CS253218B1 - ) Surovinová směs pro výrobu armovaných dílců z pórobetonu - Google Patents

Abstract

Omezení vzniku trhlin v pórobetonové hmotě se dosahuje omezením difúze skeletové hmoty do vnitřku popílkových částic, které nastane v důsledku použití 20 až 70 % dávky popílku v nemleté formě.

Description

Vynález se týká surovinové směsi pro výrobu armovaných dílců z pórobetonu na bázi cementu, vápna a popílku.

Při výrobě armovaných pórobetonových dílců z popílku dochází v průběhu jejich hydrotermálního vytvrzení v autoklávu k fyzikálně chemickým reakcím, které zapříčiňují objemové změny pórobetonu. Tyto objemové změny jsou způsobeny především reakcí oxidu vápenatého na vnitřním povrchu popílkovýoh zrn, kam se stěhuje část hmoty pojivá ze skeletu a jednak smrštováním skeletové hmoty pórobetonu v důsledku krystalizaoe hydrosilikátových gelů do stabilních krystalických fází. Tento jev se projevuje tím více, čím je větší reakční povrch popílkovýoh zrn. Ten závisí jak na druhu popílku, tak na stupni mletí, které se dosud běžně provádí jako součást homogenizace surovinové směsi pro přípravu odlevu pórobetonové hmoty.

V důsledku výše popsaných objemových změn se snižuje výsledná tepelná roztažnost pórobetonu v průběhu hydrotermálního zpracování. Rozdíly jsou patrné především v období nárůstu teploty v autoklávu, protože hodnota koeficientu tepelné roztažnosti armovací ocele je vyšší, než hodnota koeficientu pórobetonu z popílku. Z uvedených důvodů vznikají uvnitř pórobetonové hmoty již v počátku autoklávového zpracováni armovaných pórobetonových dílců z popílku vnitřní napětí, způsobená větším roztažením výztuže, která se především příčnými pruty armovací sítě přenáší do zatuhlé hmoty pórobetonových dílců a způsobují vznik tzv. dilatačních trhlin.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny použitím surovinové směsi podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že 20 až 70 % celkové dávky popílku je v nemleté formě a zbytek v mleté formě.

Vyloučením mletí urěitého podílu dávky popílku se sníží vnitřní reakční povrch popílkových zrn, čímž se sníží intenzita smrštovacích reakcí probíhajících v období hydrotermálního zpracování pórobetonu v autoklávu a tím se podstatně sníží, případně úplně vyloučí, výskyt trhlin na armovaných dílcích. Tím je možno také značně omezit nebo i zcela vyloučit použití zvláštních přísad jinak dávkovaných do odlevu s cílem přizpůsobit dilatační změny pórobetonu roztažení armovací oceli v průběhu autoklávování.

Velikost vnitřních sil působících na pórobetohovou hmotu v průběhu autoklávování je závislá na pevnosti zatuhlé hmoty, intenzitě smrštovacích reakci a rozdílu mezi maximálním délkovým roztažením armovací sítě a vlastního pórobetonu při hydřotermální výdrži v autoklávu na maximální teplotě. Vzhledem k tomu, že smrštovací reakce jsúu způsobeny především reakcí oxidu vápenatého na vnitřním povrchu popílkovýoh zrn, kam se stěhuje část hmoty skeletu, lze jejich intenzitu snížit omezením difúze této skeletové hmoty do vnitřku popílkových částic. Popílkové zrno je převážně oblého tvaru, povrch je otavený, až sklovitý, vnitřek zrna je vyplněn porézní hmotou obsahující skelnou a krystalickou fázi, jejichž poměr je dán chemickým složením popílku a charakterem spalovacího procesu uhlí.

Pouze omezená část vnitřních pórů prochází až na povrch popílkových zrn a umožňuje pronikání oxidu vápenatého ze skeletu pod povrch popílkových částic. Mletím popílků nastává dělení zrn a tím i otvírání vnitřních pórů a zvětšuje se tedy reakční povrch, na kterém se může oxid vápenatý navázat. Z uvedeného hlediska je tedy optimální, když příprava výrobní směsi, tedy směsi popílku a pojivá, např. cementu a vápna, je v předepsaném poměru pouze homogenizována a nikoliv společně mleta, jak se doposud v závodech na výrobu pórobetonu z popílku provádí. V průběhu mlecího procesu na druhé straně nastává aktivace výrobní směsi, jejíž účinky se projevují jednak v procesu nárůstu odlevu ve formě, jeho zatuhnutí a především v konečných pevnostech pórobetonu po autoklávovém vytvrzení. Vzhledem k tomu, že náhradou mlecího procesu za pouhou homogenizaci může nastat v závislosti na použitých surovinách pokles pevnostních parametrů, je možno mletí výrobní směsi vyloučit jen natolik, aby výsledné pevnosti pórobetonu odpovídaly normovým požadavkům. Je proto třeba pro dosažení optima mezi pevnostními parametry a smrštěním pórobetonu při autoklávování pomlet spolu s pojivém jen část dávky popílku a obsah popílku ve směsi pak doplnit popílkem namletým.

Vynález bude dále objasněn na příkladu jeho využití při úpravě mlecího procesu při přípravě výrobní směsi a dosažených účincích.

Příklad

Byly připraveny dva odlevy se surovinovou směsí stejného složení:

41,5 kg cementu 41,0 kg vápna

178,0 kg popílku

V prvním případě bylo celé množství 260,5 kg surovinové směsi pomleto, v druhém případě bylo pomleto pojivo spolu s 80 kg popílku, což představuje 62,4 % celkové dávky surovin.

-1

Směs byla semleta na měrný povrch 428 cm . kg . K této směsi bylo přidáno zbývající množství 2-1 popílku o měrném povrchu 290 cm . kg . Po zhomogenizování měla směs výsledný měrný povrch 2 -i ,

357 cm . kg . Porobetonové dílce zhotovené z takto připravených surovinových směsi vykázaly následující parametry:

poměr složek výsledné výrobní směsi:

výrobní směs klasicky mletá

Kombinace mletého a nemletého popílku cement 15,9 % vápno 15,7% popílek 68,4 % měr. povrch výrobní směsi (cm², kg^-1) 392 délková změna po autokl.

(mm. m ^) -0,22 objemová hmotnost (kg. m ²) ' 512 pevnost v tlaku (MPa) 4,11 pevnost v ohybu (MPa) 1,08

15,9 % 15,7 % 68,4 %

357

-0,09

523

3,74

0,99

Úměrně velikosti smrštění pórobetonu po autoklávování je veliký i rozdíl mezi dilataci výztuže a pórobetonem a tedy i velikost vnitřních napětí, které způsobují vznik dilatačních trhlin.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Surovinová směs pro výrobu armovaných dílců z pórobetonu na bázi cementu, vápna a popílku, vyznačující se tím, že 20 až 70 % celkové dávky popílku je v nemleté formě a zbytek v mleté formě. |