CS198401B1 - Process for preparing thermal hardened moulded objects bonded by hydrated silicates - Google Patents
Process for preparing thermal hardened moulded objects bonded by hydrated silicates Download PDFInfo
- Publication number
- CS198401B1 CS198401B1 CS101676A CS101676A CS198401B1 CS 198401 B1 CS198401 B1 CS 198401B1 CS 101676 A CS101676 A CS 101676A CS 101676 A CS101676 A CS 101676A CS 198401 B1 CS198401 B1 CS 198401B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- water
- reaction
- lime
- components
- reaction mixture
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 20
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 title claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 115
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 44
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 29
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 26
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 9
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000035800 maturation Effects 0.000 claims description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- QABCGOSYZHCPGN-UHFFFAOYSA-N chloro(dimethyl)silicon Chemical compound C[Si](C)Cl QABCGOSYZHCPGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 229910001963 alkali metal nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001964 alkaline earth metal nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 2
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical class [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 83
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 41
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 35
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 26
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 13
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 7
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 7
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 7
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 3
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000002969 artificial stone Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- LVVRSRYXKCKALW-UHFFFAOYSA-N 2-n,2-n,4-n,4-n-tetramethyl-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound CN(C)C1=NC(N)=NC(N(C)C)=N1 LVVRSRYXKCKALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011455 calcium-silicate brick Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000006690 co-activation Effects 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009439 industrial construction Methods 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- IGHXQFUXKMLEAW-UHFFFAOYSA-N iron(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Fe+2].[Fe+2].[O-2] IGHXQFUXKMLEAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011379 limecrete Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu bezautoklávové výroby tepelně tvrzených tvarových těles, vázaných hydratovanými křemičitany, vysoké pevnosti, s výztuží nebo bez výztuže, libovolného tvaru a velikosti, vycházející od směsí, sestávajících z vápenných složek a materiálů, obsahujících kysličník křemičitý, popřípadě křemičitany. Tato tvarová tělesa se mohou používat jako stavební kameny, stavební prvky nebo umělé kameny. Způsob se může také používat pro zkusovění přirozených nebo průmyslových hodnotných a odpadních látek, aby se převedly do zpracovávátelného stavu.
Je známo, že směsi, sestávající z vápna a křemičitého písku, rozdělané vodou, poskytují po hydrotermálním tvrzení v autoklávu při 8 až 10 at a 170 až 200 °C pevná tvarová tělesa. Přídavkem jemně rozemletého křemičitého písku se dají vyrobit výrobky s vyššími pevnostmi v tlaku, které jsou známy pod názvem silikátové betony. Po společném nebo odděleném mletí vápna a písku a přídavku přísady nemletého písku se homogenní směs, rozdělaná vodou, ve formách komprimuje a v autoklávu vy tvrdí vodní párou. Pochod tvrzení sestává z periody nahřívání, trvající asi 1 až 4 hodiny, isotermní periody prodlevy, trvající asi 6 až 12 hodin, a ochlazovací periody, trvající asi 2 až 4 hodiny.
Nedostatky tohoto způsobu jsou diskontinuální způsob práce při použití autoklávu, nedostatečné využití objemu autoklávu, podmíněné válcovým tvarem autoklávu a vytvrzování ve formách, rozměry autoklávu omezená velikost tvarových těles, velká spotřeba tepla vysokotlaké páry, nutná pro hydrotermální tvrzení a ohřev forem, vysoké investiční náklady na autokláv a dlouhé oběžné doby vytvrzování a tváření.
Jsou známy pokusy provádět vytvrzování vápenopískových tvarových těles bez použití autoklávů. Byla zkoušena karbonizace vápenného betonu a použití cementu jako pojivá, přičemž „mechanochemická aktivace“ cementu nej jemnějším mletím vede k rychlotvrzení.
Kromě toho je znám způsob, při němž se nejjemněji rozptýlené nebo koloidní kysličníky, hydroxidy nebo hydra to váné kysličníky kovů jako hořčíku, hliníku, zinku, železa, chrómu nebo titanu, nebo křemíku smísí za přísady vody a vytvrzují se při teplotách pod 100 °C.
Při těchto nízkých teplotách zpracování a složení směsi systému, ' ve srovnání s vápenopískovou cihlou, s velmi vysokým podílem vápna, nedochází k žádné reakci s novými, zpevňujícími fázemi, nýbrž vznikající vazby nebo adhesní síly mají jen fyzikální nebo koloidně-chemickou povahu. Na základě těchto vazebných poměrů je pevnost tvarových těles pouze malá a jejich použití jako stavebních prvků není možné.
Je také znám způsob výroby křemičitanových těles přídavkem iontů hliníku, niklu nebo zirkonu k reakční směsi, sestávající z vápna, materiálu, obsahujícího křemík a vodu, jakož i zahříváním na teplotu pod 100 °C a sušením rozepjaté hmoty.
Složky, potřebné k provádění tohoto způsobu jsou speciální sloučeniny, jako například kamenec, které způsobují relativně vysoké náklady. Kromě toho je způsob výroby velmi zdlouhavý a hodí se nedostatečně jenom k výrobě nejmenších těles, avšak ne k výrobě velkorozměrových stavebních prvků. U vyrobených tvarových těles se jedná o porézní materiál malé hustoty a malé pevnosti.
Je také popsán způsob výroby samovytvrzovatelných hmot, sestávajících ze směsí létavého popílku, odpadních kalů vápna a přísady alkalického louhu.
Na vzdory působení hydraulických složek v lé- . tavém popílku, je nezbytné technicky nepříznivé přetváření lisováním, aby se získaly postačující pevnosti. Pro průběh vytvrzovací reakce je nezbytné skladování na vzduchu po dobu 14 dní, čímž se ale ztratí výhody způsobu autoklávového vytvrzování vápenopískových hmot, získat vysoce pevná tvarová tělesa během několika málo hodin. Jestliže se tato tvarová tělesa vytvrzují přehřátou vodní párou, dochází sice ke kratším dobám vytvrzování, ale získají se pouze pevnosti, které nestačí pro výrobu velkorozměrových nosných stavebních prvků.
Dále je znám způsob výroby lisovaných tvarových těles z nemletého křemenného písku s hydroxidem alkalického kovu bud’ samotným nebo za přísady hmot, obsahujících hydroxid vápenatý nebo kysličník železitý, bez přídavného zahřívání párou, zahříváním na 180 až 200 °C.
Vzhledem k nutnému zhutnění lisováním a dosaženým nízkým pevnostem nepřichází tento způsob v úvahu pro výrobu velkorozměrových stavebních prvků.
U způsobů, pracujících bez autoklávu je také známo použití jemně rozptýlených surovin, obsahujících kysličník křemičitý, jakož i přísady ve vodě rozpustných látek. To jsou buď nealkalicky reagující soli, jako například chlorid vápenatý nebo druhy cukrů, popřípadě alkalické látky, jako například hydroxid sodný, uhličitan sodný a vodní sklo.
Všechny tyto pokusy, popřípadě způsoby vedly k výrobkům, jejichž vlastnosti nedosahují vlastností tvarových těles vytvrzovaných v autoklávu.
Proto se v literatuře pohlíží na autoklávové vytvrzování jako na nezbytně nutné pro výrobu silíikátového betonu.
Účelem vynálezu je vyrobit tepelně vytvrzená tvarová tělesa, vázaná hydratovanými křemičitany, vysoké pevnosti, s výztuží nebo , bez výztuže, libovolného tvaru a velikosti, ze směsí vápenných složek a materiálů, obsahujících kysličník křemičitý, popřípadě křemičitan.
Vynález si klade za základní úlohu uvést způsob bezautoklávové výroby těchto tvarových těles, při kterém se používají modifikované směsi pevných těles a kapalná vodná fáze i při teplotách nad 100 °C, tj. je přítomna během nej delších úseků vytvrzování.
Podle vynálezu je tato úloha vyřešena způsobem bezautoklávové výroby tepelně vytvrzovaných tvarových těles, vázaných hydratovanými křemičitany, libovolného tvaru a velikosti, vycházející od směsí, sestávajících z vápenných složek a materiálů, obsahujících kysličník křemičitý, popřípadě křemičitany, za přísady dobře ve vodě rozpustných, teplotu varu zvyšujících a reakci podporujících látek, jehož podstata spočívá v tom, že se vyrobí směsi, sestávající z 1 až 40 % vápenné složky, počítáno na kysličník vápenatý, 4 až 98 % materiálů, obsahujících kysličník křemičitý, popřípadě křemičitany, počítáno jako kysličník křemičitý, přičemž 5 až 100 % těchto křemičitých materiálů má specifický povrch větší než 500 cm2/g a zbylé podíly jsou hrubě zrnité a velikost jejich zrna je pod 5 mm, z dobře rozpustných, teplotu varu zvyšujících bází nebo solí alkalických kovů, a/nebo solí kovů alkalických zemin, například 0,05 až 18 % hydroxidy alkalického kovu a/nebo 0,5 až 10 % solí nebo směsí solí alkalického kovu nebo kovů alkalické zeminy, jako přísad, podporujících reakci, 0,05 až 18 % hydroxidu alkalického kovu a/nebo 0,5 až 10 % povrchově aktivních, částečně nebo úplně amorfních materiálů, obsahujících kysličník křemičitý, popřípadě křemičitany, se specifickými povrchy nad 1 m2/g a 0 až 50 % vody, vztaženo na suché složky, načež se veškerá směs nebo její části podrobí tribomechanické aktivaci a veškerá směs se po intenzívním promíchání a zhutnění a pó době zrání zahřívá po dobu 20 hodin na teplotu mezi 100 až 300 °C, při této teplotě se udržuje až 20 hodin, načež se ochladí.
Tribomechanická aktivace představuje společné rozemletí složek v rozmělňovacích agregátech, jako například kulových mlýnech, vibračních mlýnech, desintegrátorech. Touto tribomechanickou aktivací se dosáhne intenzivního promíchání a nukleace nových reakčních fází.
Podle dalšího vytvoření vynálezu se ukázalo, že při použití hydroxidu alkalického kovu jako přísady zvyšující teplotu varu a současně podporující reakci, je výhodné, když se poměr kysličníku vápenatého k hydroxidu alkalického kovu nastaví v poměru 1 : 1 až 50 : 1, vždy vztaženo na suché složky, přičemž v reakční směsi je s výhodou obsaženo 3 až 25 % reaktivního vápna, počítáno jako kysličník vápenatý a 0,5 až 10 % reaktivní alkálie, počítáno jako hydroxid.
Kromě toho je výhodné používat jako vápenné složky pálené vápno, pálené vápno a sádru, hydroxid vápenatý a sádru, přirozené nebo synte3 ticky vyrobené látky, obsahující vápno, cement nebo jejich směsi.
Bylo zjištěno, že se jako složky, obsahující kysličník křemičitý, popřípadě křemičitany, obzvláště dobře hodí písek, přirozená a synteticky vyrobená kyselina křemičitá, křemičitany nebo jejich směsi. Ukázalo se, že vápenné, popřípadě křemičitanové složky se mohou zčásti nahradit minerály nebo látkami, obsahujícími kysličník železa a/nebo kysličník manganu a/nebo kysličník horečnatý a/nebo kysličník ' hlinitý.
Bylo nalezeno, že se jako sloučeniny zvyšující teplotu varu mohou používat dusičnany, dusitany, chloridy, mravenčany a/nebo octany alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin nebo jejich směsi.
Dále vyplynulo, že se jako reakci podporující přísady mohou používat látky, obsahující kysličník křemičitý, popřípadě křemičitany s velkým specifickým povrchem, které odpadají jako vedlejší produkty, například při rozkladu hlíny.
U dalších výhodných provedeních vynálezu bylo zjištěno, že se jako přísady zvyšující teplotu varu a současně podporující reakci, mohou používat látky, z nichž reakcí s jinými složkami směsi vzniká alkalický hydroxid.
Výroba směsi se s výhodou provádí tak, - že se složky, jakož i nerozpustné, reakci podporující přísady nejdříve za sucha nebo s malým obsahem vody smíchají s hrobozrnitým materiálem a potom se přidají dobře rozpustné přísady se zbytkovou vodou a míchá se až do dosažení postačující homogenity reakční směsi.
Ukázalo se, že reakční směs se může zahustit odléváním, vibrací, třepáním, zahušťováním ve vakuu nebo jinými způsoby jako například pomocí vibračních válců. Při tom je popřípadě výhodné přidávat do reakční směsi přísady jako plastifikátory. Tváření reakční směsi se může provádět v zařízeních na výrobu pelet, briketovacích zařízeních nebo ve vytlačovacích lisech.
Dále bylo ' zjištěno, že tvrzení tvářené reakční směsi se může provádět také přídavným dosušováním po předem proběhnutém ochlazení bez meziskladování nebo s meziskladováním.
Tvářená reakční směs se vytvrzuje v sušících agregátech, jako například v průběžných sušičích, v atmosféře horkých plynů s libovolným obsahem vodní páry pod atmosférickým tlakem. Plyny, obsažené v atmosféře vytvrzování, jako například kysličník uhličitý, mohou také podporovat reakci reakční směsi. Sušicí agregáty mohou být vytápěny přímo - nebo . nepřímo elektricky infračerveným zářením nebo horkými plyny nebo párami popřípadě jejich směsmi. Vytvrzování reakční směsi se může provádět zavedením elektrického napětí pomocí elektrod, uspořádaných nad nebo v tvarových tělesech, přičemž jako - elektrody mohou sloužit i ocelové výztuže ve tvarových tělesech.
Vložení, výztuže nebo tkanin z anorganického nebo organického materiálu nebo z kovu do reakční směsi se ukázalo být - výhodným. Kromě toho se příměsí kovového materiálu nebo anorganických nebo organických vláken vyrobí obzvláště pevná tvarová tělesa.
Při dalším vytvoření vynálezu - se kromě toho ukázalo, že přísadou povrchově aktivních látek, jako například stearanů, polyolů nebo silikonů k reakční směsi, popřípadě před nebo při mletí, se tvrzená tvarová tělesa hydrofobizují. Současně působí tyto přísady při - přidání před - - nebo při mletí zlepšení mlecího pochodu. .
Hydrofobizace se dosáhne i dodatečným zpracováním tvrzených tvarových těles hydrofobizujícími látkami, jako například dimethylchlorsilanem. Dodatečné zpracování se může provádět také formou polymérní impregnace.
Bezautoklávové- vytvrzování reakční směsi se může - provádět v otevřených - formách v - tunelové sušárně zahříváním na teploty mezi 100 až 300 °C. Použití autoklávů nebo hermeticky uzavřených forem není nutné. Tvarová tělesa, - vyrobená bezprostředně tímto způsobem mají pevnost nad 300 kp/cm2, která postačuje pro výrobu konstrukčních stavebních - prvků. - Všechny až dosud známé způsoby bezautoklávového vytvrzování vápenopískových hmot bez hydraulických podílů poskytovaly pouze pevnosti maximálně 200 kp/cm2, které nejsou postačující pro konstrukční stavební prvky.
Přednosti vynálezu spočívají tedy v tom, že - se tepelně vytvrzovaná tvarová tělesa, vázaná - hydratovanými křemičitany, která při objemových vahách nad 1,7 g/cm3 mají pevnosti v - tlaku nad 300 kp/cm2, s výhodou nad 400 kp/cm2 a malou porozitu pod 25 %.
Způsob sám poskytuje - následující ekonomické a technické přednosti:
Snížení investičních nákladů a nákladů na způsob, zjednodušení výrobního procesu odpadnutím autoklávů a zařízení pro výrobu vysokotlaké vodní páry, zkrácením oběžných časů tváření, zkrácením dob - vytvrzování nebo snížením' vytvrzovacích teplot a odpadnutím zahušťovacích zařízení při použití odlévací technologie.
Zvýšení produktivity práce možností úplného automatizování celého výrobního procesu tvarových těles kontinuálním směšováním výchozích látek, kontinuálním plněním forem a kontinuálním průběhem vytvrzování, přičemž- je zaručeno co největší využití agregátu.
Výroba libovolně velkých a libovolně tvarovaných těles s kvalitami, které odpovídají kvalitám hydrotermálně vytvrzovaného silikátového betonu.
S ohledem na vlastnosti tvarových těles, získaných - uvedeným způsobem, existují následující ekonomické a technické výhody:
lze vyrobit tvarová tělesa s vlastnostmi, odpovídajícími běžnému silikátovému betonu, přičemž se oproti tomuto ušetří vápno.
Proti běžnému silikátovému betonu mají kolísání obsahu aktivního kysličníku vápenatého při použití páleného vápna pro výrobu tvarových těles podle vynálezu malý vliv na vlastnosti těchto těles.
Pro výrobu tvarových -těles se mohou - použít nevyužité přirozené a uměle vyrobené silikátové materiály, - jako například jemné písky.
Ve vyrobených ' tvarových tělesech lze při použití louhů alkalických kovů dodržet zbytkový obsah alkálií, který pasivací ocelové výztuže zabraňuje korozi, čímž je možné dosáhnout úspor na nákladech za ochranu výztuže proti korozi.
Přísadou hydroxidu sodného k reakční směsi se podstatně zlepší její konzistence, takže se dosáhne většího zahuštění a úplného obalení výztuže.
Tvarová tělesa vyrobená podle vynálezu se mohou používat v nejrůznějších oblastech - staveb-, nictví, jako například ve výstavbě bytů a průmyslové stavbě, jakož při stavbě silnic jako stavební kameny a stavební prvky a kromě toho jako umělé kameny pro nejrůznější účely použití, jako například obklad- stěn a umělecké stavební prvky. Peletizovaná tvarová ' tělesa se mohou používat jako umělý - hrubý písek při výrobě cementobetonových prvků.
Podle uvedeného způsobu se . mohou také kusovatět přirozené a průmyslové hodnotné látky a- odpadní látky pomocí pro tento účel běžných zařízení, aby se převedly ve zpracovávatelný stav. Jako příklad nechť je uvedena peletizace a vytvrzování koncentrátů železné rudy za účelem jejich hutnického zpracování.
Způsob je blíže vysvětlen pomocí několika příkladů provedení.
Příklad 1
Drcené pálené vápno o velikosti pod 10 mm s účinným obsahem kysličníku vápenatého 88,5 %; hydroxid sodný, rozpuštěný v rozdělávací vodě; křemenný písek s obsahem kysličníku křemičitého 90 %.
Složení reakční směsi:
7,3% páleného vápna 18,0 křemenného p^u společné mletí v kulovém mlýně na specifický povrch písku 2820 cm2/g
2,0 %- hydroxidu sodného
72,7 % křemenného písku o velikosti zrna pod mm
Přídavek vody ěiní 12 %. vztaženo na suché složky.
Suché složky se nejdříve předem smísí, potom se přidá rozdělávací roztok a po dostatečné homogenizaci následuje odlití reakční směsi do forem. Po době zrání 1 h se formy naplněné reakční směsí bez krycího plechu zahřívají v skříňové sušárně po dobu 6,5 h na 160 °C a - během 4 h se ochladí na teplotu místnosti.
Vytvrzené. hranoly - rozměrů - 4x4x 16 cm mají pevnost v tlaku 476 kp/cm2 a pevnost v tahu při ohybu 97 kp/cm2 při objemové hmotnosti 1,87 g/cm3
Složení reakční - směsi:
7,0 % páleného vápna
1,0 % hydroxidu sodného 92,0 % křemenného písku
Přísada vody činí 13,9 %, vztaženo na suché složky.
Společné mletí a míšení surovin - se provádí v aktivačním - agregátu, desintegrátoru, při počtu otáček obou rotorů 3000 o/min., přičemž písek dosáhne specifický povrch 930 cm2/g. Přídavek surovin do desintegrátoru se provádí současně; směs čerstvého betonu se naplní během 15 minut do forem a vibruje na vibračním stole při frekvenci 50 Hz a amplitudě 0,5 mm po dobu 3 minut.
Vytvrzovací - proces odpovídá příkladu 1.
Vytvrzené vzorky kostek mají pevnost - v - tlaku 301 kp/cm2 při objemové - hmotnosti 2,02 g/cm3. Hranoly mají pevnost v tlaku 304 kp/cm2 a pevnost v tahu -při ohybu 43 kp/cm2 při objemové hmotnosti 2,04 g/cm3.
Příklad 3
Suroviny: .
Kusové vápno s obsahem účinného kysličníku vápenatého 88 %; hydroxid - sodný, rozpuštěný v rozdělávací vodě; křemennýpísek s 88,7 % kysličníku křemičitého.
Složení reakční směsi:
19.5 % pojidla
0,8 % hydroxidu sodného .
79,7 % přídavného písku
Přídavek vody činí 7,4 %, vztaženo na suché složky.
Pojidlo se vyrobí společnou aktivací v kulovém mlýně 4,5 % páleného vápna - (rozdrcené kusové vápno s velikostí zrna pod 10 mm), 10 % křemenného písku o velikosti zrna pod 5 mm a 5 % křemenného písku předem mechanicky aktivovaného ve vibračním mlýně se specifickým povrchem 7700 cm2/g.
Přídavný písek sestává z křemenného písku o velikosti zrna pod 5 mm. Molární poměr kysličníku vápenatého k hydroxidu sodnému v reakční směsi činí 3,5 : 1.
Reakční směs po intenzívním míchání složek v míchačce s nuceným míšením se vnese do forem a podrobí se vibračnímu zahušťoyání při frekvenci 50 Hz.
Po době zrání 1 h se reakční směs, - nacházející se ve formách, zahřívá v sušicím agregátu po dobu
6.5 h na 160 0C a se ochladí na teplotu míss- nosti.
Vytvrzené zkušební kostky o délce hrany 10 cm mají pevnost v tlaku 405 kp/cm2 při objemové váze 2,09 g/cm2.
Příklad 4
Suroviny: 5
Rozemleté pálené vápno - s účinným obsahem kysličníku vápenatého 88,5 %; rozemletý kysličník železnatoželezitý (Fe3O4); hydroxid sodný,
Příklad 2
Suroviny:
Rozemleté pálené vápno s činným obsahem kysličníku vápenatého 88,5 %; hydroxid sodný, rozpuštěný v rozdělávací vodě; křemenný písek s obsahem kysličníku křemičitého 88,7 % s velikostí zrna pod 5 mm.
rozpuštěhý v rozdělávací vodě; křemenný písek s obsahem kysličníku křemičitého 93 %, sestávající z 70,5 % hrubě zrnitého písku o velikosti . zrna pod 5 mm a 29,5 % rozemletého písku se specifickým povrchem 4800 cm2/g.
Složení reakční směsi:
7,3 % páleného vápna
7,3 % kysličníku železnatoželezitého (Fe3O4) 4,0 % hydroxidu sodného
81.4 % křemenného písku
Přídavek vody činí 18,5 %, vztaženo na suché složky.
Reakční směs se po intenzívním míchání nalije bez · následujícího zahuštění do forem.
Po době zrání 3 h se formy, naplněné reakční směsí opatří krycími plechy a zahřejí se ve skříňové sušárně během 4' hodin na 160 °C, 5 hodin se dále zahřívají při této teplotě a během · 4 hodin se ochladí na teplotu místnosti. Vytvrzené hranoly rozměrů 4x4x16 -cm mají pevnost v tlaku 448 kp/cm2 a pevnost v tahu při ohybu 42 kp/cm2 při objemové hmotnosti 1,89 g/cm3.
Příklad 5
Suroviny:
Rozemleté pálené vápno s účinným obsahem kysličníku vápenatého 88,5 %; hydroxid hlinitý, suchý; hydroxid sodný, rozpuštěný v rozdělávací vodě; křemenný písek s obsahem kysličníku křemičitého
88.5 %; sestávající ze 67,9 % hrubě zrnitého písku o zrnění pod 5 mm a 32,1 % rozemletého písku se specifickým povrchem 3000 cm2/g.
Složení reakční směsi:
10,9 % páleného vápna 2,0 % hydroxidu hlinitého 3,0 % hydroxidu sodného
84,1 % křemenného písku
Přídavek vody činí 16,0 %, vztaženo na suché složky.
Proces směšování a vytvrzování odpovídá příkladu 4. Vytvrzené vzorky válců rozměrů 5 cm výška, 5 cm průměr mají pevnost v tlaku 316 kp/cm2 při objemové hmotnosti 1,85 g/cm3.
Příklad 6
Suroviny:
Rozemleté pálené vápno s účinným obsahem kysličníku vápenatého .88,5 %; hydroxid sodný, rozpuštěný v rozdělávací vodě; mleté vodní sklo, pevné s obsahem kysličníku sodného 10,8 % a obsahem kysličníku křemičitého 66,6 %; křemenný písek s obsahem kysličníku křemičitého 88,5 %, sestávající z 67,3 % hrubě zrnitého písku o změní pod 5 mm · a 32,7 % rozemletého písku se specifickým povrchem 3000 cm2/g.
Složení reakční směsi:
10,9 % páleného vápna
2,5 % hydroxidu sodného
4,0 % vodního skla, pevného §2,6 % křemenného písku
Přídavek vody činí 16,0 -%, vztaženo · na suché složky.
Směšovací a vytvrzovací proces odpovídá příkladu 4.
Vytvrzené vzorky válců mají pevnost v tlaku 391 kp/cm2 při objemové hmotnosti ' 1,85 g/cm3.
Příklad 7
Suroviny:
Rozemleté . pálené vápno s účinným obsahem ’ kysličníku vápenatého 77 ' %; hydroxid sodný, rozpuštěný v rozdělávací vodě; křemenný' písek s 96 % kysličníku křemičitého, sestávající z 55,7 % hrubě zrnitého písku se zrněním pod 5 mm a 44,3 % rozemletého písku sé specifickým povrchem 4800 cm2/g.
Složení reakční směsi:
14,6 % páleného vápna
4,0 % hydroxidu sodného
81,4 % křemenného písku
Přídavek vody činí 18,5 %, vztaženo na suché . složky. Molární poměr kysličníku · vápenatého k hydroxidu sodnému v reakční směsi činí 2:1.
Reakční směs se po intenzívním míchání složek v . rotačním mísiči bez následujícího zahuštění nalije do forem.
Po době zrání 3 h se formy, naplněné reakční směsí, opatří krycími plechy a zahřejí se ve skříňové sušárně během 4 hodin na 160 °Č, 2 hodiny se dále zahřívají při ' této teplotě a potom se . během 4 hodin ochladí na teplotu místnosti.
Tělesa vzorků se vloží na krátkou dobu do vody a potom se 15 hodin dosušují při 105 °C.
Vytvrzené kostky vzorků mají pevnost v tlaku 820 kp/cm2 při objemové váze 1,82 g/cm3.
Příklad 8
Suroviny:
Rozemleté pálené vápno s obsahem účinného kysličníku vápenatého . 77 %; reaktivní hydroxid vápenatý; hydroxid sodný, rozpuštěný v rozdělávací vodě; křemenný písek s 96 % kysličníku křemičitého, sestávající z 77,8 % hrubě zrnitého písku o velikosti zrna pod 5 mm a 22,2 % rozemletého písku se specifickým povrchem 4800 cm2/g.
Složení reakční směsi:
11,0 . % páleného vápna
3,6 % hydroxidu vápenatého
4,0 · % hydroxidu sodného
81,4 % křemenného písku
Přídavek vody činí 17,0 %, vztaženo na suché složky.
Molární poměr kysličníku vápenatého k hydroxidu sodnému v reakční směsi . činí 2:1.
Proces vytvrzování odpovídá příkladu 1.
Vytvrzené kostky - vzorků mají pevnost v tlaku
510 kp/cm2 při objemové váze 1,86 g/cm3.
Příklad 9 hmotnostních dílů písku se s 5,5 hmotnostními díly páleného vápna podrobí po dobu 5 h tribomechanickému namáhání v kulovém mlýně. Potom se přidají 3 hmot, díly zbytku odpadajícího při kyselém rozkladu hlíny, s obsahem 50 % amorfního kysličníku křemičitého a specifickým povrchem 55 m2/g, jakož i 74,5 hmot, dílů písku s maximální velikostí zrna 3,5 mm a kromě toho roztok, který sestává z 3,1 hmot, dílů dusičnanu vápenatého a 9 hmot, dílů vody. Po 5 minutách intenzivního promíchávání a 10 minut prodlevy se vibračním zhutněním vyrobí tvarová tělesa o rozměrech 4χ4χ 16 cm, která se potom vytvrzují 6,5 hodiny při . kontinuálně na 180 °C se zvyšující teplotě v ' uzavřené ohřívací skříni ve formách. Ochlazená a z formy vyjmutá tělesa mají objemovou hmotnost
2,15 g/cm3 a pevnost v tlaku 360 kp/cm2.
Příklad 10
78,5 hi^c^tt^c^sttnc^li dílů písku se smísí s 20,5 hmot, díly páleného vápna a podrobí se v desintegrátoru při relativní obvodové rychlosti 250 m/s tribomechanickému namáhání. _ Potom se přidá 1 hmot, díl vibračně rozemletého písku se ' specifickým povrchem 3,5 m2/g jakož i roztok, který sestává z 14,5 hmot, dílů vody a 6 hmot, dílů dusičnanu vápenatého, jakož i 0,5 hmot, dílů dusičnanu sodného. Po 10 minutách intenzivního promíchávání a 2 hodinách prodlevy se vyrobí zhutněním lisováním válcová tvarová tělesa s průměrem 4 cm a stejnou výškou. Tělesa, vyjmutá z formy se během 1,5 h zahřejí na 140 °C a potom se při téže teplotě dále zpracovávají v proudící vodní páře o tlaku 1 at po dobu 3 h. Ochlazená tvarová tělesa mají objemovou hmotnost 2,00 g/cm3 a pevnost v tlaku 980 kp/cm2.
Příklad 11
Rozemleté pálené vápno s účinným obsahem kysličníku vápenatého 88,5 %; portlandský cement PZ 350; reaktivní hydroxid sodný, rozpuštěný v rozdělávací vodě; křemenný písek s obsahem kysličníku křemičitého 88,5 %, sestávající z 67,9 % hrubě zrnitého písku pod 5 mm a 32,1 % rozemletého písku se specifickým povrchem 3000 cm2/g. Složení reakční směsi:
10,9 % páleného vápna
2,0 % portlandského cementu
3,0 % hydroxidu sodného
84,1 % křemenného písku
Přísada vody činí 16 %, vztaženo na suché složky.
Směšovací a vytvrzovací proces odpovídá příkladu 4. Vytvrzené válcové vzorky mají pevnost v tlaku 428 kp/cm2 při objemové hmotnosti 1,89 g/cm3.
Příklad 12
Vápenný hydrát s celkovým obsahem vápna %, počítáno jako kysličník vápenatý; hydroxid sodný, rozpuštěný v rozdělávací vodě; křemenný písek s 90 % kysličníku křemičitého, sestávající z 83,8 % hrubě zrnitého písku se zrnitostí pod 5 mm a 16,2 % rozemletého písku se specifickým povrchem 4100 cm2/g.
Složení reakční směsi:
5,9 % vápenného hydrátu
1,5 % hydroxidu sodného
92,6 % křemenného písku
Přísada vody činí 7,0 %, vztaženo na suché složky.
Reakční směs se po intenzívním míchání složek v míchačce s nuceným pohybem vnese do forem a podrobí vibračnímu zhuštění při frekvenci 50 Hz a zatížení 20 p/cm2. Reakční směs, nacházející se ve formách, se zahřívá v sušicím agregátu po dobu
6.5 hodin na 160 °C a potom se ochladí na teplotu místnosti.
Vytvrzené zkušební kostky o délce hrany 10 cm mají pevnost v tlaku 450 kp/cm2 při objemové hmotnosti 2,06 g/cm3. .
Příklad· 13
Kusové vápno s obsahem účinného kysličníku vápenatého 88 %; hydroxid sodný, rozpuštěný v rozdělávací vodě; křemenný písek s 88,7 % kysličníku křemičitého; povrchově aktivní přísady:
a) kyselina barová, pevná;
b) Piazep, technický tetramethylmelamin s reaktivní skupinou R—NH—CH20H; tvrdá pasta s 50% obsahem vody;
c) Piamid, nízko kondenzovaná částečně methanolem zeterifikovaná melaminformaldehydová pryskyřice s reaktivní skupinou R—NH—СЩ— —O—CH3; 50%vodný roztok;
d) hydrtsinčitantvá pryskyřice, sulfonovaná melaminová pryskyřice s reaktivní skupinou R—NH—CH 2—SO3Na; 22,7% vodný roztok
Složení reakční směsi:
19.5 % pojivá
1,0 % hydroxidu sodného
79.5 % příměsi písku
Přísada vody činí 7,5 %, vztaženo na suché složky.
Směs byla přidána k jedné z následujících povrchově aktivních přísad; přidávaná množství vztažená na suché složky:
a) k suché směsi přidáno 0,005% kyseliny stearové;
b) 0,1 % Piazepu;
c) 0,1 % Piamidu; ·
d) 0,5 % hydrosiřičitanové pryskyřice.
Přísady uvedené pod b) až d) byly vždy přidávány k rozdělávacímu roztoku.
Pojivo se vyrobí společným mletím 4,5 % páleného vápna (předběžně drcené kusové vápno zrnění pod 10 mm) a 15 % křemenného písku zrnění pod 5 mm v kulovém mlýně.
Příměs písku sestává z křemenného písku o zrnění pod 5 mm.
Směšovací a tvrdící proces odpovídá příkladu 3.
Vytvrzené zkušební kostky o délce hrany 10 cm mají následující vlastnosti:
| Přísada | Pevnost v tlaku | 1 kp/cm2 | | Objemová hmotnost g/cm8 |
| kyselina stearová | 415 | 2,09 |
| Piazep | 453 | 2,15 |
| Piamid | 424 | 2,09 |
| hydrosiřičitanová pryskyřice | 463 | 2,11 |
| Zkušební tělesa jsou hydrofóbní |
Příklad 14
Vytvrzená zkušební tělesa byla hydrofobizována · krátkodobým namáčením do vodného roztoku kaliummethylsilikonanu s obsahem silikonu 20 % nebo do roztoku dimethylchlorsilanu v toluenu a následujícím sušením vzduchem.
Příklad 15 hmotnostních dílů písku se smísí s 5,5 hmotnostními díly hašeného vápna a 4,5 hmotnostními díly zbytku, odpadajícího při kyselém rozkladu hlíny s obsahem 50 % amorfního kysličníku křemičitého se specifickým povrchem 55 ma/g a poté tribochemicky namáháno v desintegrátoru při relativní obvodové rychlosti 125 m/s. Potom se ' přidá 80 hmotnostních dílů písku a roztok, který sestává z 1,5 ' hmotnostního dílu chloridu vápenatého a 8 hmotnostních dílů vody. Po. intenzívním míchání se vibračním zhuštěním vyrobí tvarová tělesa z rozměry 4χ4χ 16 cm, která se potom vytvrzují
6,5 hodiny při kontinuálně až na 180 °C se zvyšu jící teplotě v uzavřené tepelné skříni ve · formách. Ochlazená a z forem vyjmutá tělesa mají objemovou hmotnost 2,07 g/cm3 a pevnost v tlaku 290 kp/cm1 2.
Příklad 16 hmotnostních dílů písku se smísí s 5,5 hmotnostními díly hašeného vápna a 4,5 hmotnostními díly zbytku, odpadajícího při . kyselém rozkladu hlíny s obsahem 50 % amorfního kysličníku křemičitého a specifickým povrchem 55 · m2/g a potom se tribochemicky namáhá v desintegrátoru při relativní obvodové rychlosti 125 m/s. Potom se přidá 80 hmotnostních · dílů písku a přidá roztok, který sestává z 1 hmotnostního dílu chloridu sodného a 8 hmotnostních dílů vody. Po iůtenzívním míchání se vibračním zhuštěním vyrobí tvarová tělesa s rozměry .4x4x16 cm, která se potom vytvrzují 6,5 hodiny v uzavřené · tepelné skříni při kontinuálně až na 180 °C se zvyšující teplotě ve formách. . Ochlazená a z forem vyjmutá tělesa mají objemovou hmotnost 2,10 g/cm3 a tlakovou pevnost . 270 kp/cm2.
PŘEDMĚT
Claims (11)
- PŘEDMĚT1. Způsob bezautoklávové výroby tepelně vytvrzovaných tvarových těles, vázaných hydratovanými křemičitany, libovolného tvaru a velikosti, vycházející od směsí, sestávajících z vápenných složek a materiálů, obsahujících kysličník křemičitý, popřípadě křemičitany, za přísady dobře ve . vodě rozpustných, teplotu varu zvyšujících a reakci podporujících látek, vyznačující se tím, že se vyrobí směsi, sestávající z 1 až 40 % vápenné složky, počítáno na kysličník vápenatý, 4 až 98 % materiálů, obsahujících kysličník křemičitý, popřípadě křemičitany, · počítáno jako kysličník křemičitý, přičemž 5 až 100 % těchto křemičitých materiálů má specifický povrch větší než 500 cm2/g a zbylé podíly jsou hrubě zrnité a velikost jejich zrna je · pod 5 mm, z dobře rozpustných, ' · teplotu varu zvyšujících baží nebo solí alkalických kovů a/nebo solí kovů alkalických zemin, například 0,05 až 18 % hydroxidu alkalického kovu a/nebo 0,5 až 10 % solí nebo směsí solí alkalického kovu nebo kovu alkalické zeminy jako přísad, podporujících reakci 0,05 až 18 % hydroxidu alkalického kovu a/nebo 0,5 · až 10 % · povrchově aktivních, částečně nebo úplně amorfních materiálů, obsahujících kysličník křemičitý, popřípadě křemičitany, se specifickými povrchy nad 1 m2/g a 0 až 50 % vody, vztaženo na suché složky, načež se veškerá směs nebo jejíVYNÁLEZU části podrobí tribomechanické aktivaci a veškerá směs se po intenzívním promíchání a zhutnění a po době zrání zahřívá· po dobu 20 hodin · na teplotu mezi 100 až 300 °C, při této teplotě se udržuje až 20 hodin, načež se ochladí.
- 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující ·se tím, že , při použití hydroxidu alkalického kovu jako přísady zvyšující teplotu varu a zároveň podporující reakci se nastaví · . poměr · kysličníku · vápenatého k hydroxidu alkalického kovu 1:1 až 50 : 1, vždy vztaženo na suché složky, přičemž v reakční směsi je s výhodou obsaženo 3 až 25 % reaktivního vápna, počítáno jako kysličník vápenatý a 0,5 až 10 % reaktivní alkálie, _ , počítáno jako hydroxid.
- 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se vápenné . · nebo křemičitanové složky nahradí zčásti minerály nebo látkami, obsahujícími kysličník železa a/nebo kysličník mangánu a/nebo kysličník hořečnatý a/nebo kysličník hlinitý.
- 4. ' Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako sloučenina zvyšující teplotu varu používají dusičnany, chloridy, mravenčany · a/nebo octany alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin.
- 5. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako přísady podporující reakci používají vedlejší produkty jiných procesů, jako například z rozkladu hlíny, ve formě látek, obsahujících kysličník křemičitý, popřípadě křemičitany.
- 6. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako přísady, zvyšující teplotu _ varu a současně podporující reakci, používají látky, ze · kterých reakcí s jinými složkami směsi vzniká alkalický hydroxid.
- 7. Způsob podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že‘se složky, jakož i nerozpustné látky, podporující reakci, smíchají nejdříve za sucha nebo v přítomnosti malého obsahu vody, _ s hrubě zrnitým materiálem a potom se přidá voda s ostatníni složkami a míchá se až do dosažení postačující homogenity reakční směsi.
- 8. Způsob podle hodu 1, vyznačující se tím, že se tvářená reakční směs zahřívá v atmosféře horkých plynů s libovolným obsahem vodní páry za atmosférického tlaku.
- 9. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se k reakční směsi přidávají povrchově aktivní látky, jako například stearany, polyoly nebo silikony, popřípadě před nebo při mletí.
- 10 Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že vytvrzená a ochlazená tvarová tělesa se přechodně skladují ve vodě, načež se dosušují.
- 11. Způsob podle bodů 1 _ až 10, vyznačující se tím, že vytvrzená tvarová tělesa . se · dodatečně zpracovávají hydrofobizujícími látkami, například dimethylchlorsilanem nebo se podrobí polymerační impregnaci.Tisk 51/82
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD18475675A DD118852A1 (cs) | 1975-03-14 | 1975-03-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS198401B1 true CS198401B1 (en) | 1980-06-30 |
Family
ID=5499530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS101676A CS198401B1 (en) | 1975-03-14 | 1976-02-17 | Process for preparing thermal hardened moulded objects bonded by hydrated silicates |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT357464B (cs) |
| CS (1) | CS198401B1 (cs) |
| DD (1) | DD118852A1 (cs) |
| DE (1) | DE2603451A1 (cs) |
| NL (1) | NL179272C (cs) |
| PL (1) | PL114999B1 (cs) |
| SE (1) | SE423623B (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56109854A (en) * | 1980-02-04 | 1981-08-31 | Mitsubishi Chem Ind | Manufacture of calcium silicate formed body |
| AT394712B (de) * | 1990-08-08 | 1992-06-10 | Koehler Pavlik Johann | Baustoffgemisch zur herstellung von form- und fertigteilen sowie verfahren zur herstellung der baustoffgemische |
-
1975
- 1975-03-14 DD DD18475675A patent/DD118852A1/xx unknown
-
1976
- 1976-01-21 AT AT37376A patent/AT357464B/de not_active IP Right Cessation
- 1976-01-29 NL NL7600895A patent/NL179272C/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-01-30 DE DE19762603451 patent/DE2603451A1/de not_active Ceased
- 1976-02-17 CS CS101676A patent/CS198401B1/cs unknown
- 1976-02-27 SE SE7602872A patent/SE423623B/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-03-13 PL PL18791876A patent/PL114999B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD118852A1 (cs) | 1976-03-20 |
| NL179272C (nl) | 1986-08-18 |
| AT357464B (de) | 1980-07-10 |
| DE2603451A1 (de) | 1976-11-04 |
| NL7600895A (nl) | 1976-09-16 |
| ATA37376A (de) | 1979-11-15 |
| SE423623B (sv) | 1982-05-17 |
| SE7602872L (sv) | 1976-09-15 |
| PL114999B1 (en) | 1981-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102219546B (zh) | 废渣泡沫混凝土砖块制备工艺 | |
| JPH0543666B2 (cs) | ||
| CN113716927A (zh) | 一种磷石膏基土壤固化剂、制备方法与固化试样及其制备方法 | |
| RU2358937C1 (ru) | Гранулированный заполнитель на основе перлита для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие | |
| CN111217566A (zh) | 一种利用二氧化碳制备耐高温混凝土砌块的方法 | |
| KR101018009B1 (ko) | 결합재로 폐유리 미분말과 플라이애쉬를 이용한 무시멘트 콘크리트의 제조방법 | |
| KR101892391B1 (ko) | 바텀애시 발포성형체의 제조방법 | |
| CN105016769B (zh) | 一种蒸压砂加气混凝土砌块生产中产生的固体废弃物的回收再利用方法 | |
| CN112794683A (zh) | 一种废弃混凝土基再生胶凝材料及其制备方法 | |
| US2880100A (en) | Methods for the manufacture of light-weight concrete | |
| CN111943573A (zh) | 一种锂渣制备轻质混凝土加气砌块的方法 | |
| US3582377A (en) | Steam curable composition and method | |
| JPS6081051A (ja) | 石炭灰硬化体製ボードの製造方法 | |
| US4219515A (en) | Water alkalinity control in the manufacture of hydrous silicate products | |
| KR100795936B1 (ko) | 폐기 점토를 활용한 점토투수블록 및 그 제조방법 | |
| RU2083535C1 (ru) | Способ безавтоклавного изготовления газобетонных строительных изделий | |
| CS198401B1 (en) | Process for preparing thermal hardened moulded objects bonded by hydrated silicates | |
| JP4664462B2 (ja) | 炭酸硬化体の製造方法 | |
| JP2006117478A (ja) | 石炭灰の固化方法及び固化体 | |
| RU2067569C1 (ru) | Способ безавтоклавного изготовления пенобетонных строительных изделий | |
| CN108455887A (zh) | 利用闷渣法协同赤泥制备固废基地质聚合物的方法 | |
| KR101117780B1 (ko) | 시멘트 킬른 바이패스 더스트를 이용한 다공성 규산칼슘 경화체 제조방법 | |
| RU2433975C1 (ru) | Способ изготовления гранулированного заполнителя для бетона | |
| JP2002114562A (ja) | 水熱硬化体およびその製造方法 | |
| RU2433976C1 (ru) | Способ изготовления гранулированного заполнителя для силикатных изделий автоклавного твердения |