CZ2019270A3 - Způsob výroby geopolymerního pojiva s nízkou porozitou - Google Patents
Způsob výroby geopolymerního pojiva s nízkou porozitou Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2019270A3 CZ2019270A3 CZ2019270A CZ2019270A CZ2019270A3 CZ 2019270 A3 CZ2019270 A3 CZ 2019270A3 CZ 2019270 A CZ2019270 A CZ 2019270A CZ 2019270 A CZ2019270 A CZ 2019270A CZ 2019270 A3 CZ2019270 A3 CZ 2019270A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- low porosity
- binder
- producing
- production
- geopolymer binder
- Prior art date
Links
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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/10—Clay
- C04B14/106—Kaolin
-
- 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
- C04B28/24—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 alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Způsob výroby geopolymerního pojiva s nízkou porozitou spočívá v tom, že se z geopolymerního pojiva před vytvrzením oddělí supernatant centrifugací, přičemž relativní odstředivá síla pro oddělení supernatantu centrifugací je alespoň 2000× g. Způsobem výroby lze vyrábět geopolymerní pojiva s vysokou objemovou hmotností, která mají po vytvrdnutí výhodné mechanické vlastnosti, zejména vyšší pevnost v tlaku a v ohybu.
Description
Způsob výroby geopolymerního pojivá s nízkou porozitou
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby geopolymerního pojivá s nízkou porozitou, které má po vytvrdnutí výhodné mechanické vlastnosti.
Dosavadní stav techniky
Geopolymemí pojivá jsou potencionální náhradou za běžně používaná pojivá na bázi portlandského cementu. Hlavním důvodem jsou nižší emise oxidu uhličitého při jejich výrobě, protože výroba geopolymemích pojiv není spojena s rozkladem vápence na oxid vápenatý a oxid uhličitý. Další výhody geopolymemích pojiv oproti pojivům na bázi portlandského cementu jsou, že vykazují velmi dobrou chemickou odolnost a odolnost proti vysokým teplotám.
Geopolymemí pojivá mohou být dále použita jako náhrada za keramické materiály. Výhodou oproti keramice jsou nižší výrobní náklady a tím nižší cena finálního produktu. Při výrobě geopolymemích pojiv dochází k jejich vytvrzení za laboratorní teploty, oproti tomu keramiku je potřeba vypálit při teplotách zpravidla vyšších než 1000 °C.
Dosavadní způsoby výroby geopolymemích pojiv spočívají v alkalické aktivaci hlinitokřemičitanů alkalickým roztokem. Ty zahrnují částečné rozpouštění hlinitokřemičitanů, které je následováno polykondenzační reakcí rozpuštěných částic hlinitokřemičitanů, při kterých se formují vazby SiO-Al-O.
Při alkalické aktivaci hlinitokřemičitanů alkalickým roztokem musí být kapalné a pevné složky dobře promíseny, a to v době několika minut. Směs musí obsahovat vodu, aby byla mísitelná. Aktivované geopolymemí pojivo se obvykle zpracovává litím do formy, kde se nechá vytvrdnout. Nevýhodou tohoto dosavadního způsobu výroby geopolymemích pojiv je, že s rostoucím obsahem vody v geopolymemím pojivu vzrůstá objem pórů ve vytvrzeném pojivu a tím se zhoršují jeho mechanické vlastnosti.
V patentovém spisu CN 106220006 A je popsán způsob výroby geopolymeru na bázi odpadu, jehož podstatou je lisování za studená. Patentový spis US 20180244572 AI se zabývá způsobem výroby vysoce pevného geopolymeru, jehož podstatou je lisování za tepla. Nevýhodou těchto způsobů je vyšší cena. Další nevýhodou dmhého způsobuje nutnost vyšších teplot.
Uvedené nevýhody alespoň zčásti odstraňuje způsob výroby geopolymerního pojivá s nízkou porozitou podle vynálezu.
Podstata vynálezu
Způsob výroby geopolymerního pojivá s nízkou porozitou, charakterizovaný tím, že se z geopolymerního pojivá před vytvrzením oddělí supernatant centrifugách
Výhodný způsob výroby geopolymerního pojivá s nízkou porozitou, charakterizovaný tím, že relativní odstředivá síla pro oddělení supematantu centrifiigací je alespoň 2000* g.
Prokázalo se, že způsob výroby geopolymerního pojivá s nízkou porozitou podle vynálezu umožňuje výrobu geopolymemích pojiv s vysokou objemovou hmotností, která mají po vytvrdnutí výhodné mechanické vlastnosti, zejména vyšší pevnost v tlaku a v ohybu.
-1 CZ 2019 - 270 A3
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Geopolymemí pojivo s nízkou porozitou bylo připraveno smícháním metakaolinu jako pevné složky se sodným vodním sklem smíchaným s vodným roztokem hydroxidu sodného jako kapalnou složkou v hmotnostním poměru uvedeném v Tabulce 1. Po 60 minutách míšení pevné a kapalné složky byl ze vzniklé směsi odcentrifugován supernatant v kyvetě odolné vůči působení alkálií. Odstředění bylo prováděno v centrifuze při relativní odstředivé síle 11 068 χ g, 10 000 otáčkách za minutu po dobu 30 minut.
Odstředěný supernatant, tedy tekutina nad sedimentem, byl odlit a sediment byl upěchován do formy. Geopolymemí pojivo s nízkou porozitou bylo ponecháno vytvrdnout při teplotě 60 °C po dobu 6 hodin. Molámí poměry oxidů v geopolymemím pojivu s nízkou porozitou jsou uvedeny v Tabulce 2.
Tabulka 3 uvádí vlastnosti geopolymemího pojivá s nízkou porozitou (sedimentu) ve srovnání s geopolymemím pojivém připraveným bez odstředění supematantu.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby geopolymemího pojivá s nízkou porozitou, vyznačující se tím, že se 5 z geopolymemího pojivá před vytvrzením oddělí supernatant centrifugách
- 2. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že relativní odstředivá síla pro oddělení supematantu centrifůgací je alespoň 2000χ g.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019270A CZ309103B6 (cs) | 2019-05-02 | 2019-05-02 | Způsob výroby geopolymerního pojiva s nízkou porozitou |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019270A CZ309103B6 (cs) | 2019-05-02 | 2019-05-02 | Způsob výroby geopolymerního pojiva s nízkou porozitou |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2019270A3 true CZ2019270A3 (cs) | 2021-02-03 |
| CZ309103B6 CZ309103B6 (cs) | 2022-02-02 |
Family
ID=74222091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2019270A CZ309103B6 (cs) | 2019-05-02 | 2019-05-02 | Způsob výroby geopolymerního pojiva s nízkou porozitou |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ309103B6 (cs) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ292875B6 (cs) * | 2002-03-20 | 2003-12-17 | Vysoká škola chemicko-technologická v Praze | Geopolymerní pojivo na bázi popílků |
| CN106007524B (zh) * | 2016-05-23 | 2018-10-09 | 武汉理工大学 | 一种孔隙率梯度可控的地聚物外墙保温板材及其制备方法 |
| US20180244572A1 (en) * | 2017-05-23 | 2018-08-30 | Navid Ranjbar | Ultra-high strength hot-pressed geopolymeric composition and production method thereof |
-
2019
- 2019-05-02 CZ CZ2019270A patent/CZ309103B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ309103B6 (cs) | 2022-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hardjito et al. | Strength and setting times of low calcium fly ash-based geopolymer mortar | |
| Ding et al. | Application of geopolymer paste for concrete repair | |
| JP6746302B2 (ja) | ジオポリマー硬化体の製造方法 | |
| CN114180898A (zh) | 一种再生透水混凝土及其制备方法 | |
| JP7143077B2 (ja) | 硬化性組成物から形成されるジオポリマー成形体 | |
| Lăzărescu et al. | Parameters affecting the mechanical properties of fly ash-based geopolymer binders–experimental results | |
| CN115991589A (zh) | 高强高延性水泥基复合材料及其制备方法、纳米纤维素在其中的应用 | |
| CN105236879A (zh) | 一种掺加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂浆及使用方法 | |
| CN114262179B (zh) | 一种莫来石纤维增强地质聚合物复合材料及其制备方法与应用 | |
| JP7095896B2 (ja) | 水硬性石灰を用いた成形体およびその製造方法 | |
| CZ2019270A3 (cs) | Způsob výroby geopolymerního pojiva s nízkou porozitou | |
| Karaaslan et al. | The effect of alkaline activator components on the properties of fly ash added pumice based geopolymer | |
| CN111072351B (zh) | 一种改性竹纤维增强水泥砂浆及其制备方法 | |
| Mehena et al. | Strength and setting times of metakaolincement-based geopolymer pastes | |
| Sivakumar et al. | High performance fibre reinforced alkali activated slag concrete | |
| Herbert Sinduja et al. | Review on geopolymer concerte with different additives | |
| Thang | Influence of curing and water to the mechanical properties of geopolymer mortar | |
| Darweesh | Water permeability, strength development and microstructure of activated pulverized rice husk ash geopolymer cement | |
| Ezuldin et al. | The performance and mechanical properties of geopolymer concrete | |
| Rao et al. | Study on strength properties of low calcium based geopolymer concrete | |
| CN119330676B (zh) | 轻质桥面板用超高性能混凝土及其制备方法 | |
| Abdulkareem et al. | Mechanical and microstructure characteristics of binary waste ashes fiber-reinforced alkali-activated composite | |
| Song et al. | Mechanical properties of engineering cement-based materials containing modified shape memory alloy fiber | |
| KR102607272B1 (ko) | 알칼리 활성화제 수용액을 활용한 시멘트 조성물의 양생 방법 | |
| CN111732377B (zh) | 一种无机类陶瓷人造板材及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20230502 |