CZ20051A3 - Zpusob výroby stavebních pojiv a výrobku z popílku získaných spalováním tuhých fosilních paliv - Google Patents
Zpusob výroby stavebních pojiv a výrobku z popílku získaných spalováním tuhých fosilních paliv Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20051A3 CZ20051A3 CZ20050001A CZ20051A CZ20051A3 CZ 20051 A3 CZ20051 A3 CZ 20051A3 CZ 20050001 A CZ20050001 A CZ 20050001A CZ 20051 A CZ20051 A CZ 20051A CZ 20051 A3 CZ20051 A3 CZ 20051A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fly ash
- water
- fossil fuels
- building
- dry
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Vynález se týká zpusobu výroby stavebních hmot a výrobku z popílku získaného spalováním tuhých fosilních paliv, jehoz podstata spocívá v tom, ze se popílek získaný spalováním tuhých fosilních paliv pomele na hrubost zrna pod 100 mikrometru spolu s vysuseným jílem v mnozství 5,00 % az 80,00 %, vztazeno na hmotnost popílku, za sucha nebo v prítomnosti vody a pridá se k nemu chemická aktivacní prísada, schopná dodat ionty alkalických kovu a kovu alkalických zemin nebo/a zvýsit pH, v mnozství 0,10 % az 15,00 %, vztazeno na hmotnost popílku, nebo její vodný roztok nebo/a se zahrívá za prítomnosti vody pri teplote od 70 .degree.C do 100 .degree.C za atmosférického tlaku nebo v autoklávu pri teplotách 100 .degree.C az 400 .degree.C nebo za tlaku 0,1 MPa az 50 MPa, k získání suché stavební hmoty nebo tvarovatelné vlhké stavební hmoty, která se prípadne tvaruje do pozadovaného tvaru stavebního výrobku.
Description
Způsob výroby stavebních pojiv a výrobků z popílků získaných spalováním tuhých fosilních paliv Oblast techniky:
Vynález se týká způsobu výroby stavebních pojiv a stavebních výrobků z popílků získaných spalováním tuhých fosilních paliv.
Popílky vznikají při spalováni tuhých fosilních paliv nejčastěji uhlí, lignitů, případně i rašelin, koksů atp., tepelnou přeměnou látek zvaných „popeloviny“, které jsou v nich obsažené. Popeloviny jsou minerální látky obsažené v uhlí. Jsou to zejména jílovém minerály, křemen, živce, sulfidy Fe (pyrit a markasit), výjimečně některé další. V teplárnách a elektrárnách, nebo v jiných průmyslových zařízeních se ke spalování tuhých fosilních paliv (např. uhlí) používá převážně dvou procesů, tzv. klasického, kdy je podrcené uhlí spalováno za přívodu vzduchu na roštech, bez přidáni dalších přísad, za teplot nad 1000 °C (většinou nad 1200 °C), a fluidního, kdy je pomleté uhlí soplu s přísadou jemně mletého CaCO3 spalováno v proudu vzduchu za teplot kolem 800 °C - 900 °C.
Popílky klasického spalováni tuhých fosilních paliv vznikají tepelnou přeměnou „popelovin“ přítomných při spalování v uhlí a podobných palivech, ale bez přidání dalších příměsí a za teplot vyšších než 1000 °C (většinou vyšších než 1200 °C) až do teplot kolem 1500 °C. Při těchto teplotách již dnehází ke vzniku skelných fázi jak z jílových minerálů, tak i ze živců a křemene. Veškerý křemen přechází na beta - křemen. Při teplotách nad 1200 °C vzniká ze živců a jílových minerálů minerál mullit SAbCh.ŽSiOa, výjimečně korund. Skelná fáze se vyskytuje ve formě nepravidelných shluků a kapiček, nebo často i částic kulového tvaru, tzv. mikrosfér (cenosfór), které mohou být i duté. Sulfidy Fe se rozkládají na plynný SOa, který je následně odstraňován propírkou kouřových plynů vápenným mlékem (ve vodě emulgovaným CaCO3) za vzniku sádrovce CaSO4.2H2O, a na oxidy Fe , se spinelovou strukturou (magnetit) nebo spolu s Si, AI, a Mg vytváří spinelidy typu hercynitu či pleonastu. Tyto magnetické minerály pak bývají přítomny v jemné frakci popílků jako drobné kostrovité agregáty mikroskopických krystalků, nebo jako součást mikrosfér. Pevné látky jsou jako ložový a úletový popílek zachycovány a skladovány v silech.
Na rozdíl od popílků z fluidního spalování jsou popílky z klasické metody spalování ukládány jednak starou metodou do mokrých úložišť, nebo stejně jako u fluidního spalování v podobě stabilizátu na skládky. Protože při klasické metodě spalování není v popílcích přítomen volný CaO a ani CaSCh, musí se ke stabilizaci přidávat vápno. Ale pucolánová reakce se projevuje i u těchto popílků, které se po uplynutí zhruba 28 - 40 dnů touto reakcí spojí a zhutol.a začnou pomalu tvrdnout
Dosavadní stav techniky:
V současnosti se využívá popílků vznikajících spalováním uhlí a jiných tuhých fosilních paliv pouze v malé míře, a naprostá většina popílků konči jako odpad v úložištích a na skládkách. Ta malá část popílků, která se využívá, je používána ve stavebnictví jako materiál vhodný k zásypovým pracím a k výstavbě těles náspů v silničním a železničním stavitelství, kde se využívá schopnosti popílků se přirozenou cestou zhutnit a zpevnit díky svým pucolánovým vlastnostem. Toto využiti neklade velké nároky na rychlost zpevňováni materiálu a tak při této schopnosti spolu s jejich nízkou cenou popílky dostávají přednost před zásypovými písky či jíly nejen v ČR ale i v SRN, kam dokonce jsou společností ČEZ a.s. za tímto účelem popílky vyváženy. Dále jsou popílky využívány jako plnivo do betonu, zejména u vodních staveb, kde přidání popílků do betonů snižuje nasákavost, zlepšuje mechanické vlastnosti a částečně i nahrazuje cement, ale pouze v množstvích přibližně okolo 50 kg/ lt betonu. Tímto způsobem u nás bylo poprvé v průmyslovém měřítku použito elektrárenských popílků při stavbě přehrady vodního díla Orlík v r. 1957. V poslední době se elektrárenské popílky začínají přidávat jako přísada přímo do cementu a to v množství od 20% až do 55%, kde se nachází uplatnění jako tzv. pucolánová složka. Široké použití mají popílky jako základní materiál (plnivo) pro výrobu tzv. pórobetonových tvárnic, nebo tzv. váponopopílkových tvárnic. Jako pojivo se používá portlandský cement nebo vápno. Tyto tvárnice jsou lehké, mají dobré tepelně a zvukově izolační vlastnosti a jsou velmi oblíbeným stavebním materiálem v ČR. Jsou vyráběny mnoha různými firmami, za které jmenuji Ekopórobeton a.s., K.M. Beta a.s, Ytong atp. Jediným komplikujícím faktorem pro využití těchto stavebních prvků v bytové výstavbě je zvýšená radioaktivita některých popílků, v ČR toto nebezpečí ·· *♦·· ·
• ··*
2• · * * *··· · · · Z··· J hrozí zejména u popílků vzniklých spalování uhlí ze sokolovské hnědouhelné páůve* Sele se* potrvají některé elektrárenské popílky jako přísada do tzv. popílkových a pucolánových cementů.
V poslední době se objevila nová pojivá na bázi jílů dopovaných alkalickými kovy, která byla v ČR vyvinuta v Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR (T. Hanzlíček, P. Straka, M. Steineiová) inspirovaná starými sumerskými a římskými stavebními materiály. Tato pojivá jsou vhodná i k solidifikaci strusek, popílků v neupraveném stavu a dalších tuhých odpadních hmot. V tomto směru spolupracuje Ústav struktury a mechaniky hornin na poloprovozních zkouškách s První železářskou a.s. Kladno. V zahraničí byla vyvinuta tzv. bezslinková a máloslínková pojivá na základě jílů a popílků například v Rusku, na Tomské státní architektonicko - stavební universitě (Selivanov V.M., Šilcina A.D) a vyzkoušena v poloprovozních a provozních podmínkách na bázi elektrárenských popílků a skrývkových montrmorillonitových jílů autonomní republiky Chakásie, Krasnojarský kraj.
V minulém roce jsem podal patent na zpracováni popílků na stavební hmoty a stavební výrobky bez použití pojiv. Na základě tohoto patentu je výhodné zpracovávat zejména popílky fluidního spalování tuhých fosilních paliv, které mají pro daný účel optimální složeni.
Podstata vynálezu;
Předmětem vynálezu je způsob výroby stavebních hmot a výrobků z popílku získaného spalováním tuhých fosilních paliv, jehož podstata spočívá v tom, že se popílek získaný spalováním tuhých fosilních paliv pomele na hrubost zma pod 100 mikrometrů spolu s vysušeným jílem v množství 5,00 % až 80,00 %, vztaženo na hmotnost popílku, za sucha nebo v přítomnosti vody a přidá se kučmu chemická aktivační přísada, schopná dodat ionty alkalických kovů a kovů alkalických zemin nebo/a zvýšit pH, v množství 0,10 % až 15,00 %, vztaženo na hmotnost popílku, nebo její vodný roztok nebo/a se zahřívá se za přítomnosti vody při teplotě od 70 °C do 100 °C za atmosfericého tlaku nebo v autoklávu při teplotách 100 °C až 400°C nebo za tlaku 0,1 MPa až 50 MPa, k získání suché stavební hmoty nebo tvarovatelné vlhké stavební hmoty, která se případně tvaruje do požadovaného tvaru stavebního výrobku.
Výhodně se k popílku, případně k jeho směsi s chemickou aktivační přísadou a případně vodou přidá plnivo v množství nejvýše 300 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost popílků.
Popílky ze spalování tuhých fosilních paliv obsahuji tzv. hydraulické složky, které za přítomnosti vody jsou schopny vstupovat do reakce a vytvářet spolu nové krystalické struktury na bázi alumosilikátů (pucolánová reakce).
Reakce ale probíhají velmi pomalu a pouze v nedostatečné míře a ne příliš dokonale, protože částice popílků mají většinou tzv. neaktivní (tj. uzavřený) povrch a plocha, kterou se vzájemně dotýkají jednotlivé částice, tzv. styčný povrch, je relativně malá. Tyto částečky (můžeme je označit jako zrna) bývají také často velmi porézní a voda, která by mezi nimi mohla zprostředkovat reakci je nasáknutá ze značné části do pórů v jednotlivých zrnech. Pak se vody nedostává v prostorách mezi zrny a tak nemůže být v dostatečné míře zprostředkován přenos a výměna iontů, která je pro vytvářeni nových minerálů zásadní. Voda nasáklá do pórů pak zpomaluje vysycháni a litifikaci popílků.
Většinu popílků získaných klasickým spalováním lze aktivovat mletím, kterým se zvětší jejich měrný povrch, který je schopen vstupovat do reakce nebo aktivačním mletím a přidáním níže uvedených přísad jak na suché stavební směsy, tak na prefabrikované výrobky.
Podstatou našeho vynálezu je technologie, která umožňuje využit přirozených vlastností popílků a zvýšit reaktivitu popílků tak, aby se jednotlivé částice popílků vzájemně spojovali za přítomnosti vody samotné, nebo vody s přídavkem aktivačních přísad, bez použití shnkového pojivá na bázi portlandského cementu, vápna nebo vodního skla.
Toho je možné dosáhnout pomocí několika metod, které mohou být použity každá samostatně, případně několik nebo i všechny zároveň, podle chemického a fyzikálního (granulometrie, pórovitosti atd.) složení popílků a požadavků na výrobek, který chceme vytvořit. Podle toho tedy ke zvýšení reaktivity popílků můžeme použít pouze některou z možných metod úpravy (aktivace) zvlášť, třeba pouze pomletí, nebo jen mechanoaktivačnl pomletí, nebo pouze přidáni chemických aktivačních přísad, nebo používat kombinace těchto metod. Zvýšit reaktivitu popílků je možné:
• · · · · ·
1. Pomletím nebo mechanoaktívací: · ;··;· : í * í í i
Pomletí musí být jemné, nejlépe na hrubost zma menší než *50 imkrométru (někdy až na velikost menší než 10 mikronů). Tím se popílek zjemni a jeho specifický (resp. styčný) povrch, schopný vstupovat do vzájemných reakci se o několik řádů zvětši. Mleti je výhodné (ale ne nezbytné) provádět ve vysokorychlostních mlýnech s kontinuálním mletím (například v desintegrátorech, vibračních, tryskových nebo vírových mlýnech). Část částic, zejména těch o rozměrech menších než 3 mikrony se dostanou do sféry vlivu tzv. molekulárních sil celým svým povrchem a nejen v místě a okolí kontaktu s jiným zrnem.
V některých z těchto vysokorychlostních mlýnů, zejména v desintegrátorech, které jsou pro tyto účely nej vhodnější, dochází ke srážkám mlecích těles s mletými částicemi a ke srážkám částic mezi sebou při ták velkých rychlostech (a tedy s velmi vysokou energií), že dochází nejen k běžnému mletí, ale i ke vzniku tzv. aktivních povrchů a k částečnému narušováni krystalové mřížky některých mineralogických fází. Takto upravené částice jsou pak daleko reaktivnější a schopnější rekrystalizace a vytváření nových minerálních fází. Výhodou mechanoaktivace je, že je automaticky spojena s procedurou mletí.
Mletí i mechanoaktivace je možné provádět bud’ za sucha, tehdy, jestli chceme mít jako výstupní produkt suchou stavební směs, kterou je možné dlouhodobě skladovat, nebo za mokra, pokud máme v úmyslu směs bezprostředně po jejím pomletí či mechanoaktívací použit.
2. Přidáním aktivačních přísad:
K popílkům je v závislosti na jejich výchozím složení možné (někdy i nezbytně nutné) přidávat některé aktivační přísady, které po přidáni vody urychlí tvrdnutí (jitifikaci) popílků a zlepší mechanické parametry utuhlé směsi, zejména tehdy, pokud klademe nároky na vysokou pevnost v tlaku a na její rychlé dosažení. Jako tyto aktivační přísady můžeme použit zejména tzv. smektítovó (montmorillonitovó) jíly, nebo i jiné jíly jako illit a některé další. Tyto jíly jednak pomohou dokonale vyplnit intergranulámí prostory mezi zrny popílku a utěsnit póry v těchto zrnech. Tím přispívají k účinnější a rovnoměrnější hydrataci zrn popílku. Zároveň, díky svým schopnostem výměny iontů alkalických kovů a kovů alkalických zemin, pomáhají zprostředkovat a urychlit reakce mezi zrny popílku. Aby tyto reakce mohly probíhat v dostatečné míře a dostatečně rychle, je zapotřebí dodat k popílku a jílu chemické aktivační přísady jako hydroxidy a sole alkalických kovů (Na, K), jako je halit (kuchyňská sůl, soda, potaše, louh sodný nebo draselný , nebo jejich směsi) Ty můžeme buď přimíchat do popílku před nebo po mletí nebo mechanoaktivačnlm mletí (to, když chceme, aby suchá směs vzniklá zpracováním popílků, již íyto chemické aktivační přísady obsahovala, nebo je můžeme rozpustit ve vodě před jejím smísením se suchou směsí připravenou mletím, resp. mechanoaktívačním mletím popílku samotného nebo spolu a jílem. Tyto chemické aktivační přísady jednak přináší do systému alkalické kovy, které urychlují rekystalizaci alumosilkátových mineralogických fází především ze skelné fáze popílků, nebo z fáze dehydratovaných a dehydroxilovaných filosilikátů. Zároveň zvyšují pH systému ve kterém je pak částečně rozpustný S1O2, který pak je schopen snadněji reagovat s alkalickými kovy, resp. kovy alkalických zemin, nebo sám rekystalizovat a tím urychlovat litifíkaci systému. Tyto přísady je nutné přidávat tehdy, chceme-li urychlit v popílcích jejich pucolánovou, nebo vápenato - křemičnitou reakci. To je žádoucí zejména u popílků z klasické metody spalování tuhých fosilních paliv, které obsahují málo CaO a CaSO^ a jsou kladeny požadavky na jejich vysokou pevnost v krátké době po jejich smísení s vodou. Zcela nezbytné je pak použití těchto chemických aktivačních přísad tehdy, když popílky již delší dobu leží ve vlhku například v úložištích, nebo na skládkách jako stabilizát a svoji vlastní reakční schopnost již ztratily. Zvýšení reaktivity popílků je také možné dosáhnout pouhým přidáním těchto chemických aktivačních přísad bez předběžného mleti nebo mechanoaktivace pouze tehdy, pokud je popílek dostatečně jemný sám o sobě (některé úletové popílky), má dostatečně aktivní povrchy zrn a má-li zároveň vhodné chemické složení. Ale takovéto popílky se vyskytují pouze výjimečně
3. Zahříváním nebo zráním v autoklávech:
Po mleti nebo mechanoaktívačním mletí popílků, a po přidání aktivačních přísad a po smíchání s vodou, lze využít metody zahřívání nebo propařování výrobků ve formách či zráni při zvýšené teplotě a tlaku v autoklávech. Urychlí se tak výměnné iontové reakce Ca - Mg - Na - K mezí jednotlivými alumosilikáty (pucolánová reakce). Tím se výrazně urychli zráni výrobku a podstatně se zkrátí doba, za kterou budou jeho mechanické parametry (pevnost, nasákavost, pružnost atd.) mít μ ......
* · · · ♦·· · JJee dostatečné hodnoty pro praktické použiti. Ve srovnáni s klasickými Jse^ticýýťní vjfcrotjey ‘nlajíitytoi výrobky vyšší pevnost v tlaku i pružnost, menší (téměř nulové) objemové* změny, tepelnou odolnost a nižší specifickou hustotu. Do reakcí zároveň vstupuje větší objem jednotlivých minerálů, například křemene, ve srovnání se systémy ponechanými za běžné venkovní či pokojové teploty a za běžných tlaků. Při zrání v autoklávech u těchto stavebních výrobků se používá zrání za teplot kolem 200 °C při tlaku přibližně 1,50 až 2,00 MPa po dobu několika hodin.
Prefabrikované výrobky lze ale vyrábět z popílků po jejich pomletí, případně mechanoaktivačnim pomletí nebo/a přidám aktivačních přísad i bez propařováni nebo zráni v autoklávech, pouhým odlitím nebo lisováním do forem po jejich smíchání a různými plnivy (neupraveným ložovým popílkem, piskem, štěrkem) a vodou, pokud nemáme extrémně vysoké požadavky na jejich mechanické vlastnosti.
Výhody vynálezu:
Mnou vynalezený postup má několik výhod, oproti doposud běžně používaným postupům.
První výhodou je, že lze beze zbytku zpracovat popílky ze spalování tuhých fosilních paliv, které byly doposud vyváženy na skládky, na kvalitní stavební hmoty a výrobky a to bez použití jakýchkoliv pojiv na bázi cementů nebo vápna, případně vodního skla.
Další výhodou je, že k výrobě stavebních hmot touto cestou není zapotřebí používat slínkový cement, nebo jiná pojivá jako vápno nebo vodní sklo, což zaručuje nízkou spotřebu energie a tím i nízkou cenu stavebních hmot vyrobených z popílků na základě této technologie, ve srovnání s klasickými stavebními hmotami na bázi cementů a vápna.
Z popílků lze za použití mnou vyvinuté technologie vyrábět prakticky všechny potřebné druhy stavebních hmot od pojiv, nahrazujících cement, vápno nebo sádru, přes suché směsi s různými plnivy plniv až po prefabrikované výrobky typu tvárnic a příčkovek vhodných i pro bytovou výstavbu.
A protože neupravené popílky a škváry mohou nahrazovat úspěšně jako plniva kamenivo (písek a štěrk) v suchých směsích a prefabrikovaných výrobcích, nadále se tím zvyšuje možnost využití popílků přímo na místě jejich vzniku a tím další snížení nákladů na výrobu stavebních výrobků.
Další výhodou oproti klasickým stavebním hmotám na bázi cementů a vápna je nižší specifická hmotnost (hustota) hmot na bázi popílků, pří srovnatelných mechanických vlastnostech.
Jediným rizikem pro výrobu stavebních hmot z popílků pro bytovou výstavbu může být zvýšená radioaktivita popílků vznikajících spalováním tuhých fosilních paliv z některých konkrétních lokalit či oblastí (například ze sokolovské hnědouhelné pánve). Toto riziko je možné eliminovat pouze tak, že se buď popílků z takových lokalit a oblastí nebude využívat vůbec, a pokud ano, tak ne pro výrobu stavebních hmot a výrobků určených pro bytovou výstavbu. A zároveň se bude kontrolovat úroveň radioaktivity popílků ještě před zpracováním, aby nebyla přesazena hranice stanovená pro stavební hmoty používané k terénním úpravám a v silničním , železničním případně vodním stavitelství obecně. Toto riziko však existuje u jakéhokoliv metody použití popílků, i u metod klasických s použitím cementových a vápenných pojiv.
Nevýhody vynálezu:
Jednou z mála nevýhod stavebních výrobků, vyrobených podle této technologie je, že mají tzv. otevřený typ poréznosti. To znamená, že jejich dutiny (póry) nejsou jako například u pěnobetonů systém nezávislých a vzájemně nepropojených bublinek, oddělených stěnami, ale vzájemně propojená síť spolu často souvisejících pórů. Proto je u těchto materiálů vyšší nasákavost, ve srovnání s výrobky na bázi cementu a vápna. Tím je u nich vyšší nasákavost a nižší mrazuvzdomost, než u materiálů vyrobených na bázi klasických cementů a vápna. Tento nedostatek lze odstranit přidáváním některých impregnačních přísad, běžně dostupných na našem trhu.
Další nevýhodou stavebních hmot vyrobených touto technologií z popílků, oproti stavebním hmotám na bázi cementu nebo vápna je o něco delší doba tuhnutí, zejména získávání pevnosti v prvních hodinách po jejich smíchání s vodou a počátku tuhnutí. Jestliže materiály na bázi cementu, vápna nebo jílu, jsou schopny získat pevnost v tlaku 10 -15 MPa během prvních tří až pěti hodin zráni, výrobky na bázi popílků tuto pevnost získávají v nejlepších případech po sedmi až dvaceti čtyřech hodinách. V průběhu čtyř až pěti dnů ale materiály na bázi popílků získají stejnou tvrdost, jako materiály na bázi cementů a vápna a v průběhu tří až čtyř týdnů je často i předstihnou.
• 4
Příklady provedeni vynálezu:
• · 4 4 4 4 • · • · · · • 4
4 4
4 4 4 4
Příklad 1:
Výroba výplňových tvárnic a příčkovek za pomoci mletí.
Popílek se smíchá s usušeným montmorillonitovým jílem například v poměru 2:1 a pomele se za sucha na hrubost zrna pod 50 mikrometrů. Pak se takto upravený popílek samotný nebo promíchaný spolu s plnivem (neupravený ložový popílek, struska, písek, štěrk atp.) smíchá přibližně se 35 % (vztaženo na hmotnost směsi popílku a jílu) 2,50 % vodného roztoku sody a vzniklá směs se odlije do forem. Po nejméně 48 hodinách se může utuhla směs z forem vyjmout a nechat dále dozrát za pokojové teploty po dobu alespoň lOdnů. Tím se získají prefabrikované výrobky typu výplňových tvárnic a příčkovek s dostatečnou odolností proti vodě a pevnosti v tlaku do 10 MPa.
Příklad 2:
Výroba stavebních pojiv a suchých směsí s plnivy mletím a chemickou aktivací
Popílek se smíchá s vysušeným montmorillonitovým jílem v poměru 2:1 a pomele se za sucha na hrubost zrna pod 50 mikrometrů společně s 0,7 % NaOH nebo 1,4 % sody (vztaženo na hmotnost směsi popílku a jílu). Tím vznikne suchá směs vhodná po smíchání se 35 % až 45 % vody může použít jako stavební pojivo, které může nahradit maltu nebo cement. Do této suché směsi, se může přidat až 50% plniva (neupraveného ložového popílku, strusky, písku, štěrku atp.) a tím vznikne suchá stavební směs, která po smíchání se zhruba 30% až 35 % vody vztaženo na hmotnost směsi včetně plniva, nahrazující pomaleji tuhnoucí druhy betonů s pevností v tlaku v rozmezí 20 až 35 MPa.
Průmyslová využitelnost:
Hlavní způsoby průmyslové využitelnosti vynálezu jsou popsány v předcházejících odstavcích. Kromě toho lze použít pojiv vyrobených z popílků k enkapsulaci (uzavření) a solidifíkaci (zpevnění) některých odpadů jako jsou drcené plasty, guma, odpadni kamenivo, říční a rybniční kaly atd. a jejich následného využití ve stavebnictví. To by vzhledem k zajímavým vlastnostem a nízké ceně pojiv na bázi popílků mohlo mít velký význam pro ekologii.
Předinci&mvynálezu je způsob výroby stavebních hmot a výrobků z popílku/žístmj^io^spaiovanin: tůhýcli fosíhučh-paliv, význačný tím, že se popílek získaný spalováním tiů^w^ísffliích paliv pomele na hrubdšbsz^nKpotKJOO mikrometrů spolu s vysušeným jílem vmwsíví 5,00 % až 80,00 %.
vztaženo na hmdťhqst aktivační přísada, scho| v množství 0,10 % až l5$0 zahřívá se za přítomnosti voř autoklávu při teplotách 100 °C hmoty nebo tvarovatelné vlhké stavebního výrobku.
za sucha nebo vpritomno^hívůdy a přidá se kněmu chemická ionty alkalických kov^ákoyů alkalických zemin nebo/a zvýšit pH, :eno na hmpíňĎsí^bjhlkii, nebo její vodný roztok nebo/a se při 1QTČ do 100 °C za atmosfericého tlaku nebo tOO°pi^^^^tíaku 0,1 MPa až 50 MPa, k získáni suché stavební hmrity, Rtetóse případně tvaruje do požadovaného tvaru
Způsob podle nároj aktivační příspdáu, hmotnost tím, že se k^qpílku, případně i vodou přidá plnivo vKuiožství nejvýše 3Í lěsi s jílem a chemickou íotnosti, vztaženo na
Claims (1)
1. Předmětem vynálezu je způsob výroby stavebních hmot a výrobků z popílku získaného spalováním tuhých, fosilních paliv, význačný tím, že se popílek získaný spalováním tuhých fosilních paliv pomele na hrubost zrna pod 100 mikrometrů spolu s vy sušeným jílem v množství 5,00 % až 80,00 %, vztaženo na hmotnost popílku, za sucha nebo v přítomnosti vody a přidá se k němu chemická aktivační přísada, schopná dodat ionty alkalických kovů a kovů alkalických zemin nebo/a zvýšit pH, v množství 0,10 % až 15,00 %, vztaženo na hmotnost popílku, nebo její vodný roztok nebo/a se zahřívá se za přítomnosti vody při ieplotě od 70 °C do 100 °C za aímosfericého tlaku nebo v autoklávu při teplotách 100 °C až 400°C nebo za tlaku 0,1 MPa až 50 MPa, k získání suché stavební hmoty nebo tvarovatelné vlhké stavební hmoty, která se případně tvaruje do požadovaného tvaru stavebního výrobku.
Způsob podle nároku 1, význačný tím, že se k popílku, případně kjeho směsi s jílem a chemickou aktivační přísadou a případně vodou přidá plnivo v množství nejvýše 300 % hmotnosti, vztaženo na hmotnost popílků.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20050001A CZ20051A3 (cs) | 2005-01-04 | 2005-01-04 | Zpusob výroby stavebních pojiv a výrobku z popílku získaných spalováním tuhých fosilních paliv |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20050001A CZ20051A3 (cs) | 2005-01-04 | 2005-01-04 | Zpusob výroby stavebních pojiv a výrobku z popílku získaných spalováním tuhých fosilních paliv |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20051A3 true CZ20051A3 (cs) | 2006-08-16 |
Family
ID=36973271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20050001A CZ20051A3 (cs) | 2005-01-04 | 2005-01-04 | Zpusob výroby stavebních pojiv a výrobku z popílku získaných spalováním tuhých fosilních paliv |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ20051A3 (cs) |
-
2005
- 2005-01-04 CZ CZ20050001A patent/CZ20051A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nimwinya et al. | A sustainable calcined water treatment sludge and rice husk ash geopolymer | |
| Zhou et al. | Sewage sludge ash: A comparative evaluation with fly ash for potential use as lime-pozzolan binders | |
| Rashad | A comprehensive overview about the influence of different admixtures and additives on the properties of alkali-activated fly ash | |
| US8969464B2 (en) | Synthetic construction aggregate and method of manufacturing same | |
| CN110776289B (zh) | 一种轻质高强陶粒混凝土及其制备方法和应用 | |
| MX2008011133A (es) | Matriz para elementos de albañileria y metodo de fabricacion de la misma. | |
| CN103435313A (zh) | 一种强度可控的粉煤灰基地质聚合物混凝土及其制备方法 | |
| CA3109560A1 (en) | High strength class c fly ash cementitious compositions with controllable setting | |
| JP5752363B2 (ja) | 都市ごみ溶融スラグの再利用方法 | |
| KR102424250B1 (ko) | 친환경 중력식 옹벽블록 조성물과 이를 이용하는 중력식 옹벽블록 제조방법 및 중력식 옹벽블록 | |
| Hamid et al. | A comparative study on strength of concrete using wood ash as partial replacement of cement | |
| KR101263227B1 (ko) | 고강도 지오폴리머 조성물 및 그 제조방법 | |
| CN106186958A (zh) | 一种再生微粉轻骨料高强混凝土及其制备方法 | |
| CN116119990A (zh) | 碳化养护高强煤矸石基低碳免烧植草砖及其制备方法 | |
| Kamal | Recycling of fly ash as an energy efficient building material: a sustainable approach | |
| KR101811805B1 (ko) | 초속경 강회 및 이를 포함하는 초속경 강회 몰탈 | |
| KR100902281B1 (ko) | 도시쓰레기 소각재를 이용한 무기바인더 조성물 및 그제조방법 | |
| CN101186482A (zh) | 利用粉煤灰陶粒制造轻质仿天然文化石的方法 | |
| WO2019170963A1 (en) | Binder composition and hardenable mixture | |
| JP2003313553A (ja) | 土質安定材及び土製成形体 | |
| Petrov et al. | Recycling of concrete construction and demolition waste in alternative binders: Part 1–Technical study | |
| AU2020103844A4 (en) | EFI – Low Cost Indian Brick: Environment-Friendly Very Low Cost Indian Brick | |
| CZ20051A3 (cs) | Zpusob výroby stavebních pojiv a výrobku z popílku získaných spalováním tuhých fosilních paliv | |
| CZ20041198A3 (cs) | Zpusob výroby stavebních hmot a výrobku z popílkuzískaných spalováním tuhých fosilních paliv | |
| CZ2013155A3 (cs) | Způsob zpracování energetických produktů |