
Klinker besitzt eine glasartige, harte Oberfläche und ist mit Stahl
kaum ritzbar. Er ist wasserundurchlässig und besitzt eine große
Druckfestigkeit, ist wetter- und säurefest.
Um Klinker herzustellen, ist eine
höhere Brenntemperatur nötig. Das Material wird auf 1 200 bis
1 500 Grad erhitzt. Bei diesen hohen Temperaturen ist der Sintervorgang
intensiver. Die Teilchen backen so fest zusammen, dass ein porenfreies
Material entsteht.
Fliesen und Kacheln
Fliesen sind
kleine, dünne Ton- oder Steinplatten. Sie sind quadratisch oder rechteckig.
Fliesen können glasiert oder unglasiert sein. Sie dienen dem Zweck,
ein unschönes und weniger haltbares Material zu verblenden. Fliesen
können farbig glasiert werden. Durch die Farbigkeit wird ein unbegrenzter
Dekorreichtum ermöglicht.
Sie erfüllen die doppelte Aufgabe von Schutz und Schmuck, sodass
sie in der Baukeramik eine bedeutende Rolle spielen. Heutige Wand- und
Bodenfliesen werden im Trockenpressverfahren geformt.
Die Ausgangsmaterialien (Ton, Quarz, Feldspat u.a.) werden genau dosiert
aufgeschlämmt, und der Schlick wird in einem Sprühturm unter
Zugabe von heißer Luft (400-600 °C) zu feinem Granulat getrocknet.
Die Trockensprühmasse wird anschließend unter hohem Druck gepresst.
Danach können die rohen Fliesen glasiert und im Einbranntverfahren
fertiggestellt werden.
Kacheln
sind Platten aus gebranntem und meist glasiertem Ton, die nach Eintauchen
in die Glasurlösung nochmals gebrannt werden.
Verwendung finden die Kacheln bei Stubenöfen, Herden und als Wandverkleidung.
Kacheln sind aus poröser Masse, im Gegensatz zu den dichtgebrannten
Fliesen.
Geschichte
Die Geschichte der Baukeramik ist sehr alt.
So ist in Ägypten ebenso in Assyrien und Babylonien der Ziegelbau
heimisch.
Auch die Glasur war bereits in diesen frühen Hochkulturen bekannt.
Unter Glasur versteht man, den dünnen, glasartigen Überzug auf
Keramikwaren, der die Oberfläche glättet und abdichtet.
Eine technisch und künstlerisch hohe Stufe erreichte die Baukeramik
in den Ländern am Euphrat, von der zahlreiche Fundstücke farbig
glasierter Wandfliesen Zeugnis ablegen. Zu den reichsten Verwendungen
farbiger Baukeramik im Altertum zählt das Ischtartor von Babylon,
das um 580 v.Chr. errichtet wurde und heute im Pergamon-Museum in Berlin
zu sehen ist.
Die Entwicklung der Baukeramik des Mittelalters war mit dem gotischen
Backsteinbau der nördlichen Länder, besonders des Ostseegebietes,
verbunden. Zu den hervorragendsten Werken der Baukeramik in Deutschland
gehören viele Kirchen und die Fassade des Fürstenhofes in Wismar.
Als Wandverkleidung durch Fliesen erreichte die Baukeramik noch eine späte
Blüte im 17. und 18. Jh. in den Niederlanden. Das 20. Jh. bringt
mit der Wiederbelebung des Backsteinbaus auch eine Wiederbelebung der
Baukeramik, z. B. bei der Verblendung von Fassaden.