CS200162B2

CS200162B2 - Method of producing lime slag perforated bricks

Info

Publication number: CS200162B2
Application number: CS713092A
Authority: CS
Inventors: Fritz Willersinn; Kurt Boehm
Original assignee: Fritz Willersinn; Kurt Boehm
Priority date: 1970-09-22
Filing date: 1971-04-28
Publication date: 1980-08-29
Also published as: DE2046539C3; DE2046539A1; DE2046539B2

Abstract

Plasticisers are added before compressing initial mixtures of slag flue ash and Ca(OH)2 for perforated lime slag brick prodn. Suitable plasticisers are alkyl sulphonates, org. phosphates and phthalates, sulphite waste liquor, in 0.1-0.3 wt.% w.r.t. CaO proportion of initial mixt. Filling and compacting properties of compsns are improved enabling cavities of bricks to be increases, and resulting in lighter bricks of same compressive strength.

Description

Vynález se týká způsobu výroby vápnostruskových, děrovaných cihel.The invention relates to a process for the production of calcareous perforated bricks.

Při o sobě známé výrobě vápnostruskových cihel se například lisuje výchozí směs, sestávající asi ze 70 % strusky, asi 20 % popílku a asi 10 % hydrátu vápenatého po provlhčení ve formách požadovaného tvaru a velikosti na bloky a tyto se potom vytvrzují v autoklávech vodní párou po.d tlakem a při teplotách, převyšujících 160 °C, s výhodou při teplotách mezi 170 až 220 °C. Pro výrobu děrovaných cihel se používají formy, které jsou uvnitř opatřeny trny. Při zvětšení trnů, právě tak jako při zvýšení jejich počtu, je plnění hmoty do forem vždy obtížnější, neboť se zmenšuje vzdálenost mezi trny. Dále rostou obtíže při plnění forem s jejich hloubkou.In the known production of calcareous bricks, for example, a precursor composition consisting of about 70% slag, about 20% fly ash and about 10% calcium hydrate after wetting in molds of the desired shape and size is compressed into blocks, and these are then cured in autoclaves at temperatures above 160 ° C, preferably at temperatures between 170 and 220 ° C. For the production of perforated bricks, molds are used which are provided with mandrels inside. When the mandrels are enlarged, as well as the number of mandrels, the molding of the molds is always more difficult because the distance between the mandrels is reduced. Furthermore, the difficulty in filling molds with their depth increases.

Nyní bylo zjištěno, že podíly výchozí směsi, sestávající ze strusky, popílku a vápna, nebo směsi obsahující tyto látky, se mohou přísadou již malých množství plastifikačních prostředků aglomerovat do větších částic a tím poskytovat hmotu, kterou lze podstatně snáze a rovnoměrněji plnit do forem. Rovněž se značně zvýší schopnost hmoty se zhušťovat.It has now been found that the proportions of the starting mixture consisting of slag, fly ash and lime or mixtures containing these can be agglomerated into larger particles by the addition of small amounts of plasticizers, thereby providing a mass which can be substantially easier and evenly filled into molds. The ability of the mass to densify is also greatly increased.

Podstatou způsobu výroby vápnostruskových děrovaných cihel z výchozích směsí, které se stávají ze strusky, látavého popílku a hydrátu vápenatého, popřípadě ze směsí, které tyto látky obsahují, při kterém se k těmto směsím před lisováním přidává plastifikační činidlo, například sulfitový louh v množství 0,1 až 0,3 % vztaženo na podíl vápna ve výchozí směsi, je, že se získané výlisky zpracovávají dvoustupňovým tvrzením za přítomnosti vodní páry v autoklávech, přičemž první stupeň tvrzení probíhá hodinu při tlaku do 0,15 MPa a při teplotách 100 až 110 °C a druhý stupeň při tlaku 0,8 až 2,1 MPa a teplotách 110 až 215 °C další půl hodiny.The process for the manufacture of calcareous perforated bricks from starting mixtures which consist of slag, fly ash and calcium hydrate, or mixtures thereof, comprising adding a plasticizing agent, for example sulfite lye, to these mixtures prior to compression, e.g. 1 to 0.3%, based on the lime content of the starting mixture, is that the obtained moldings are treated by two-stage curing in the presence of water vapor in autoclaves, the first curing stage being carried out for an hour at a pressure of up to 0.15 MPa and at temperatures of 100 to 110 ° C and the second stage at a pressure of 0.8 to 2.1 MPa and temperatures of 110 to 215 ° C for another half hour.

Zlepšením schopnosti plnění a zhušťování se podařilo zvýšit dále s úspěchem podíl děr při výrobě vápnostruskových cihel. Cihly vykazují sice vyšší hrubou měrnou hmotnost v kompaktním materiálu, jsou však v celku při trvalé pevnosti v tlaku lehčí. Toto je vzhledem k vyšší tepelné izolaci a snazší manipulaci zejména u velkotvarých cihel velmi žádoucí.By improving the filling and densification capacity, the share of holes in the production of calcareous bricks has been successfully increased. Although bricks exhibit a higher specific gravity in a compact material, they are lighter on the whole at permanent compressive strength. This is highly desirable due to the higher thermal insulation and easier handling, especially for large-size bricks.

Jako plastifikační prostředky přichází v úvahu nejrůznější látky, známé pod tímto označením jako alkylsulfonáty, organické fosforečnany a ftaláty, sulfitové odpadní louhy atd., které se používají s výhodou v množstvích · asi od 0,1 až do 0,3 °/o, vztaženo na podíl vápna ve výchozí směsi.Suitable plasticizers are various substances known under the designation as alkylsulfonates, organic phosphates and phthalates, sulfite waste liquors, etc., which are preferably used in amounts of from about 0.1 to 0.3% by weight. % of lime in the starting mixture.

Výše popsané složení výchozí směsi se může nejrůznějším způsobem měnit. Tak je možné při tomto způsobu použít s dobrým úspěchem i směsi, ve kterých místo části strusky a/nebo popílku vystupuje pemza, nebo tak zvaná hutnická pemza.The composition of the starting mixture described above can vary in various ways. Thus, it is possible to use in this process with good success also mixtures in which pumice or so-called metallurgical pumice projects instead of a part of the slag and / or fly ash.

Tím se získají při dodržení předepsaných pevností v tlaku obzvláště lehké cihly. Aby se získala cihla o objemu 5 dm³ a více s objemovou hmotností 1 kg/dm³, postačí příměs asi 20 až 30 % pemzy o 600 až 700 kg/m³, která se používá místo stejného množství strusky a/nebo popílku, zatímco podíl hydrátu vápenatého popřípadě vápna zůstává nezměněn. Podíl pemzy se může také zvýšit na 50 % a více při odpovídajícím snížení podílu strusky a/nebo popílku, čímž se sníží objemová hmotnost cihly. Naproti tomu je dále možné při odpovídající volbě zrnění hutnické pemzy vyrobit bez použití strusky pouze přídavkem popílku k hydroxidu vápenatému nebo kysličníku vápenatému upotřebitelné cihly. Tímto způsobem získané cihly se vyznačují značně sníženou schopností přijímat vodu.In this way, particularly light bricks are obtained, subject to the prescribed compressive strength. In order to obtain a brick of 5 dm ³ or more with a density of 1 kg / dm ³ , an admixture of about 20 to 30% of pumice of 600 to 700 kg / m ³ is used instead of the same amount of slag and / or fly ash, the proportion of calcium hydrate or lime remains unchanged. The proportion of pumice may also be increased to 50% or more by correspondingly reducing the proportion of slag and / or fly ash, thereby reducing the bulk density of the brick. On the other hand, it is also possible, with the corresponding grain size of the pumice stone, to produce usable bricks without the use of slag. The bricks obtained in this way are characterized by a considerably reduced ability to absorb water.

Vzhledem k tomu, že pemza, popřípadě hutnická pemza pro svoji velkou porózitu přijímá při provlhčování výchozí směsi rychleji vodu než ostatní složky a tuto již na tyto nepřevádí, je účelné nebo žádoucí přidat pemze, vlhké již ze skladování, před smísením s ostatními podíly vodu až do nasycení. Potřebná vlhkost činí asi 20 až 25 % hmotnosti pemzy.Since the pumice or metallurgical pumice, due to its high porosity, absorbs water faster than the other ingredients when it is wetted, it is advisable or desirable to add water-moist pumice pumice before mixing with the other proportions. to saturation. The moisture required is about 20 to 25% by weight of the pumice stone.

Rovněž je možné nahradit hydroxid vápenatý nebo kysličník vápenatý, sloužící ve výchozí směsi jako pojidlo, cementem, zejména Portlandským cementem, a tak zvanými směsnými pojidly, nacházejícími se vzhledem ke svým hydraulickým vlastnostem mezi čistým cementem a vápnem.It is also possible to replace calcium hydroxide or calcium oxide serving as a binder in the starting mixture with cement, in particular Portland cement, and so-called mixed binders, due to their hydraulic properties between pure cement and lime.

Pro vytvrzení tímto způsobem získaných výlisků není nutné zpracování vodní párou pod tlakem. Vytvrzují se po vzoru použitých směsných pojidel v kratší nebo delší době samočinně. Již s ohledem na okamžité rovnání výlisků na sebe, ukázalo se dále jako výhodné tvrdit je vodní párou, především bez přetlaku.Steam curing under pressure is not necessary to cure the moldings thus obtained. They cure automatically in a shorter or longer time, following the pattern of the mixed binders used. Already with regard to the immediate straightening of the moldings to each other, it has proved to be advantageous to harden them with water vapor, especially without overpressure.

Dále se ukázalo být výhodným použít při počátku vytvrzování účinku vodní páru, zatímco výlisky jsou pod vakuem, přičemž účinek zrychlení vytvrzování je všeobecně tím větší o co je podtlak nižší než atmosférický tlak.Furthermore, it has proven to be advantageous to use water vapor at the start of curing, while the moldings are under vacuum, the effect of curing accelerating being generally greater by what the negative pressure is below atmospheric pressure.

Pokusy ukázaly, že v případě, kdy se práce započne při 0,4 . 10~2 MPa, dosáhne se požadované vytvrzení cihel po skončení zvyšování tlaku na 8 MPa, za 2 až 3 hodiny, zatímco za stejných podmínek práce bez počástečního podtlaku se téhož dosáhne po 10 hodinách, což odpovídá době tvrzení, které se dosáhne teprve při 20 až 21 MPa.Experiments have shown that when work begins at 0.4. 10 ~ 2 MPa, the desired hardening of the bricks is achieved after 2 to 3 hours of pressure increase to 8 MPa, while under the same working conditions without initial vacuum the same is achieved after 10 hours, corresponding to a curing time which is only achieved at 20 ° C. up to 21 MPa.

Kromě značného ušetření topného materiálu významným časovým zkrácením, se dále ukázalo, že přídavek vápna jako pojidla při tomto pracovním způsobu je možné beze škod snížit až asi o 30 %.In addition to significant savings in heating material by a significant time reduction, it has further been shown that the addition of lime as a binder in this process can be reduced by up to about 30% without damage.

Jako obzvláště výhodné se konečně ukázalo tlakové zpracovávání výlisků vodní párou ve dvou stupních, které následují · bezprostředně za sebou a mohou navzájem přecházet do sebe, prováděné tak, že se · pracuje nejdříve, jak již bylo dříve uvedeno · dvoustupňovým způsobem, při kterém první stupeň probíhá 1 hodinu při tlaku 0,15 MPa a při teplotách 100 až 110 °C a druhý stupeň při tlaku 0,8 až 2,1 MPa a teplotách 110 až 215 °C další půl hodiny.Finally, it has proven to be particularly advantageous to pressurize the pressurized water vapor in two stages, which immediately follow each other and can pass into each other, carried out in such a way that the operation is carried out first, as previously mentioned, in a two-stage process in which the first stage The reaction is carried out for 1 hour at a pressure of 0.15 MPa at temperatures of 100 to 110 ° C and a second stage at a pressure of 0.8 to 2.1 MPa and temperatures of 110 to 215 ° C for a further half hour.

Tímto dvoustupňovým zpracováním · se především zabrání vzniku chybných šarží.In particular, this two-stage treatment prevents the formation of faulty batches.

Dále jsou · uvedeny dva příklady provedení vynálezu.The following are two exemplary embodiments of the invention.

PřikladlHe did

Pomocí výchozí směsi, sestávající ze · kg strusky, kg létavého popílku, kg hydrátu vápenatého a kg vody, se dosáhne hrubá měrná hmotnost tvrzených děrovaných cihel 1,35 kg/dm3 a pevnost v tlaku 89 kg/cm2.With a starting mixture consisting of · kg of slag, kg of fly ash, kg of calcium hydrate and kg of water, a gross specific gravity of hardened perforated bricks of 1.35 kg / dm @ 3 and a compressive strength of 89 kg / cm @ 2 are achieved.

Příklad 2Example 2

Se stejnou výchozí směsí, avšak za přídavku 0,02 kg sulfitového odpadního louhu, se získá hrubá měrná hmotnost tvrzených děrovaných cihel 1,18 kg/dm³ a pevnost v tlaku 92 kg/cm².With the same starting mixture, but with the addition of 0.02 kg of sulphite waste liquor, a gross specific gravity of cured perforated bricks of 1.18 kg / dm ³ and a compressive strength of 92 kg / cm ^{2 are obtained} .

Hodnota pevnosti v tlaku, uvedená v rakouském patentním spisu č. 165 885 pro tvarované duté cihly, 150 · kg/cm² není srovnatelná s hodnotami, uvedenými vpředu, protože složení známých · cihel není známo a vychází se od vyššího podílu strusky, který se nechá ale zvýšit i u způsobu podle vynálezu. Kromě toho se vynálezem usiluje o výrobně technickou přednost a také se jí dosáhne, totiž lepší plnitelnosti do forem.The value of compressive strength given in Austrian patent specification 165 885 for molded hollow bricks, 150 · kg / cm ^2, is not comparable to the values given at the front because the composition of the known bricks is unknown and is based on a higher proportion of slag. however, it can be increased in the process according to the invention. In addition, the invention seeks to achieve manufacturing advantage and also to achieve it, namely better moldability.

Výhodou způsobu podle vynálezu je i to, že se · plastifikační činidlo, přidávané v malých množstvýcli, nemusí odstraňovat zvláštním zahříváním. Za přítomnosti podílů vody není rovněž nutné přidávat parafin jako u známých způsobů.An advantage of the process according to the invention is also that the plasticizing agent added in small amounts need not be removed by special heating. In the presence of water, it is also not necessary to add paraffin as in the known processes.

Claims

Process for the production of calcareous, perforated bricks from starting mixtures consisting of slag, fly ash and calcium hydrate, or mixtures containing such substances, wherein a plasticizing agent, for example 0.1% sulphite lye, is added to these mixtures prior to compression. up to 0.3%, based on the lime content of the starting mixture, characterized in that the obtained compacts are subjected to a two-stage hardening in the presence of water vapor in autoclaves, the first hardening being carried out for an hour at a pressure of up to 0.15 MPa and 110 ° C and the second stage at a pressure of 0.8 to 2.1 MPa and temperatures of 110 to 215 ° C for another half hour.