CS256971B1

CS256971B1 - Raw material mixture for pH adjustment of aerated concrete

Info

Publication number: CS256971B1
Application number: CS858767A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Bures
Original assignee: Jaroslav Bures
Priority date: 1985-12-02
Filing date: 1985-12-02
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS876785A1

Abstract

Zlepšením plasticity zatuhlé pórobetonové hmoty na bázi elektrárenského popílku je dosaženo tím, že obsahuje 0,05 až 2 hmotností % přísady disperze organických polymerů, s výhodou polymerů a/nebo kopolymerů na bázi polyvinylacetátů a/nebo akrylátů a/nebo styren-butadienů, přičemž množství této přísady se vztahuje na hmotnost sušiny odlevu.Improving the plasticity of the hardened aerated concrete mass based on power plant fly ash is achieved by containing 0.05 to 2% by weight of an additive dispersion of organic polymers, preferably polymers and/or copolymers based on polyvinyl acetates and/or acrylates and/or styrene-butadienes, the amount of this additive being related to the weight of the dry matter of the casting.

Description

Vynález se týká surovinové směsi pro přípravu odlevu pórobetonové hmoty na bázi elektrárenského popílku.The invention relates to a raw material mixture for preparing a cast of aerated concrete mass based on power plant fly ash.

Technologie výroby pórobetonu je založena na nakypření vodní suspenze směsi křemičité složky a pojivá plynotvornou přísadou. Pojivová složka tvořená vápnem, cementem nebo směsí vápna a cementu zabezpečuje stabilitu hmoty po nakypření a její postupné zatuhnutí tak, aby odlitý pórobetonový blok bylo možno v požadovaném čase od odlití odformovat, rozkrájet a dále manipulovat do autoklávu k hydrotermálnímu vytvrzení. Zejména v období, kdy je zatuhlá pórobetonová hmota krájena a manipulována dochází nejčastěji k jejímu poškozování mechanickým působením, např. nerovností dopravních tratí, nepřesným seřízením strojního zařízení apod.The technology of aerated concrete production is based on the expansion of an aqueous suspension of a mixture of a silica component and a binder with a gas-forming additive. The binder component consisting of lime, cement or a mixture of lime and cement ensures the stability of the mass after expansion and its gradual solidification so that the cast aerated concrete block can be demolded, cut and further manipulated into an autoclave for hydrothermal curing within the required time from casting. Especially during the period when the solidified aerated concrete mass is cut and manipulated, it is most often damaged by mechanical action, e.g. unevenness of transport routes, inaccurate adjustment of machinery, etc.

Vzhledem k tomu, že tlaková pevnost zatuhlé pórobetonové hmoty nutná pro manipulaci se pohybuje podle typu použitého strojně technologického zařízení kolem 30 až 60 kPa, nelze předpokládat vysokou odolnost tohoto materiálu proti účinku vnějších sil. Navíc bylo prokázáno, že z hlediska odolnosti zatuhlé pórobetonové hmoty, kterou lze charakterizovat jako plasticitu, není rozhodující jen její tlaková pevnost, ale zajména schopnost přetvoření, tj. vzniku trvalé deformace bez porušení celistvosti materiálu. Příkladně při výrobě pórobetonu ve strojně technologickém systému Calsilox je zatuhlá pórobetonová hmota po odformování a krájení manipulována v transportních rámech s roštnicemi, které jsou uloženy mezi distančním jehličkami.Given that the compressive strength of the hardened aerated concrete mass required for handling varies depending on the type of mechanical technological equipment used, around 30 to 60 kPa, it is not possible to assume a high resistance of this material to the effects of external forces. In addition, it has been proven that from the point of view of the resistance of the hardened aerated concrete mass, which can be characterized as plasticity, not only its compressive strength is decisive, but especially the ability to deform, i.e. the occurrence of permanent deformation without breaking the integrity of the material. For example, in the production of aerated concrete in the Calsilox mechanical technological system, the hardened aerated concrete mass is manipulated in transport frames with gratings, which are placed between spacer pins, after demolding and cutting.

Pokud roštnice po rozkrájení odlevu nezapadne přesně mezi jehličky roštu, není zabezpečena rovinnost celé transportní plochy a vyčnívající roštnice se do bloku bud zamáčkne bez dalšího poškození nebo se zaboří, ale v místě zaboření vzniká trhlina nebo utržení celého kusu pórobetonové hmoty. Právě více plastická pórobetonová hmota dovoluje zaboření vyčnívající roštnice v kritickém případě bez celkového poškození, méně plastická hmota je naopak křehká a náchylná ke tvorbě mechanických trhlin a odlupování, které se projevuje především v rozích a na hranách pokrájených bloků.If the grate does not fit exactly between the grate pins after cutting the casting, the flatness of the entire transport surface is not ensured and the protruding grate either gets pressed into the block without further damage or sinks, but at the point of sinking a crack or the entire piece of aerated concrete mass is torn off. It is the more plastic aerated concrete mass that allows the protruding grate to sink in a critical case without total damage, while the less plastic mass is, on the contrary, brittle and prone to the formation of mechanical cracks and peeling, which is manifested mainly in the corners and edges of the cut blocks.

Plastické vlastnosti zatuhlé hmoty je možno charakterizovat např. poměrem mezi pevností v tahu za ohybu a tlakovou pevností zatuhlé pórobetonové hmoty. Jestliže se tento poměr pohybuje v rozmezí cca 0,3 až 0,5 je zatuhlá pórobetonová hmota křehká a málo plastická, jestliže se poměr pevností pohybuje nad 0,6 je hmota plastická a málo křehká. Plastičnost hmoty je dána především vlastnostmi použitých surovin, a to jak pojivové, tak i křemičité složky a jejich vzájemným poměrem, který musí vyhovovat na druhé straně technologickým požadavkům strojního zařízení a kapacity závodu.The plastic properties of the hardened mass can be characterized, for example, by the ratio between the tensile strength under bending and the compressive strength of the hardened aerated concrete mass. If this ratio is in the range of approximately 0.3 to 0.5, the hardened aerated concrete mass is brittle and not very plastic, if the strength ratio is above 0.6, the mass is plastic and not very brittle. The plasticity of the mass is determined primarily by the properties of the raw materials used, both the binder and the silica components and their mutual ratio, which must, on the other hand, meet the technological requirements of the machinery and the capacity of the plant.

Vzhledem k tomu, že vlastnosti surovin jsou v tomto směru jen omezeně ovlivnitelné, je plasticita zatuhlé pórobetonové hmoty zatím regulována pouze úpravou vzájemného poměru pojiv nebo celkovou dávkou pojivá ve výrobní směsi. Účinky těchto opatření jsou však nedostatečné, takže k poškozování dílců a vzniku zmetků dochází i nadále.Since the properties of the raw materials can only be influenced to a limited extent in this respect, the plasticity of the hardened aerated concrete mass is currently regulated only by adjusting the ratio of binders or the total dose of binder in the production mixture. However, the effects of these measures are insufficient, so that damage to parts and the formation of rejects continue to occur.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny použitím surovinové směsi pro přípravu odlevu podle vynálezu, jeho podstata spočívá v tom, že surovinová směs obsahuje 0,05 až 2 hmotností % přísady disperze organických polymerů, s výhodou polymerů a/nebo kopolymerů na bázi polyvinylacetátů a/nebo akrylátů a/nebo styren-butadienů, přičemž množství této přísady se vztahuje na hmotnost sušiny odlevu.The above-mentioned shortcomings are eliminated by using a raw material mixture for preparing the casting according to the invention, its essence lies in the fact that the raw material mixture contains 0.05 to 2% by weight of an additive dispersion of organic polymers, preferably polymers and/or copolymers based on polyvinyl acetates and/or acrylates and/or styrene-butadienes, the amount of this additive being related to the weight of the dry matter of the casting.

Přísadou podle vynálezu, dávkovanou nejlépe do mokrých složek, což zabezpečuje její dokonalé rozptýlení v celém objemu odlevu, se podstatně zlepší reologické vlastnosti odlevu pórobetonu a zvýší plasticita zatuhlé pórobetonové hmoty. Poměr ohybové a tlakové pevnosti zatuhlého pórobetonu se zvýší cca dvakráte oproti materiálu jinak stejného surovinového složení a technologického zpracování, který však tuto přísadu neobsahuje. Tím se značně zlepší manipulovatelnost s dílci a sníží se zmetkovitost. Vliv a účinek dle vynálezu názorně vyplývají z dále uvedeného příkladu.The additive according to the invention, dosed preferably into the wet components, which ensures its perfect dispersion throughout the entire volume of the casting, significantly improves the rheological properties of the casting of aerated concrete and increases the plasticity of the hardened aerated concrete mass. The ratio of the bending and compressive strength of the hardened aerated concrete increases approximately twice compared to a material of otherwise the same raw material composition and technological processing, which does not contain this additive. This significantly improves the handling of the parts and reduces the scrap rate. The influence and effect of the invention are clearly evident from the example given below.

Byly připraveny tři výrobní směsi o stejném obsahu elektrárenského popílku a cementu jako pojivém. Z těchto směsí byly postupně připraveny tři odlevy A, B, C, prakticky stejného surovinového složení, avšak odlev B s přísadou disperze polymetylmetakrylátu a odlev C s přísadou polyvinylacetátové disperze. Po zatuhnutí odlitého pórobetonu byly měřeny pevnosti v tlaku a v tahu za ohybu. Surovinové složení jednotlivých odlevů a naměřené hodnoty pevností jsou patrny z následujícího přehledu jednotlivých hodnot:Three production mixtures were prepared with the same content of power plant fly ash and cement as a binder. Three castings A, B, C were successively prepared from these mixtures, with practically the same raw material composition, but casting B with the addition of polymethyl methacrylate dispersion and casting C with the addition of polyvinyl acetate dispersion. After the cast aerated concrete had set, the compressive and tensile strengths were measured. The raw material composition of the individual castings and the measured strength values are shown in the following overview of the individual values:

Pórobetonová hmota Aerated concrete mass A A B B c c složení výrobní směsi: composition of the production mixture: cement % cement % 15 15 15 15 15 15 vápno % lime % 15 15 15 15 15 15 popílek % fly ash % 70 70 70 70 70 70 receptura odlevu na 6,7 m^ casting recipe for 6.7 m^ pórobetonu zn. P 30 aerated concrete brand P 30 výrobní směs (kg) production mix (kg) 2 500 2,500 2 500 2,500 2 500 2,500 přerostové kaly (litry) overgrown sludge (liters) 1 600 1,600 1 600 1,600 1 600 1,600 hustota kalu (kg/litr) sludge density (kg/liter) 1,27 1.27 1,27 1.27 1,27 1.27 technol. voda (litry) process water (liters) 600 600 650 650 700 700 síranový kal (litry) sulphate sludge (litres) 100 100 100 100 100 100 Al prášek (kg) Al powder (kg) 2,2 2.2 2,2 2.2 2,2 2.2 povrchově aktivní látka Poron (litry) Surfactant Poron (liters) 2,0 2.0 2,0 2.0 2,0 2.0 přísada ingredient - - disperze polyme- polymer dispersion polyvinylacetá- polyvinyl acetate- tylmetakrylátu tyl methacrylate tové disperze metal dispersion množství přísady (kg) amount of ingredient (kg) 0 0 18 18 33 33 vlastnosti zatuhlého pórobetonu properties of hardened aerated concrete 180 min. po odlití 180 min. after casting pevnost v tlaku (kPa) Compressive strength (kPa) 67 67 62 62 60 60 pevnost v tahu za ohybu (kPa) flexural tensile strength (kPa) 24 24 43 43 49 49 poměr ohybové a tlakové pevnosti flexural and compressive strength ratio 0,36 0.36 0,68 0.68 0,75 0.75 Se stejnými účinky možno použít With the same effects can be used i látky uvedeného typu u nichž vlivem nedodržení and substances of the type mentioned for which, due to non-compliance technologického postupu ve výrobě, či technological process in production, or dlouhou skladovací dobou došlo k long storage time has resulted in flokulaci. Cena flocculation. Price takové přísady je nižší a výsledný ekonomický dopad such additives are lower and the resulting economic impact ještě vyšší. even higher. PŘED BEFORE M fi Τ V Y N M fi Τ V Y N A L E Z U A L E Z U

1. Surovinová směs pro přípravu odlevu pórobetonové hmoty na bázi elektrárenského1. Raw material mixture for the preparation of aerated concrete casting based on power plant waste

Claims

Raw material mixture for the production of aerated fly ash based cement-cement binder, characterized in that it contains 0.5 to 2% by weight of an additive of an organic polymer dispersion, preferably polymers and / or copolymers based on polyvinyl acetates and / or acrylates and / or styrene-butadiene, the amount of the additive being based on the dry weight of the outflow.

2. Raw material mixture according to claim 1, characterized in that the additive used is in the flocculated state.