CZ2019586A3 - Beton, suchá směs pro přípravu betonu, a způsob pro přípravu tohoto betonu - Google Patents
Beton, suchá směs pro přípravu betonu, a způsob pro přípravu tohoto betonu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2019586A3 CZ2019586A3 CZ2019586A CZ2019586A CZ2019586A3 CZ 2019586 A3 CZ2019586 A3 CZ 2019586A3 CZ 2019586 A CZ2019586 A CZ 2019586A CZ 2019586 A CZ2019586 A CZ 2019586A CZ 2019586 A3 CZ2019586 A3 CZ 2019586A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- finely ground
- concrete
- recycled
- aggregate
- cement
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 277
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 127
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 109
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 95
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 67
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 60
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 8
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 7
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical group O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 40
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 11
- 231100000584 environmental toxicity Toxicity 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- -1 etc.) Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 4
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 235000006463 Brassica alba Nutrition 0.000 description 1
- 244000140786 Brassica hirta Species 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 241001494246 Daphnia magna Species 0.000 description 1
- 241001497555 Desmodesmus subspicatus Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 241000219745 Lupinus Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001052560 Thallis Species 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- BUMGIEFFCMBQDG-UHFFFAOYSA-N dichlorosilicon Chemical compound Cl[Si]Cl BUMGIEFFCMBQDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 description 1
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
- C04B18/167—Recycled materials, i.e. waste materials reused in the production of the same materials
-
- 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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- 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
- C04B14/06—Quartz; Sand
- C04B14/062—Microsilica, e.g. colloïdal silica
-
- 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
- C04B14/14—Minerals of vulcanic origin
-
- 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
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/04—Macromolecular compounds
-
- 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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/027—Lightweight materials
-
- 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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
- C04B18/149—Waste materials; Refuse from metallurgical processes other than silica fume or slag
-
- 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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
- C04B18/165—Ceramic waste
-
- 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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
- C04B2103/63—Flame-proofing agents
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/52—Sound-insulating materials
-
- 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
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
-
- 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
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
Popisuje se čerstvý beton, který v 1 m3 obsahuje 50 až 300 kg vody, 135 až 400 kg cementu nebo 135 až 600 kg směsi cementu a alespoň jednoho jeho substituentu, 10 až 150 kg jemně mletého cihelného, keramického, směsného nebo betonového recyklátu s velikost částic 5 až 250 mikronů a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg nebo 10 až 150 kg směsi jemně mletého cihelného, keramického, směsného nebo betonového recyklátu s velikost částic 5 až 250 mikronů a měrným povrchem 3000 až 15 000 m2/kg a mikrosiliky a/nebo alespoň jednoho jejího substituentu, s podílem jemně mletého recyklátu v této kombinaci minimálně 10 % hm., a 1000 až 2300 kg kameniva. 45 až 100 % kameniva je přitom tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu, 0 až 40 % kameniva je tvořeno přírodním kamenivem a 0 až 40 % kameniva je tvořeno lehkým umělým kamenivem a/nebo škvárou a/nebo struskou a/nebo polystyrenem a/nebo alespoň jedním organickým plnivem a/nebo jinou složkou pro zlepšení tepelných a/nebo zvukových a/nebo protipožárních vlastností zatvrdlého betonu. Zrna kameniva jsou obalena a jejich póry jsou vyplněny jemně mletým cihelným, keramickým, směsným nebo betonovým recyklátem nebo směsí jemně mletého cihelného, keramického, směsného nebo betonového recyklátu a mikrosiliky a/nebo alespoň jednoho jejího substituentu a cementový tmel je nalepený na takto upravených částicích kameniva. Dále se také popisuje suchá směs a způsob přípravy tohoto betonu.
Description
Beton, suchá směs pro přípravu betonu, a způsob pro přípravu tohoto betonu
Oblast techniky
Vynález se týká čerstvého betonu s náhradou alespoň části kameniva recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu a suché směsi pro přípravu tohoto betonu. Vynález se dále týká také způsobu pro přípravu tohoto betonu.
Dosavadní stav techniky
Podle kvalifikovaných odhadů se na celém světě každý rok vyprodukuje cca 6,5 miliardy tun inertního stavebně demoličního odpadu. Z toho se podstatná většina ukládá na skládky, a jen poměrně malá část se dále využívá nebo zpracovává - nej častěji však způsobem, který nevyužívá celý potenciál tohoto materiálu, a kdy tento materiál slouží de facto jen jako výplň nějakého prostoru. Drcený nebo mletý inertní stavebně demoliční odpad se tak používá především pro obsypy a zásypy inženýrských sítí (náhražka tříděných štěrkopísků), pro podsypy parkovišť, silnic, betonových konstrukcí podlah objektů a hal, zásypy předpolí mostů, zpevnění a vyrovnání lesních a polních cest (náhražka štěrkodrtí), případně pro násypy zemních těles komunikací, drážních těles, protipovodňových hrází (jako náhražka zeminy), atd.
Kromě toho jsou známé také způsoby pro přípravu betonu, u kterých se drcený nebo mletý inertní stavebně demoliční odpad využívá jako náhrada části kameniva. Společnou nevýhodou těchto postupů, jejichž typickým představitelem je např. postup popsaný v CN 105036660, a které jsou založené na standardních postupech pro přípravu standardních betonů, je zejména to, že jimi připravované betony buď nedosahují požadovaných mechanicko-fýzikálních parametrů, nebo jich dosahují pouze za cenu velkého přídavku cementu (a stím souvisejícího zvýšení výrobních nákladů).
Z WO 2018177447 je pak známý způsob pro přípravu betonu, u kterého je až 100 % kameniva tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu, přičemž tento beton dosahuje mechanických parametrů srovnatelných se standardními betony. Nevýhodou tohoto postupuje, že využívá poměrně velké množství mikrosiliky, jejíž dostupnost v poslední době klesá.
Cílem vynálezu tak je navrhnout způsob pro přípravu betonu s náhradou co největší části kameniva a případně i jiných složek recyklátem vytvořeným mletím nebo drcením inertního stavebně demoličního odpadu, který by umožňoval přípravu betonu s mechanicko-fyzikálními parametry srovnatelnými s běžnými betony, a přitom nevyžadoval nadstandardní přídavek cementu nebo jiné složky.
Kromě toho je cílem vynálezu také čerstvý beton a suchá směs pro jeho přípravu, u kterého by co nej větší část kameniva a případně i j iných složek byla tvořená recyklátem vytvořeným mletím nebo drcením inertního stavebně demoličního odpadu.
Podstata vynálezu
Způsob pro přípravu betonu podle vynálezu je založen na kombinaci specifického složení betonu a specifického postupu míchání a dávkování jednotlivých složek betonu, které ve vzájemné kombinaci umožňují nahradit až 100 % hm. přírodního kameniva a současně velkou část jemných složek betonu recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu (tj. mletým nebo drceným inertním stavebně demoličním odpadem) a přitom dosáhnout mechanicko-fýzikálních parametrů, které jsou minimálně srovnatelné se standardními betony.
- 1 CZ 2019 - 586 A3
Recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu, který nahrazuje kamenivo, je tvořený drceným nebo mletým cihelným, keramickým, směsným nebo betonovým recyklátem (viz níže) a může mít v podstatě libovolnou frakci dle použití a požadavků na beton - stejnou nebo podobnou jako má standardně používané přírodní kamenivo, s výhodou má např. horní frakci 8 nebo 16 nebo 20 mm, případně má frakci 8 až 16 mm, nebo libovolnou jinou.
Recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu, který nahrazuje jemné složky betonuje tvořený jemně mletým cihelným, keramickým, směsným nebo betonovým recyklátem (viz níže) s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm (může obsahovat určitý technologický podíl větších částic), a s měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg. Tento jemně mletý recyklát obsahuje amorfní křemičité a hlinitanové složky, které reagují při styku s vodou a Ca(OH)2 za vzniku nových hydratačních C-S-H fází, které jsou téměř stejné jako u slínkových minerálů portlandského cementu. Díky tomu je velkým přínosem pro pucolánovou reakci, která probíhá při hydratačních procesech v betonu. Tento jemně mletý recyklát přitom slouží (případně společně s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem) především pro vyplnění pórů a obalení zrn recyklátu nahrazujícího kamenivo, čímž dochází k jejich zpevnění a zlepšení jejich mechanických vlastností. Při níže popsaných experimentech se jednoznačně prokázal pozitivní vliv tohoto uspořádání na přechodovou zónu mezi recyklátem a cementovým tmelem a tím i vyšším objemem C-S-H gelů než u běžných betonů.
Mikrosilikou se rozumí antikorozní prášková přísada do betonů a malt na bázi amorfního SiCh s mikro-výplňovým, puzolánovým a Teologickým účinkem. Obvyklá zrnitost mikrosiliky je 100 % < 100 pm, její měrný povrch 20 až 22 m2/g.
Typické chemické složení jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu je uvedeno níže v tabulce 1.
Tabulka 1
| Složka | Obsah [%] |
| SiO2 | 35 až 65 |
| CaO | 5 až 35 |
| AI2O3 | 5 až 45 |
| FC2O3 | 1 až 10 |
| MgO | 1 až 10 |
| K2O | 0,5 až 2 |
| TiO2 | 0,3 až 1 |
| SO3 | 0,2 až 1,0 |
| K2O | 0,5 až 2,0 |
Případný přebytek jemně mletého recyklátu, s výhodu betonového, po obalení zrn recyklátu nahrazujícího kamenivo a vyplnění jejich pórů, může v pozdějších fázích přípravy betonu, díky svým pucolánovým vlastnostem, sloužit jako náhrada části dávky nebo doplnění cementu a je zakomponován v tmelu, který vzniká zvlhčením cementu a případně i jeho substituentu/substituentů (minimální množství jemně mletého recyklátu potřebného k obalení zrn recyklátu nahrazujícího kamenivo a vyplnění jejich pórů je cca 10 kg/m3 betonu). V případě potřeby je možné do betonu před nebo současně nebo po cementu a/nebo po jeho substituentu/substituentech dodat další dávku jemně mletého recyklátu, s výhodou betonového, která slouží jako náhrada části dávky nebo doplnění cementu, a který je zakomponovaný v tmelu, který vzniká zvlhčením cementu a případně i jeho substituentu/substituentů.
Tímto způsobem připravený čerstvý beton obsahuje v 1 m3 50 až 300 kg vody, 135 až 400 kg cementu nebo 135 až 600 kg cementu v kombinaci s alespoň jedním jeho substituentem (vč. jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu) s podílem cementu 30 až 70 % hm.,
-2 CZ 2019 - 586 A3 až 150 kg jemně mletého cihelného nebo keramického nebo směsného nebo betonového recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a směrných povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, nebo tohoto jemně mletého recyklátu v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, s podílem jemně mletého recyklátu v této kombinaci minimálně 10 % hm., a 1000 až 2300 kg kameniva. 45 až 100 % hm. tohoto kameniva je přitom tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu s horní frakcí s výhodou 8 nebo 16 nebo 20 mm. Kromě toho lze použít odprášený betonový recyklát zbavený částic o velikosti menší než 1 mm, který je výstupem některých recyklačních technologií. Jako substituent mikrosiliky je použit např. metakaolín, lupek, mletá struska (ground-granulated blast-furnace slag - GGBS nebo GGBFS), popílek (fly ash).
Zma recyklátu nahrazujícího kamenivo a případně i přírodní kamenivo jsou ve struktuře betonu obalena a jejich póry jsou vyplněny jemně mletým recyklátem nebo tímto recyklátem případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, a tmel, který vzniká zvlhčením cementu a případně i jeho substituentu/substituentů (viz níže) je uložen až na povrchu takto upravených zrn.
Pro účely této přihlášky se přitom cihelným recyklátem rozumí recyklát vytvořený drcením nebo mletím inertního stavebně demoličního odpadu, který je zcela nebo alespoň z nadpoloviční většiny tvořený cihlami, s případnými příměsemi jiných stavebních materiálů a/nebo hmot (betonu, keramických stavebních a zařizovacích předmětů, zbytků malty, omítky, stavebního lepidla apod.). Cihelný recyklát je tak zcela nebo alespoň z nadpoloviční většiny tvořený cihelnou drtí, s případnou příměsí drti z jiných stavebních materiálů a/nebo hmot.
Keramickým recyklátem se rozumí recyklát vytvořený drcením nebo mletím inertního stavebně demoličního odpadu, který je zcela nebo alespoň z nadpoloviční většiny tvořený keramickými stavebními a zařizovacími předměty, jako např. dlažbami, obklady, keramickými sanitárními výrobky, pálenými taškami apod., s případnými příměsemi jiných stavebních materiálů a/nebo hmot (betonu, cihel, zbytků malty, omítky, stavebního lepidla, apod.). Keramický recyklát je tak zcela nebo alespoň z nadpoloviční většiny tvořen keramickou drtí, s případnou příměsí drti z jiných stavebních materiálů a/nebo hmot. Cihelný, keramický nebo směsný recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu mají podobné vlastnosti a chování a díky tomu možné je navzájem zaměňovat nebo míchat.
Betonovým recyklátem se rozumí recyklát vytvořený drcením nebo mletím inertního stavebně demoličního odpadu, který je zcela nebo alespoň z nadpoloviční většiny tvořený betonem nebo jiným materiálem obsahujícím cement (např. betonového potěru, cementové malty, apod.), s případnými příměsemi jiných stavebních materiálů nebo hmot (cihel, keramických stavebních a zařizovacích předmětů, zbytků malty, omítky, stavebního lepidla, apod.). Betonový recyklát je tak zcela nebo alespoň z nadpoloviční většiny tvořen drtí z betonu nebo jiného materiálu obsahujícího cement, s případnou příměsí drti z jiných stavebních materiálů a/nebo hmot.
Směsným recyklátem se pak rozumí recyklát vytvořený drcením nebo mletím směsného inertního stavebně demoličního odpadu, který je tvořený směsí různých stavebních materiálů a hmot, obvykle cihel, betonu a keramických stavebních a zařizovacích předmětů v různém poměru, s případnou příměsí zbytků malt, omítek, sádry, stavebního lepidla, apod. Směsný recyklát je tak tvořený drtí ze směsného stavebně demoličního odpadu.
Jemně mletým cihelným recyklátem se kromě výše uvedeného rozumí také jemný prach z broušení cihel a z cihlářských pecí, který splňuje výše uvedenou podmínku velikosti částic a měrného povrchu.
až 40 % hm. kameniva v betonu může být tvořeno přírodním kamenivem (těženým a/nebo drceným) s výhodou s frakcí 0 až 20 mm, 0 až 16 mm, resp. 0 až 8 mm, případně 0 až 4 mm. Dalších 0 až 40 % hm. kameniva, s výhodou 0 až 20 % hm. či 0 až 15 % hm., může být tvořeno
-3CZ 2019 - 586 A3 alespoň jednou známou zušlechťovací příměsí, která zlepšuje tepelné a/nebo zvukové a/nebo protipožární vlastnosti betonu, a která se běžně používá u standardních betonů. Takovou zušlechťovací příměsí je např. lehké umělé kamenivo (jako je např. agloporit, keramzit, expandit, expandovaný perlit, pod.), škvára, struska, polystyren nebo alespoň jedno organické plnivo (jako jsou např. dřevěné piliny, hobliny, rýžové plevy, pazdeří apod.) atd.
Při použití recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu (a případně i přírodního kameniva) s frakcí 0 až 8 mm se připraví čerstvý beton s jemnější texturou, někdy označovaný jako cementová nebo betonová malta.
Ve výhodných variantách provedení obsahuje čerstvý beton v 1 m3 180 až 250 kg vody, 180 až 250 kg cementu, doplněného o 0 až 150 kg alespoň jednoho substituentu cementu (vč. jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu), 10 až 150 kg jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu nebo 10 až 150 kg směsi jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikost částic 5 až 250 mikronů a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg a 0 až 20 kg mikrosiliky a/nebo alespoň jednoho jejího substituentu a 1160 až 2255 kg recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu, který nahrazuje kamenivo. Zma recyklátu nahrazujícího kamenivo jsou přitom obalena jemně mletým recyklátem nebo tímto recyklátem v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem a jejich póry jsou vyplněny jemně mletým recyklátem nebo tímto recyklátem v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, přičemž tmel, který vzniká zvlhčením cementu a případně i jeho substituentu/substituentů, je uložen až na povrchu takto upravených zrn.
V případě potřeby může čerstvý beton podle vynálezu v kterékoliv variantě obsahovat alespoň jednu přísadu nebo směs dvou nebo více přísad do betonu v dávce maximálně 10 % hm. dávky cementu, resp. cementu a jeho substituentu. Takovou přísadou může být libovolná známá přísada, jako např. přísada pro vibrolisovaný beton a/nebo přísada dle EN 934-2. Mezi tyto přísady patří dále zejména vodoredukující (plastifikační) a silně vodoredukující (superplastifikační) přísady pro zlepšení konzistence betonu, pro snížení dávky vody, zlepšení pevnosti a některých dalších vlastností čerstvého a ztvrdlého betonu, dále přísady stabilizační, provzdušňovací, urychlující tuhnutí a tvrdnutí betonu, zpomalující tuhnutí, těsnící apod. Tato/tyto přísada/přísady se přitom k ostatním složkám betonu přidává/přidávají rozpuštěná/rozpuštěné v záměsové vodě, nebo samostatně, s výhodou až po přidání záměsové vody.
Pro důkladné promísení jednotlivých složek a přípravu betonů (nebo suchých směsí) požadované struktury a vlastností se používá libovolná průmyslová míchačka, s výhodou pak míchačka s nuceným oběhem, např. míchačka s radiálním pohybem míchacích ramen, případně s dvojitým simultánním radiálním pohybem míchacích ramen (jako např. míchačka popsaná v IT 1244970 nebo EP 0508962), u které dochází ke stírání všech jejích vnitřních ploch. Kromě toho je možné použít libovolný jiný typ průmyslové míchačky, vč. kontinuálních míchaček (při použití předem připravené suché směsi). Přitom je však nutné dodržet pořadí přidávání jednotlivých složek betonu do míchačky. Všechny složky se dávkují za chodu míchačky. Mícháním se pro účely této přihlášky rozumí i způsoby míchání, u kterých se běh míchačky po promísení již vložených složek, a před přídavkem následující složky dočasně zastaví, případně pokud se běh míchačky, pokud to dovoluje její konstrukce, pro vložení některé další složky a její promíchání s ostatními složkami obrátí. Tyto úpravy běhu míchačky však nemají žádný vliv na vlastnosti nebo konzistenci připravovaného čerstvého betonu (nebo suché směsi), ani na následně zatvrdlý beton a jeho vlastnosti.
Recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu se před přípravou betonu pole vynálezu hygienizuje, a to např. vodní nebo parní lázní nebo jiným způsobem, čímž se sníží počet v něm obsažených (patogenních) organismů a mikroorganismů.
Jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu, který se při standardní výrobě betonů nepoužívá, slouží (případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem) při přípravě betonu podle vynálezu, při dodržení níže popsaného způsobu
-4CZ 2019 - 586 A3 dávkování a výše popsaného způsobu míchání k obalení částic kameniva, zejména recyklátu nahrazující kamenivo a vyplnění jejich pórů. Přitom dochází k přesunu části tranzitní zóny (C-SH fází) až do pórů zrn recyklátu nahrazujícího kamenivo a tím k jejímu zesílení, což má za následek zpevnění zrn recyklátu; nedochází ke shlukování jemných částic a výsledný beton má nižší pórovitost a po zatvrdnutí dosahuje mechanicko-fyzikálních parametrů srovnatelných se standardními betony.
Jemně mletý recyklát z interního stavebně demoličního odpadu (případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem) se přidává do míchačky buď společně s kamenivem (nebo některou jeho složkou), nebo až po dostatečném suchém promíchání všech složek kameniva. Kromě to je ale možné celkovou dávku jemně mletého recyklátu z interního stavebně demoličního odpadu (případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem) i celkovou dávku kameniva rozdělit na dvě nebo více menších částí (stejných nebo různých), a jednotlivé části dávky jemně mletého recyklátu z interního stavebně demoličního odpadu (případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem) postupně přidávat po přidání jednotlivých částí celkové dávky kameniva, resp. recyklátu ze stavebně demoličního odpadu různých typů a/nebo frakcí, nebo alespoň některé části dávky jemně mletého recyklátu z interního stavebně demoličního odpadu (případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem) přidávat současně s některými částmi celkové dávky kameniva nebo recyklátu.
Při tření zrn recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu nahrazujícího kamenivo během míchání nasucho dochází k jejich intenzivnímu odírání a v důsledku toho ke zvětšení měrného povrchu tohoto recyklátu a k vytvoření malého množství jemného pucolánového prachu, který společně s jemně mletým recyklátem z interního stavebně demoličního odpadu (a případně ještě v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem) obaluje zma kameniva, zejm. recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu nahrazujícího kamenivo a vyplňuje póry v nich.
Ve všech variantách se používá cement třídy CEM I až CEM V s vazností 32,5 N, R, 42,5 N, R, 52,5 N, R. Jeho dávkování níže popsaným způsobem přitom zajišťuje vznik vhodné vazby mezi tmelem, který vzniká zvlhčením cementu a případně i jeho substituentu, a kamenivem, zejm. recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu již obaleným jemně mletým recyklátem z interního stavebně demoličního odpadu (případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem) a velmi dobrou homogenizaci promíchávané směsi (viz níže).
Část dávky cementu může být nahrazena substituentem cementu, jako např. mletou struskou (ground-granulated blast-furnace slag - GGBS nebo GGBFS) a/nebo popílkem (fly ash) a/nebo jemně mletým vápencem (ground calcium carbonate -GCC) apod., případně směsí alespoň dvou takových substituentů, přičemž poměr cementu a substituentu/substituentů cementu v čerstvém betonuje 30:70 až 70:30. Souhrnné množství cementu a substituentu/substituentů cementuje pak stejné jako množství samotného cementu, tj. 135 až 400 kg/m3 čerstvého betonu, případně až 600 kg/m3 čerstvého betonu. Cement a substituent/substituenty cementu se přitom do směsi přidávají buď souběžně, každý zvlášť, nebo postupně v libovolném pořadí, (preferované, nikoliv však nezbytně nutné je nejprve přidat substituent/substituenty cementu a poté cement), nebo ve formě předem připravené směsi výše popsaného složení. Jako substituent cementu může díky svým výborným pucolánovým vlastnostem sloužit také jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu, zejména betonový, s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm a s měrným povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, v dávce 10 až 150 kg/m3 čerstvého betonu.
Po vytvoření a promíchání suché směsi z výše uvedených složek se tato směs v míchačce za stálého míchání skrápí záměsovou vodou, nebo se na ni záměsová voda rozprašuje. Při tomto způsobu dávkování záměsové vody v kombinaci se stálým mícháním dochází k postupnému zvlhčování povrchu cementu a/nebo jeho substituentu/substituentů a postupnému nalepování takto vytvářeného (cementového) tmelu na zma recyklátu již obalená jemně mletým recyklátem
-5CZ 2019 - 586 A3 z interního stavebně demoličního odpadu (případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem). Při tomto způsobu dávkování se aktivuje oxid křemičitý obsažený v jemně mletém recyklátu (případně i vmikrosilice a/nebo alespoň v jednom jejím substituentu), a tím latentní hydraulicita těchto složek, což umožňuje u betonů připravených tímto způsobem dosáhnout fýzikálně-mechanických parametrů srovnatelných se standardními betony, a to i při dávce cementu, která může být nižší než u standardních betonů.
Záměsová voda musí kvalitou odpovídat pitné vodě. V případě potřeby může obsahovat (rozpuštěnou nebo nerozpuštěnou) alespoň jednu známou standardní přísadu do betonu.
Pro doplnění recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu je možné použít přírodní kamenivo (těžené a/nebo drcené) s horní frakcí s výhodou 8 nebo 16 nebo 20 mm, případně i menší nebo větší dle potřeby a předpokládaného použití betonu.
Při přípravě 1 m3 čerstvého betonu podle vynálezu se v průmyslové míchačce nejprve promíchává 1000 až 2300 kg kameniva, které je ze 45 % hm. až 100 % hm. tvořené recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu s 10 až 150 kg jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a s měrných povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, případně tohoto jemně mletého recyklátu v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, s podílem jemně mletého recyklátu v této kombinaci minimálně 10 % hm. Přitom dochází k obalování zrn kameniva, zejm. recyklátu nahrazujícího přírodní kamenivo a vyplňování jeho pórů jemně mletým recyklátem (a případně i mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem). Po jejich promíchání se k takto vytvořené směsi za stálého míchání přidá 135 až 400 kg cementu, nebo postupně v libovolném pořadí nebo současně cement a alespoň jeden jeho substituent v celkovém množství 135 až 400 kg, případně až 600 kg (přičemž poměr cementu a substituentu/substituentů cementuje 30:70 až 70:30). Takto vytvořená suchá směs se dále promíchává a za stálého míchání se skrápí 50 až 300 kg záměsové vody, nebo se na ni toto množství záměsové vody postupně rozpráší. Přitom dochází k postupnému zvlhčování povrchu cementu a případně i jeho substituentu/substituentů a k postupnému nalepování vytvářeného (cementového) tmelu na částice kameniva již obalené jemně mletým recyklátem z interního stavebně demoličního odpadu (případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem), a dalším promícháváním se připraví čerstvý beton.
V případě potřeby se v míchačce nejprve promíchává samotné kamenivo (recyklát a případně i přírodní kamenivo) a jemně mletý recyklát z interního stavebně demoličního odpadu (případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem) se k němu přidává až po jeho promíchání a homogenizaci.
Při použití průmyslové míchačky s nuceným oběhem probíhají jednotlivé kroky s výhodou, nikoliv však nutně, v určitých časových intervalech. Např. kamenivo se s jemně mletým recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu s výhodou promíchává 5 až 80 sekund, výhodněji 5 až 40 sekund. Cement nebo cement a alespoň jeden jeho substituent se k takto vytvořené směsi přidá s výhodou během 1 až 20 sekund po ukončení promíchání kameniva s jemně mletým recyklátem, výhodněji během 1 až 10 sekund, a tato vytvořená směs se promíchává s výhodou 5 až 80 sekund, výhodněji 5 až 40 sekund, načež se za stálého míchání s výhodou 5 až 60 sekund, výhodněji 5 až 40 sekund, promíchaná směs skrápí záměsovou vodou, nebo se na ni záměsová voda rozprašuje. Poté se takto vytvořená směs míchá až do dosažení požadované konzistence, s výhodou dalších 5 až 160 sekund, výhodněji pak 5 až 80 sekund, čímž se z ní připraví čerstvý beton.
V případě potřeby se v míchačce nejprve promíchá, s výhodou za 5 až 40 sekund, výhodněji za 5 až 20 sekund, samotné kamenivo a jemně mletý recyklát z interního stavebně demoličního odpadu (případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem) se k němu přidá až po jeho promíchání, s výhodou během 1 až 15 sekund, výhodněji během 1 až 10 sekund.
-6CZ 2019 - 586 A3
Analogickým postupem je možné připravit suchou směs pro přípravu takového čerstvého betonu, pouze bez přídavku záměsové vody, případně i bez přídavku cementu a jeho substituentu/substituentů. Tato suchá směs pak obsahuje v přepočtu na 1 m3 čerstvého betonu 10 až 150 kg jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm a s měrných povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, nebo tohoto jemně mletého recyklátu v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem (, s podílem jemně mletého recyklátu minimálně 10 % hm., a 1000 až 2300 kg kameniva, přičemž 45 až 100 % hm. tohoto kameniva je přitom tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu s horní frakcí s výhodou 8 nebo 16 nebo 20 mm, případně jinou,, přičemž zrna kameniva jsou obalena jemně mletým recyklátem z inertního stavebně demoličního oapdu nebo směsí jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu a mikrosiliky a/nebo alespoň jednoho jejího substituentu, a jejich póry jsou vyplněny tímto jemně mletým recyklátem nebo směsí jemně mletého recyklátu a mikrosiliky a/nebo alespoň jednoho jejího substituentu. V jiné variantě může suchá směs dále v přepočtu na 1 m3 čerstvého betonu osahovat 135 až 400 kg cementu, nebo současně cement a alespoň jeden jeho substituent v celkovém množství 135 až 400 kg, případně až 600 kg (přičemž poměr cementu a substituentu/substituentů cementu je 30:70 až 70:30). Pro přípravu čerstvého betonu z této suché směsi lze použít libovolný známý typ míchačky, vč. kontinuální míchačky.
Příklady uskutečnění vynálezu
Níže jsou pro názornost popsány příkladné varianty přípravy čerstvého betonu podle vynálezu.
Příklad 1
Pro přípravu betonu podle vynálezu se v průmyslové míchačce s nuceným oběhem 5 až 40 sekund, s výhodou 5 až 20 sekund, promíchává cihelný, keramický, betonový nebo směsný recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s horní frakcí 20 mm. Po jeho promíchání se k němu za stálého míchání během 1 až 15 sekund, s výhodu během 1 až 10 sekund, přidá jemně mletý cihelný, keramický, směsný nebo betonový recyklátu s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a směrných povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, nebo postupně v libovolném pořadí nebo současně jemně mletý cihelný, keramický, směsný nebo betonový recyklát a mikrosilika a/nebo alespoň jeden její substituent, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund. Poté se k ní za stálého míchání během 1 až 20 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund přidá cement, nebo se k němu během 1 až 15 sekund, s výhodou 1 až 10 sekund, přidá postupně v libovolném pořadí nebo současně cement a alespoň jeden jeho substituent, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund. Jako substituent cementu lze použít další dávku jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu, s výhodou betonového, s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a s měrným povrchem 3000 až 15 000 m2/kg. Následně se tato směs za stálého míchání během 5 až 60 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund, zkropí celou dávkou záměsové vody (která v případě potřeby obsahuje alespoň jednu přísadu do betonu) nebo se na ni celá dávka záměsové vody během 5 až 60 sekund, s výhodou během 5 až 40 sekund, rozpráší. Po dalších 5 až 160 sekundách, s výhodou 5 až 80 sekundách, promíchávání se připraví čerstvý beton, u kterého je 100 % hm. kameniva tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu.
Tímto postupem se připravilo 10 vzorků čerstvého betonu podle vynálezu, přičemž složení 1 m3 každého z nich je popsáno v Tabulce 2.
Takto připravené čerstvé betony se podrobily zkoušce konzistence způsobem dle EN 12350-2 a měření obsahu vzduchu způsobem dle EN 12350-7.
Z těchto čerstvých betonů se vytvořily krychle o hraně 150 mm pro zkoušku pevnosti v tlaku dle EN 12390-3, hranoly o rozměrech 100 mm x 100 mm x 400 mm pro zkoušku pevnosti v tahu
-7 CZ 2019 - 586 A3 ohybem dle ΕΝ 12390-5, pro měření objemových změn dle ČSN 73 1320, měření statického modulu pružnosti dle ISO 1920-10 a desky o rozměrech 200 mm x 200 mm x 50 mm pro zkoušku tepelné vodivosti. Po ztvrdnutí betonu se zkušební tělesa druhý den odformovala a pro příslušné zkoušky se uložila v klimatizované komoře při teplotě 20±2 °C a relativní vlhkosti nad 95 %.
Parametry naměřené při těchto zkouškách j sou uvedeny v tabulce 3.
-8CZ 2019 - 586 A3
Tabulka 2
| ERC 1/10 | o | O | 0911 | o | 20 | | Os | 250 | 150/ 150 |
| ERC 1/9 | o | 1200 | O | o | 2 | O i/j Γ1 | 100 /100 | |
| ERC 1/8 | o | 1420 | o | o | o | 150 | 081 | 60 / 30 |
| ERC 1/7 | o | O | o | 1670 | o | 120 | O Cl | 50 / 20 |
| ERC 1/6 | a | o | o | •ΖΊ Cl CM | o | O | 230 | O |
| ERC 1/5 | 1450 | o | o | o | '/J OS | 210 | 90/10 | |
| ERC 1/4 | 001T | o | o | o | o | 60 | 190 | 140 / 70 |
| ERC 1/3 | o | Φ | o | 1250 | o | 50 | 360 | 40/40 |
| ERC 1/2 | a | o | © | 1570 | o | 30 | O Cl | 140 /100 |
| ERC 1/1 | o | © | o | 1500 | •ΖΊ | 200 | 150 / 50 | |
| Vzorek Složka | Směsný recykiát z inertního stavebně demoličního odpadu, frakce 0 až 20 mm [kg] | Cihlový recykiát. frakce 0 až 20 mm [kg] | Keramický recykiát. fiakce 0 až 20 mm [kg] | Betonový recykiát, fiakce 0 až 20 mm [kg] | | Mikrosilika [kg] | Jemně mletý recykiát z inertního stavebně demoličního odpadu [ke] | Cement [kg] | Substituent cementu |
-9CZ 2019 - 586 A3
| fs | Cl O* CN | O | 1870 | 1862 | |
| rq taj | 265 | o | 1 850 | 1845 | |
| ťs | 202 | o | 0661 | 0661 | |
| o | 257 | o | 2190 | 2195 | |
| o | 215 | o | 1 | i | |
| Z) | 286 | o | 2090 | 2080 | |
| 5.0 | 282 | O | 1940 | ||
| 4.6 | 195 | 0,9 | 1760 | 1750 | |
| Cl | 245 | O | 2170 | 2150 | |
| r ζ | 235 | o | O Cl | 2100 | |
| [kg] í z toho jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu [kg] | Plastifikační nebo superplastifíkační přísada do betonu [kg] | Voda [kg] | Provzdušňovad přísada do betonu [%] | Objemová hmotnost betonu stáří 7 dnů [kg/m5] | Objemová hmotnost betonu stáři 28 dnů [kg/m3] |
10CZ 2019 - 586 A3
Tabulka 3
| ERC 1/10 | 220 | 4,8 | rí čm | 28.7 | 1 | 28 | |
| ERC 1/9 | Cl | 4.5 | 20.5 | l> | cn | 1 | |
| ERC 18 | 061 | 4,0 | 19,4 | c* r* ri | 35.9 | cm | CM |
| ERC 1/7 | 80 | i | r- r* | 24.9 | 33,9 | Ά | i |
| ERC 1/6 | 40 | 1 | 12.8 | 17,5 | 'ξΚ ci | rí | O rr. |
| ERC 1/5 | 230 | ¢0 | 20.80 | 27,80 | 34,50 | O ref | 16 |
| ERC 1/4 | 170 | QQ rn | in | O □0 ri | 33.20 | 2.60 | 20 |
| ERC 1/3 | 051 | 2,9 | 25,60 | OTť | 39,10 | n | i |
| ERC 1/2 | 130 | 3,0 | 28,0 | 33,50 | O CM ΓΊ | 4,70 | CM |
| ERC 1/1 | 200 | 24,50 | 29.40 | 37,0 | 5,50 | CM CM | |
| Vzorek Parametr | Konzistence Čerstvého betonu - sednutí kužele [mm] | Obsah vzduchu v čerstvém betonu [%] | Pevnost v tlaku [MPa] po 7 dnech | po 14 dnech | po 28 dnech | Pevnost v taliu ohybem po 2S dnech [MPa] | Hloubka průsaku tlakovou vodou [mm] |
CZ 2019 - 586 A3
Kromě toho se u těchto betonů výpočtem dle EN 196-2 a EN 1744-1 stanovil obsah chloridů, postupem dle Vyhlášky č. 307/2002 Sb. Státního úřadu pro jadernou bezpečnost o radiační ochraně, ve znění pozdějších předpisů obsah přírodních radionuklidů, a index hmotnostní aktivity, přičemž všechny tyto parametry odpovídají požadavkům těchto předpisů pro použití pro stavby 5 s obytnými nebo pobytovými místnostmi (hmotnostní aktivita 226Ra < 150 Bq.kg1, index hmotnostní aktivity I < 0,5). Postupem dle EN 12457 a Vyhlášky Ministerstva životního prostředí č. 294/2005 Sb. se určila jeho ekotoxicita jako vyhovující. Kritéria pro určení ekotoxicity jsou uvedena v Tabulce 4.
ίο Tabulka 4
| Testovaný organizmus | Doba působení [hod] | I | II |
| Na vodním členovci Daphnia magna | 48 | Max. imobilizace 30 % | Max. imobilizace 30 % |
| Na vodním obratlovci Poecillia reticulata | 96 | bez úhynu a změny chování | bez úhynu a změny chování |
| Na řase Desmodesmus subspicatus | 72 | Max. inhibice 30 % | Max. změna růstu 30 % |
| Na semenech rostliny Sinapis alba | 72 | Max. inhibice 30 % | Max. změna růstu 30 % |
V Tabulce 5 jsou pak uvedeny pevnostní třídy betonu do kterých dané betony díky svým mechanicko-fýzikálním parametrům spadají a klasifikační třídy specifikace využití těchto betonů 15 dle ČSN EN 206 - viz tabulka 6.
-12 CZ 2019 - 586 A3
Tabulka 5
| ERC 1/10 | CO ι/Ί Π | । ο-i m or « ο·ι —h *xxxxSS& |
| ERC 1/9 | C20/25 | r-< Π ¢) Tf H 04 O O O Ω Q X X X X X X |
| ERC 1/8 | CO ι/Ί 04 u | —1 04 co of 04 -~| očí c*xm ^xxxxxxx |
| ERC 1/7 | C20 2ς | _ M m » r-l C l *x^xx§0k |
| ERC 1/6 | Cl 6/20 | ^riro^r H Q U U U X X X X |
| ERC 1/5 | CO ιο 04 O | 04 eo 'Th r-H 04 >-d |
| ERC 1/4 | C 20/25 | ·—, Γ7 X X |
| ERC 1/3 | C 25/30 | „1 C l fr, rt Π M JM *X^X^g£Ř |
| ERC 1/2 | C 3 0/37 | XF1 |
| ERC 1/1 | CO Ό. Ol | —1 ΓΜ cf; ^1 —i rs í—1 |
| Vzorek | Třída pevnosti betonu | Specifikace použiti betonu |
-13CZ 2019 - 586 A3
Tabulka 6
| Klasifikační třída | Popis stupně vlivu prostředí | Příklad výskytu stupně vlivu prostředí |
| pro beton bez nebezpečí koroze nebo narušení | ||
| XO | Pro beton bez výztuže nebo zabudovaných kovových vložek. Všechny vlivy s výjimkou zmrazování a rozmrazování, obrusu nebo chemicky agresivního prostředí | Beton uvnitř budov s velmi nízkou vlhkostí vzduchu |
| Pro beton s výztuží nebo se zabudovanými kovovými vložkami: Velmi suché | ||
| pro beton s nebezpečím koroze vlivem karbonatace | ||
| XC1 | Suché nebo stále mokré. | Beton uvnitř budov s nízkou vlhkostí vzduchu; Beton trvale ponořený ve vodě. |
| XC2 | Mokré, občas suché. | Povrch betonu vystavený dlouhodobému působení vody; Většina základů. |
| XC3 | Středně mokré, vlhké. | Beton uvnitř budov se střední nebo velkou vlhkostí vzduchu; Venkovní beton chráněný proti dešti. |
| XC4 | Střídavě mokré a suché | Povrchy betonu ve styku s vodou, které nejsou zahrnuty ve stupni vlivu prostředí XC2 |
| pro beton s nebezpečím koroze vlivem chloridů, ne však z mořské vody |
-14CZ 2019 - 586 A3
| Klasifikační třída | Popis stupně vlivu prostředí | Příklad výskytu stupně vlivu prostředí |
| XD1 | Středně mokré, vlhké. | Povrchy betonů vystavené chloridům rozptýleným ve vzduchu. |
| XD2 | Mokré, občas suché. | Plavecké bazény. Beton vystavený působení průmyslových vod obsahujících chloridy. |
| pro beton vystavený mrazu a rozmrazování, bez chemických rozmrazovacích látek | ||
| XF1 | Mírně nasycen vodou bez rozmrazovacích prostředků. | Svislé betonové povrchy vystavené dešti a mrazu. |
| XF2 | Mírně nasycen vodou s rozmrazovacími prostředky | Svislé betonové povrchy silničních konstrukcí vystavené mrazu a rozmrazovacím prostředkům rozptýleným ve vzduchu |
| XF4 | Značně nasycen vodou s rozmrazovacími prostředky nebo mořskou vodou | Vozovky a mostovky vystavené rozmrazovacím prostředkům, betonové povrchy vystavené přímému ostřiku, omývaná část staveb v moři vystavená mrazu |
| pro beton vystaven chemickému působení rostlé zeminy a podzemní vody | ||
| XA1 | Slabě agresivní chemické prostředí | Beton vystavený rostlé zemině a podzemní vodě |
Příklad 2
Pro přípravu betonu podle vynálezu se v průmyslové míchačce s nuceným oběhem 5 až 40 sekund, s výhodou 5 až 20 sekund, promíchává cihelný, keramický nebo směsný recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s horní frakcí 20 mm. Po jeho promíchání se k němu za stálého míchání přidá betonový recyklát s horní frakcí 20 mm nebo přírodní kamenivo s horní frakcí 20 mm, s výhodou 8 mm, případně drobné kamenivo s horní frakcí 4 mm (to max. do 40 % hm. celkového kameniva v betonu) a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 40 sekund, s výhodou 5 až 20 sekund. Po jeho promíchání se k němu za stálého míchání během 1 až 15 sekund, s výhodu během 1 až 10 sekund, přidá jemně mletý cihelný, keramický, směsný nebo betonový recyklát s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a s měrným povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, nebo postupně v libovolném pořadí nebo současně jemně mletý cihelný, keramický, směsný nebo betonový recyklát a mikrosilika a/nebo alespoň jeden jejího substituent, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund. Poté se k ní za stálého míchání během 1 až 20 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund přidá cement, nebo se k němu během 1 až 15 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund, přidá postupně v libovolném pořadí nebo současně cement a alespoň jeden jeho substituent, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund. Jako substituent cementu lze použít další dávku jemně mletého cihelného, keramického, směsného nebo betonového recyklátu s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm,a s měrných povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, který je rozptýlený ve struktuře betonu. Následně se tato směs za stálého míchání během 5 až 60 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund, zkropí celou dávkou záměsové vody (která v případě potřeby obsahuje alespoň jednu přísadu do betonu) nebo se na ni celá dávka záměsové vody během 5 až 60 sekund, s výhodou během 5 až 40 sekund, rozpráší. Po dalších 5 až 160 sekundách, s výhodou 5 až 80 sekundách, promíchávání se připraví čerstvý beton, u kterého je 60 až 100 % hm. kameniva tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu.
-15CZ 2019 - 586 A3
Tímto postupem se připravilo 8 vzorků čerstvého betonu podle vynálezu, přičemž složení 1 m3 každého z nich je popsáno v Tabulce 7.
Tyto betony se následně podrobily zkouškám popsaným v příkladu 1. Výsledky těchto zkoušek 5 jsou uvedeny v Tabulce 8.
Kromě toho se u těchto betonů výpočtem dle EN 196-2 a EN 1744-1 stanovil obsah chloridů, postupem dle Vyhlášky č. 307/2002 Sb. Státního úřadu pro jadernou bezpečnost o radiační ochraně, ve znění pozdějších předpisů obsah přírodních radionuklidů, a index hmotnostní aktivity, ίο přičemž všechny tyto parametry odpovídají požadavkům těchto předpisů pro použití pro stavby s obytnými nebo pobytovými místnostmi (hmotnostní aktivita 226Ra < 150 Bq.kg1, index hmotnostní aktivity I < 0,5). Postupem dle EN 12457 a Vyhlášky Ministerstva životního prostředí č. 294/2005 Sb. se určila jeho ekotoxicita jako vyhovující. Kritéria pro určení ekotoxicity jsou uvedena v Tabulce 4, příklad 1.
V Tabulce 9 jsou pak uvedeny pevnostní třídy betonu do kterých dané betony díky svým mechanicko-fýzikálním parametrům spadají a klasifikační třídy specifikace využití těchto betonů dle ČSN EN 206 (viz Tabulka 6).
-16CZ 2019 - 586 A3
Tabulka 7
| ERC 2/8 | O | O | 975 | O | 10 | 20 | |
| ERC 2/7 | 740 | o | o | 740 | o | 25 | 120 |
| ERC 2/6 | in i> | o | o | 765 | o | 10 | 100 |
| ERC 2/5 | o | o | 650 | 059 | o | iň | 30 |
| ERC 2/4 | 863 | o | O | 00 | o | O | 150 |
| ERC 2/3 | 740 | o | o | 740 | o | O | 50 |
| ERC 2/2 | o | m *·—1 T—H | o | O | 390 | n | 10 |
| ERC 2/1 | 1127 | O | o | o | 420 | 25 | |
| Vzorek Složka | Směsný recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu, frakce 0 až 20 mm [kg] | Cihlový recyklát, frakce 0 až 20 mni [kg] | Keramický recyklát, frakce 0 až 20 mni [kg] | Betonový recyklát, frakce 0 až 20 mm [kg] | Přírodní kamenivo, fr akce 0 až 4 mni [kg] | Mikrosilika [kg] | Jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu [kg] |
-17 CZ 2019 - 586 A3
| 190 | 100 / 50 | 100 | cň r-i | 2300 | |
| 180 | 190 /150 | 4,8 | 2190 | 2190 | |
| 190 | 60 / 20 | 175 | 2030 | 2025 | |
| 230 | 150 / 20 | t' | 235 | 1915 | 1910 |
| 230 | OS / 001 | Os CĎ | 215 | 2370 | 2355 |
| 220 | 100 / 0 | CĎ | 230 | 2010 | 2010 |
| 230 | 70 / 0 | O | 205 | 2017 | 2020 |
| 240 | o | o | 200 | 2020 | 2015 |
| Cement [kg] | Substituent cementu [kg] / z toho jemné mletý' recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu [kg] | Plastifíkační nebo superplastifikační prís ada do betonu [kg] | Voda [kg] | Objemová hmotnost betonu stáři 7 dnů [kg/m!] | Objemová hmotnost betonu stáří 28 dnů. [kg/m3] |
-18CZ 2019 - 586 A3
Tabulka 8
| ERC 2/8 | 09 | rf | 16.0 | 25.8 | rn rí | rn | 1 |
| ERC 2/7 | 220 | rí | Cš | ri | rí | in rn | r- |
| ERC 2/6 | 08 | 0Ť | 19,0 | tri | oq rí | 1 | 17.0 |
| ERC 2/5 | 220 | L 62 | 38,3 | rr | 1 | « | |
| ERC 2/4 | 200 | cn | 27,8 | V1 o' | n | > | |
| ERC 2/3 | 081 | in | Cš | 42,0 | ιΩ | 20.2 | |
| ERC 2/2 | 30 | 0'2 | αά cí | rC | 1 | ΓΊ ZT ΓΊ | |
| ERC 2/1 | 35 | 2,4 | 23,2 | 34,6 | m re | rrn | ÍTÍ ri |
| Vzorek Parametr | Konzistence čerstvého betonu - sednutí kužele [mni] | Obsah vzduchu v čerstvém betonu [%] | Pevnost v tlaku [MPa] Po 7 dnech | Po 28 dnech | Pevnost v tahu ohybem po 28 dnech [MPa] | Pevnost příčném tahu po 28 dnech [MPa] | Statický modul |
-19CZ 2019 - 586 A3
-20CZ 2019 - 586 A3
Tabulka 9
| ERC 2/8 | i | XO XCÍ |
| LIZ AHT | C 20/25 | _ —i eq m < CJ S O U O U Q Q X X X R |
| ERC 2/6 | C 16/20 | XO XC1 |
| ERC 2/5 | C25/30 | r-i r i m ri »--< r i |
| ERC 2/4 | C25/3O | „ c i r i m r- | Suu u u QQ Η H |
| ERC 2/3 | C30/37 | f-q rrj ^j. |
| ZÍZ ART | C 20/2 5 | ^ <~| M ·ΐΤ '—I M S Q U Q Q Q Q X X X X >< |
| ERC 2/1 | C25/3O | (N ci <~4 n ζΏ O O O k«j Q Q |
| Vzorek | Třída pevnosti betonu | Specifikace použití betonu |
-21 CZ 2019 - 586 A3
Příklad 3
Pro přípravu betonu podle vynálezu se v průmyslové míchačce s nuceným oběhem 5 až 40 sekund, s výhodou 5 až 20 sekund, promíchává recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s horní frakcí 20 mm prvního typu (cihelný, keramický nebo směsný, případně betonový). Po jeho promíchání se k němu za stálého míchání přidá recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s horní frakcí 20 mm druhého typu (cihelný, keramický nebo směsný, případně betonový), přičemž přidávaný recyklát je recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu jiného typu než recyklát, ke kterému se přidává, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 40 sekund, s výhodou 5 až 20 sekund. Poté se k němu za stálého míchání během 1 až 15 sekund, s výhodu během 1 až 10 sekund, přidá jemně mletý cihelný, keramický, směsný nebo betonový recyklát s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a s měrných povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, nebo postupně v libovolném pořadí nebo současně jemně mletý cihelný, keramický, směsný nebo betonový recyklát a mikrosilika a/nebo alespoň jeden její substituent, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund Poté se k ní za stálého míchání během 1 až 20 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund přidá cement, nebo se k němu během 1 až 15 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund, přidá postupně v libovolném pořadí nebo současně cement a alespoň jeden jeho substituent, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund. Jako substituent cementu lze použít další dávku jemně mletého cihelného, keramického, směsného nebo betonového recyklátu s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a s měrným povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, který je rozptýlený ve struktuře betonu. Následně se tato směs za stálého míchání během 5 až 60 sekund, s výhodou během 5 až 40 sekund, zkropí celou dávkou záměsové vody (která v případě potřeby obsahuje alespoň jednu přísadu do betonu) nebo se na ni celá dávka záměsové vody během 5 až 60 sekund, s výhodou během 5 až 40 sekund, rozpráší. Po dalších 5 až 160 sekundách promíchávání se připraví čerstvý beton, u kterého je 100 % hm. kameniva tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu.
Tímto postupem se připravily 3 vzorky čerstvého betonu podle vynálezu, přičemž složení 1 m3 každého z nich je popsáno v Tabulce 10.
-22 CZ 2019 - 586 A3
Tabulka 10
| Vzorek Složka | ERC 3/1 | ERC 3/2 | ERC 3/3 |
| Směsný recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu, frakce 0 až 20 mm [kg] | 755 | 1500 | 600 |
| Cihlový recyklát, frakce 0 až 20 mm [kg] | 765 | 580 | 1200 |
| Mikrosilika [kg] | 10 | 0 | 15 |
| Jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu [kg] | 15 | 75 | 80 |
| Cement [kg] | 200 | 200 | 200 |
| Substituent cementu [kg] / z toho jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu [kg] | 100/20 | 50/50 | 120/100 |
| Plastifikační nebo superplastifikační přísada do betonu [kg] | 6,0 | 6,0 | 6,0 |
| Voda [kg] | 247 | 130 | 225 |
| Provzdušňovací přísada do betonu [%] | 0 | 0 | 0 |
| Objemová hmotnost betonu stáří 7 dnů [kg/m3] | 2210 | 2750 | 2730 |
| Objemová hmotnost betonu stáří 28 dnů | 2200 | 2750 | 2720 |
| [kg/m3] |
Tyto betony se následně podrobily zkouškám popsaným v příkladu 2. Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v Tabulce 11.
Tabulka 11
| Vzorek Parametr | ERC 3/1 | ERC 3/2 | ERC 3/3 |
| Konzistence čerstvého betonu - sednutí kužele [mm] | 190 | 30 | 190 |
| Obsah vzduchu v čerstvém betonu [%] | 5,5 | - | 4,5 |
| Pevnost v tlaku [MPa] Po 7 dnech | 28,5 | 17,0 | 27,1 |
| Po 28 dnech | 39,4 | 24,5 | 38,9 |
| Statický modul pružnosti [GPa] | 21,0 | 14,5 | 20,5 |
-23CZ 2019 - 586 A3
Kromě toho se u tohoto betonu výpočtem dle EN 196-2 a EN 1744-1 stanovil obsah chloridů, postupem dle Vyhlášky č. 307/2002 Sb. Státního úřadu pro jadernou bezpečnost o radiační ochraně, ve znění pozdějších předpisů obsah přírodních radionuklidů, a index hmotnostní aktivity, přičemž všechny tyto parametry odpovídají požadavkům těchto předpisů pro použití pro stavby s obytnými nebo pobytovými místnostmi (hmotnostní aktivita 226Ra < 150 Bq.kg1, index hmotnostní aktivity I < 0,5). Postupem dle EN 12457 a Vyhlášky Ministerstva životního prostředí č. 294/2005 Sb. se určila jeho ekotoxicita jako vyhovující. Kritéria pro určení ekotoxicity jsou uvedena v Tabulce 4, příklad 1.
V Tabulce 12 jsou pak uvedeny pevnostní třídy betonu do kterých dané betony díky svým mechanicko-fyzikálním parametrům spadají a klasifikační třídy specifikace využití těchto betonů dle ČSN EN 206 (viz Tabulka 6).
Tabulka 12
| Vzorek | ERC 3/1 | ERC 3/2 | ERC 3/3 |
| Třída pevnosti betonu | C25/30 | Cl 6/20 | C25/30 |
| XO | XO | ||
| XC1 | XC1 | ||
| XC2 | XC2 | ||
| XC3 | XO | XC3 | |
| Specifikace použití betonu | XC4 | XC4 | |
| XC1 | |||
| XD1 | XD1 | ||
| XD2 | XD2 | ||
| XF1 | XF1 | ||
| XF2 | XF2 |
Příklad 4
Pro přípravu betonu podle vynálezu se v průmyslové míchačce s nuceným oběhem 5 až 40 sekund, s výhodou 5 až 20 sekund, promíchává recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s horní frakcí 20 mm prvního typu (cihelný, keramický nebo směsný, případně betonový). Po jeho promíchání se k němu za stálého míchání přidá recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s horní frakcí 20 mm druhého typu (cihelný, keramický nebo směsný, případně betonový), přičemž přidávaný recyklát je recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu jiného typu než recyklát, ke kterému se přidává, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 40 sekund, s výhodou 5 až 20 sekund. Po jejím promíchání se k ní za stálého míchání přidá recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s horní frakcí 20 mm nebo přírodní kamenivo s horní frakcí 20 mm, s výhodou 8 mm, případně drobné kamenivo s horní frakcí 4 mm (to max. do 40 % hm. celkového kameniva v betonu) a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 40 sekund. Poté se k ní za stálého míchání během 1 až 15 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund, přidá jemně mletý cihelný, keramický, směsný nebo betonový recyklát s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a s měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg, nebo postupně v libovolném pořadí nebo současně jemně mletý cihelný, keramický, směsný nebo betonový recyklát a mikrosilika a/nebo alespoň
-24CZ 2019 - 586 A3 jeden její substituent, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund. Poté se k ní za stálého míchání během 1 až 20 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund přidá cement, nebo se k němu během 1 až 15 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund, přidá postupně v libovolném pořadí nebo současně cement a alespoň jeden jeho substituent, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund. Jako substituent cementu lze použít další dávku jemně mletého cihelného, keramického, směsného nebo betonového recyklátu s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a s měrným povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, který je rozptýlený ve struktuře betonu. Následně se tato směs za stálého míchání během 5 až 60 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund, zkropí celou dávkou záměsové vody (která v případě potřeby obsahuje alespoň jednu přísadu do betonu) nebo se na ni celá dávka záměsové vody během 5 až 60 sekund, s výhodou během 5 až 40 sekund, rozpráší. Po dalších 5 až 160 sekundách, s výhodou 5 až 80 sekundách, promíchávání se připraví čerstvý beton, u kterého je až 100 % hm. kameniva tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu.
Tímto postupem se připravily 3 vzorky čerstvého betonu podle vynálezu, přičemž složení 1 m3 každého z nich je popsáno v Tabulce 13.
Tabulka 13
| Vzorek Složka | ERC 4/1 | ERC 4/2 | ERC 4/3 |
| Směsný recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu, frakce 0 až 20 mm [kg] | 500 | 0 | 420 |
| Cihlový recyklát, frakce 0 až 20 mm [kg] | 500 | 900 | 500 |
| Keramický recyklát, | 0 | 500 | 0 |
| frakce 0 až 20 mm [kg] | |||
| Betonový recyklát, frakce 0 až 20 mm [kg] | 700 | 300 | 500 |
| Mikrosilika [kg] | 15 | 25 | 20 |
| Jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu [kg] | 10 | 20 | 50 |
| Cement [kg] | 230 | 300 | 180 |
| Substituent cementu [kg] / z toho jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu [kg] | 90 /90 | 0 | 150 / 120 |
| Plastifikační nebo superplastifikační přísada do betonu [kg] | 4,9 | 5,5 | 4,5 |
| Voda [kg] | 230 | 190 | 200 |
| Objemová hmotnost betonu stáří 7 dnů [kg/m3] | 2400 | 2370 | 2200 |
| Objemová hmotnost betonu stáří 28 dnů [kg/m3] | 2370 | 2350 | 2190 |
-25CZ 2019 - 586 A3
Tyto betony se následně podrobily zkouškám popsaným v příkladu 2. Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v Tabulce 14.
Tabulka 14
| Vzorek Parametr | ERC 4/1 | ERC 4/2 | ERC 4/3 |
| Konzistence | 190 | 200 | 140 |
| čerstvého betonu sednutí kužele [mm] | |||
| Obsah vzduchu v čerstvém betonu [%] | 5,1 | 4,5 | 4,2 |
| Pevnost v tlaku [MPa] Po 7 dnech | 22,3 | 25,4 | 21,2 |
| Po 28 dnech | 37,2 | 39,4 | 34,7 |
| Pevnost v tahu ohybem po 28 dnech [MPa] | 3,8 | 3,5 | - |
| Statický modul pružnosti [GPa] | 21,3 | 21,8 | 20,5 |
Kromě toho se u tohoto betonu výpočtem dle EN 196-2 a EN 1744-1 stanovil obsah chloridů, postupem dle Vyhlášky č. 307/2002 Sb. Státního úřadu pro jadernou bezpečnost o radiační ochraně, ve znění pozdějších předpisů obsah přírodních radionuklidů, a index hmotnostní aktivity, přičemž všechny tyto parametry odpovídají požadavkům těchto předpisů pro použití pro stavby s obytnými nebo pobytovými místnostmi (hmotnostní aktivita 226Ra < 150 Bq.kg1, index hmotnostní aktivity I < 0,5). Postupem dle EN 12457 a Vyhlášky Ministerstva životního prostředí č. 294/2005 Sb. se určila jeho ekotoxicita jako vyhovující. Kritéria pro určení ekotoxicity jsou uvedena v Tabulce 4, příklad 1.
V Tabulce 15 jsou pak uvedeny pevnostní třídy betonu do kterých dané betony díky svým mechanicko-fýzikálním parametrům spadají a klasifikační třídy specifikace využití těchto betonů dle ČSN EN 206 (viz Tabulka 6).
Tabulka 15
| Vzorek | ERC 4/1 | ERC 4/2 | ERC 4/3 |
| Třída pevnosti betonu | C25/30 | C25/30 | C25/30 |
| XO | XO | XO | |
| XC1 | XC1 | XC1 | |
| Specifikace použití betonu | XC2 | XC2 | XC2 |
| XC3 | XC3 | XC3 | |
| XC4 | XC4 | XC4 | |
| XD1 | XD1 | XD1 |
-26CZ 2019 - 586 A3
| XD2 XA1 | XD2 XA1 | XD2 XA1 |
Příklad 5
Pro přípravu betonu podle vynálezu se v průmyslové míchačce s nuceným oběhem 5 až 40 sekund, s výhodou 5 až 20 sekund, promíchává betonový recykiát s horní frakcí 20 mm. Po jeho promíchání se k němu za stálého míchání přidá přírodní kamenivo s horní frakcí 20 mm (max. do 40 % hm. celkového kameniva v betonu) a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 40 sekund, s výhodou 5 až 20 sekund. Poté se k ní za stálého míchání během 1 až 15 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund, přidá jemně mletý cihelný, keramický, směsný nebo betonový recykiát s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a s měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg, nebo postupně v libovolném pořadí nebo současně jemně mletý cihelný, keramický, směsný nebo betonový recykiát a mikrosilika a/nebo alespoň jeden její substituent, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund. Poté se k ní za stálého míchání během 1 až 20 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund přidá cement, nebo se k němu během 1 až 15 sekund, s výhodou během 1 až 10 sekund, přidá postupně v libovolném pořadí nebo současně cement a alespoň jeden jeho substituent, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund. Jako substituent cementu lze použít další dávku jemně mletého cihelného, keramického, směsného nebo betonového recyklátu s velikostí částic 5 až 250 pm, s výhodou 5 až 125 pm, a s měrným povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, který je rozptýlený ve struktuře betonu. Následně se za stálého míchání během 5 až 60 sekund, s výhodou 5 až 40 sekund, zkropí celou dávkou záměsové vody (která v případě potřeby obsahuje alespoň jednu přísadu do betonu) nebo se na ni celá dávka záměsové vody během této doby rozpráší. Po dalších 5 až 160 sekundách, s výhodou 5 až 80 sekundách, promíchávání se připraví čerstvý beton, u kterého je alespoň 60 % hm. kameniva tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu.
Tímto postupem se připravilo 5 vzorků čerstvého betonu podle vynálezu, přičemž složení 1 m3 každého z nich je popsáno v Tabulce 16.
Tabulka 16
| Vzorek Složka | ERC 5/1 | ERC 5/2 | ERC 5/3 | ERC 5/4 | ERC 5/5 |
| Betonový recykiát, frakce 0 až 20 mm [kg] | 1210 | 1000 | 980 | 800 | 860 |
| Přírodní kamenivo, frakce 0 až 4 mm [kg] | 450 | 300 | 450 | 800 | 520 |
| Mikrosilika [kg] | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Jemně mletý recykiát z inertního stavebně demoličního odpadu [kg] | 20 | 50 | 150 | 80 | 100 |
| Cement [kg] | 220 | 200 | 150 | 190 | 190 |
| Substituent cementu [kg] / z toho jemně mletý recykiát z inertního stavebně demoličního odpadu [kg] | 50/0 | 100/40 | 150/100 | 150/120 | 150/150 |
| Plastifikační nebo superplastifikační přísada do betonu [kg] | 0 | 5 | 3 | 1 | 0 |
-27 CZ 2019 - 586 A3
| Voda [kg] | 220 | 150 | 100 | 175 | 190 |
| Objemová hmotnost betonu stáří 7 dnů [kg/m3] | 2480 | 2070 | 2210 | 2300 | 2210 |
| Objemová hmotnost | 2460 | 2060 | 2210 | 2290 | 2200 |
| betonu stáří 28 dnů [kg/m3] |
Tyto betony se následně podrobily zkouškám popsaným v příkladu 1. Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v Tabulce 17.
Tabulka 17
| Vzorek Parametr | ERC 5/1 | ERC 5/2 | ERC 5/3 | ERC 5/4 | ERC 5/5 |
| Konzistence čerstvého betonu - sednutí kužele [mm] | 120 | 80 | 10 | 70 | 140 |
| Obsah vzduchu v čerstvém betonu [%] | 2,4 | 4,5 | - | 3,0 | 2,5 |
| Pevnost v tlaku [MPa] Po 7 dnech | 28,8 | 26,5 | 16,0 | 17,2 | 20,2 |
| Po 28 dnech | 40,5 | 36,5 | 24,5 | 25,7 | 29,7 |
| Pevnost v tahu ohybem po 28 dnech [MPa] | 3,8 | 3,2 | - | 2,2 | 2,7 |
| Statický modul pružnosti [GPa] | 24,5 | 23,1 | - | 17,0 | 17,7 |
Kromě toho se u tohoto betonu výpočtem dle EN 196-2 a EN 1744-1 stanovil obsah chloridů, postupem dle Vyhlášky č. 307/2002 Sb. Státního úřadu pro jadernou bezpečnost o radiační ochraně, ve znění pozdějších předpisů obsah přírodních radionuklidů, a index hmotnostní aktivity, přičemž všechny tyto parametry odpovídají požadavkům těchto předpisů pro použití pro stavby s obytnými nebo pobytovými místnostmi (hmotnostní aktivita 226Ra < 150 Bq.kg1, index hmotnostní aktivity I < 0,5). Postupem dle EN 12457 a Vyhlášky Ministerstva životního prostředí č. 294/2005 Sb. se určila jeho ekotoxicita jako vyhovující. Kritéria pro určení ekotoxicity jsou uvedena v Tabulce 4, příklad 1.
V Tabulce 18 jsou pak uvedeny pevnostní třídy betonu, do kterých dané betony díky svým mechanicko-fýzikálním parametrům spadají a klasifikační třídy specifikace využití těchto betonů dle ČSN EN 206 (viz Tabulka 6).
Tabulka 18
| Vzorek | ERC 5/1 | ERC 5/2 | ERC 5/3 | ERC 5/4 | ERC 5/5 |
| Třída pevnosti betonu | C25/30 | C25/30 | Cl 6/20 | Cl 6/20 | C20/25 |
| Specifikace použití betonu | XO | XO | XO | XO | XO |
| XC1 | XC1 | XC1 | |||
| XC2 | XC2 | XC1 | XC1 | XC2 | |
-28CZ 2019 - 586 A3
| XC3 | XC3 | XC3 | |||
| XC4 | XC4 | XC4 | |||
| XD1 | XD1 | XD1 | |||
| XD2 | XD2 | XD2 | |||
| XA1 | XA1 |
Ve všech výše uvedených případech je možné nahradit až 40 % hm., s výhodou do 20 % hm. nebo do 15 % hm. celkového kameniva v betonu umělým kamenivem (jako je např. agloporit, keramzit, expandit, expandovaný perlit, pod.) a/nebo škvárou a/nebo struskou a/nebo polystyrenem a/nebo alespoň jedním organickým plnivem (jako jsou např. dřevěné piliny, hobliny, rýžové plevy, pazdeří apod.) a/nebo jinou složkou pro zlepšení tepelných a/nebo zvukových a/nebo protipožárních vlastností zatvrdlého betonu. Tento materiál se s výhodou přidává před přidáním mikrosiliky a/nebo jejího substituentu/substituentů. Recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu přitom ve všech případech tvoří minimálně 45 % hm. celkového kameniva v betonu.
V případě potřeby lze do kteréhokoliv z výše popsaných betonů doplnit výstužná vlákna alespoň jednoho typu, která ztužují strukturu betony a tím vylepšují některé jeho vlastnosti, např. pevnost v tahu a pevnost v tahu za ohybu. Vhodnými výztužnými vlákny jsou např. polypropylénová (PP) vlákna, polyvinylalkoholová (PVA) vlákna, směs polypropylenových a polyetylénových vláken (PLV), celulózová vlákna, ocelová vlákna, skleněná vlákna, karbonová vlákna, kevlarová vlákna apod. Tato vlákna se do betonové směsi přidávají s výhodou po přidání jemně mletého cihelného, keramického, směsného nebo betonového recyklátu nebo směsi jemně mletého cihelného, keramického, směsného nebo betonového recyklátu a mikrosiliky a/nebo alespoň jednoho jejího substituentu, a po promíchání takto vytvořené směsi. Celkové množství všech výstužných vláken je 0,6 až 1,2 kg/m3 čerstvého betonu, u ocelových a podobných vláken až 25 kg/m3 čerstvého betonu. Výztužná vlákna se do betonové směsi přidávají za stálého míchání během 5 až 30 sekund, což zaručuje jejich rovnoměrné rozptýlení v ní.
Při použití všech složek kameniva s horní frakcí 8 mm se stejnými postupy připraví čerstvý beton s jemnější texturou, někdy označovaný jako cementová nebo betonová malta.
Frakce kameniva 0 až 20 mm popisovaná ve výše uvedených příkladech není pro uskutečnění vynálezu limitující, neboť jak přírodní kamenivo, tak recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu může mít horní hranici frakce vyšší.
Všechny betony podle vynálezu jsou určené pro ruční i strojní zpracování (vč. torkretáže) a jsou vhodné pro běžné betonové konstrukce z prostého i železového betonu. Kromě čerstvého betonu (transportbetonu) pro stavby rodinných domů, hotelů, rezidenčních objektů, kancelářských budov, průmyslových objektů, výrobních hal, účelových zařízení, zdravotnických zařízení apod., případně jejich částí jako např. pilířů, podlah, kratších překladů (cca do 6 m), základových desek nebo patek, podkladního betonu, apod., je lze použít i pro výrobu betonových výrobků a prefabrikátů - např. betonových tvárnic a cihel, dlažebních kostek, desek, bloků, obrubníků, různých prvků zahradní architektury, stropních nosníků a vložek, atd. Jejich výhodou je dobrá transportovatelnost, resp. čerpatelnost. Ve všech variantách se navíc jedná o betony, které jsou 100% recyklovatelné stejným způsobem, kterým byly vytvořeny.
Claims (22)
1. Čerstvý beton, vyznačující se tím, že v 1 m3 obsahuje 50 až 300 kg vody, 135 až 400 kg cementu nebo 135 až 600 kg směsi cementu a alespoň jednoho jeho substituentu, 10 až 150 kg jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikostí částic 5 až 250 pm a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg nebo 10 až 150 kg směsi jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikost částic 5 až 250 pm a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, s podílem jemně mletého recyklátu v této kombinaci minimálně 10 % hm., a 1000 až 2300 kg kameniva, přičemž 45 až 100 % kameniva je tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu, 0 až 40 % kameniva je tvořeno přírodním kamenivem a 0 až 40 % kameniva je tvořeno lehkým umělým kamenivem a/nebo škvárou a/nebo struskou a/nebo polystyrenem a/nebo alespoň jedním organickým plnivem a/nebo jinou složkou pro zlepšení tepelných a/nebo zvukových a/nebo protipožárních vlastností zatvrdlého betonu, přičemž zma kameniva jsou obalena a jejich póry jsou vyplněny jemně mletým recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu nebo směsí jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu a mikrosiliky a/nebo alespoň jednoho jejího substituentu a tmel vznikající zvlhčením cementu a případně i jeho substituentu/substituentů je nalepený na takto upravených částicích kameniva.
2. Čerstvý beton podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje 10 až 290 kg jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikost částic 5 až 250 pm a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg, který je zakomponovaný v tmelu vznikajícím zvlhčením cementu a případně i jeho substituentu/substituentů.
3. Čerstvý beton podle nároku 1, vyznačující se tím, že 60 až 100 % kameniva je tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu.
4. Čerstvý beton podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje alespoň jednu přísadu do betonu, přičemž celkové množství všech přidaných přísad do betonuje do 10 % hm. dávky cementu nebo dávky cementu a jeho substituentu/substituentů.
5. Čerstvý beton podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje výztužná vlákna v množství 0,6 až 25 kg/m3 čerstvého betonu.
6. Čerstvý beton podle nároku 1, vyznačující se tím, že substituentem cementuje jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s velikost částic 5 až 250 pm a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg v dávce 10 až 150 kg/m3 čerstvého betonu.
7. Čerstvý beton podle libovolného z nároků 1, 2 nebo 6, vyznačující se tím, že jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu má velikost částic 5 až 125 pm.
8. Suchá směs pro přípravu čerstvého betonu podle libovolného z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že obsahuje v přepočtu na 1 m3 čerstvého betonu 10 až 150 kg jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikostí částic 5 až 250 pm a s měrných povrchem 3000 až 15 000 m2/kg, nebo tohoto jemně mletého recyklátu v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, s podílem jemně mletého recyklátu v této kombinaci minimálně 10 % hm., a 1000 až 2300 kg kameniva, přičemž 45 až 100 % hm. tohoto kameniva je přitom tvořeno recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu, přičemž zma kameniva jsou obalena a jejich póry jsou vyplněny jemně mletým recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu nebo směsí jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu a mikrosiliky a/nebo alespoň jednoho jejího substituentu.
-30CZ 2019 - 586 A3
9. Suchá směs podle nároku 8, vyznačující se tím, že dále obsahuje 135 až 400 kg cementu, nebo současně cement a alespoň jeden jeho substituent v celkovém množství 135 až 600 kg, přičemž poměr cementu a substituentu/substituentů cementuje 30:70 až 70:30.
10. Suchá směs podle nároku 8, vyznačující se tím, že částice jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu mají velikost 5 až 125 pm.
11. Způsob pro přípravu 1 m3 čerstvého betonu s využitím recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu, vyznačující se tím, že v míchačce se promíchá 1000 až 2300 kg kameniva, které je ze 45 % hm. až 100 % hm. tvořené recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu s 10 až 150 kg jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikostí částic 5 až 250 pm a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg, nebo s 10 až 150 kg směsi jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního opadu s velikostí částic 5 až 250 pm a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg amikrosiliky a/nebo alespoň jednoho jejího substituentu, s podílem jemně mletého recyklátu v této kombinaci minimálně 10 % hm., přičemž jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu, případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, obaluje částice kameniva a vyplňuje póry v nich, po jejich promíchání se k takto vytvořené směsi za stálého míchání přidá 135 až 400 kg cementu, nebo se do ní za stálého míchání přidá postupně v libovolném pořadí nebo současně cement a alespoň jeden jeho substituent v celkovém množství 135 až 600 kg, a po promíchání takto vytvořené směsi se tato směs za stálého míchání skropí 50 až 300 kg záměsové vody, nebo se na ni toto množství záměsové vody rozpráší, přičemž dochází k postupnému zvlhčování povrchu cementu a případně i jeho substituentu/substituentů a k postupnému nalepování takto vytvářeného tmelu na částice kameniva již obalené jemně mletým recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu, případně tímto recyklátem v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, a po dalším promíchání této směsi se připraví čerstvý beton.
12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že v míchačce se 5 až 40 sekund promíchá 1000 až 2300 kg kameniva, které je ze 45 % hm. až 100 % hm. tvořené recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu s 10 až 150 kg jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikost částic 5 až 250 pm a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg nebo s 10 až 150 kg směsi jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu s velikost částic 5 až 250 pm a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg amikrosiliky a/nebo alespoň jednoho jejího substituentu, s podílem jemně mletého recyklátu v této kombinaci minimálně 10 % hm., přičemž jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu, případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, obaluje částice kameniva a vyplňuje póry v nich, přičemž se po jejich promíchání k takto vytvořené směsi za stálého míchání, během 1 až 20 sekund přidá 135 až 400 kg cementu, nebo se do ní za stálého míchání během 1 až 20 sekund přidá postupně v libovolném pořadí nebo současně cement a alespoň jeden jeho substituent v celkovém množství 135 až 600 kg, a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund, načež se směs za stálého míchání 5 až 60 sekund skrápí 50 až 300 kg záměsové vody, nebo se na ni během 5 až 60 sekund toto množství záměsové vody rozpráší, přičemž dochází k postupnému zvlhčování povrchu cementu a případně i jeho substituentu/substituentů a k postupnému nalepování takto vznikajícího tmelu na částice kameniva již obalené jemně mletým recyklátem z inertního stavebně demoličního odpadu, případně v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, a po dalších 5 až 160 sekundách promíchávání se připraví čerstvý beton.
13. Způsob podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že v míchačce se nejprve promíchá kamenivo a po jeho promíchání se k němu za stálého míchání přidá jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s velikostí částic 5 až 250 pm a s měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg, nebo postupně v libovolném pořadí nebo současně jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s velikostí částic 5 až 250 pm a s měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg a mikrosilika a/nebo alespoň jeden její substituent, přičemž podíl jemně mletého recyklátu v této kombinaci je minimálně 10 % hm., a takto vytvořená směs se promíchá.
-31 CZ 2019 - 586 A3
14. Způsob podle libovolného z nároků 11, 12 nebo 13, vyznačující se tím, že v míchačce se nejprve 5 až 40 sekund promíchává kamenivo a po jeho promíchání se k němu za stálého míchání během 1 až 15 sekund přidá jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s velikostí částic 5 až 250 pm a směrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg, nebo postupně v libovolném pořadí nebo současně jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s velikostí částic 5 až 250 pm a s měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg a mikrosilika a/nebo alespoň jeden její substituent, přičemž podíl jemně mletého recyklátu v této kombinaci je minimálně 10 % hm., a takto vytvořená směs se promíchává dalších 5 až 80 sekund.
15. Způsob podle libovolného z nároků 11 až 14, vyznačující se tím, že jemně mletým cihelným recyklátem je prach z broušení cihel nebo z cihlářských pecí s velikostí částic 5 až 250 pm a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg.
16. Způsob podle libovolného z nároků 11 až 14, vyznačující se tím, že substituentem mikrosiliky je metakaolín nebo lupek s obsahem oxidu křemičitého alespoň 45 % hm.
17. Způsob podle libovolného z nároků 11, 12, 13 nebo 14, vyznačující se tím, že až 40 % hm. celkového kameniva je tvořeno přírodním kamenivem.
18. Způsob podle libovolného z nároků 11, 12, 13, 14 nebo 17, vyznačující se tím, že až 40 % hm. celkového kameniva je tvořeno lehkým umělým kamenivem a/nebo škvárou a/nebo struskou a/nebo polystyrenem a/nebo alespoň jedním organickým plnivem a/nebo jinou složkou pro zlepšení tepelných a/nebo zvukových a/nebo protipožárních vlastností zatvrdlého betonu.
19. Způsob podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že do vytvářené směsi se společně se záměsovou vodou nebo po ní přidá alespoň jedna přísada do betonu, přičemž celkové množství všech přidaných přísad do betonu je do 10 % hm. dávky cementu nebo dávky cementu a jeho substituentu/substituentů.
20. Způsob podle libovolného z nároku 11, 12, 13 nebo 14, vyznačující se tím, že po přidání jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu nebo jemně mletého recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu v kombinaci s mikrosilikou a/nebo alespoň jedním jejím substituentem, a po promíchání takto vytvořené směsi se do ní za stálého míchání přidají výztužná vlákna alespoň jednoho druhu, přičemž celkové množství všech výztužných vláken je 0,6 až 25 kg/m3 čerstvého betonu.
21. Způsob podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že substituentem cementuje jemně mletý recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu s velikost částic 5 až 250 pm a měrným povrchem 3000 až 15000 m2/kg v dávce 10 až 150 kg/m3 čerstvého betonu, který se během míchání zakomponovává do tmelu vznikajícího zvlhčením cementu a případně i jeho substituentu/substituentů.
22. Způsob podle libovolného z nároků 11, 12, 13, 14 nebo 21, vyznačující se tím, že recyklát z inertního stavebně demoličního odpadu má velikost částic 5 až 125 pm.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019586A CZ309133B6 (cs) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | Beton, suchá směs pro přípravu betonu, a způsob pro přípravu tohoto betonu |
| PCT/CZ2020/050007 WO2021047696A1 (en) | 2019-09-13 | 2020-02-20 | Dry mixture for the preparation of concrete, fresh concrete and method for the preparation of fresh concrete |
| US17/774,289 US20220402817A1 (en) | 2019-09-13 | 2020-02-20 | Dry mixture for the preparation of concrete, fresh concrete and method for the preparation of fresh concrete |
| CN202080078948.2A CN114728850A (zh) | 2019-09-13 | 2020-02-20 | 用于制备混凝土的干混合物、新拌混凝土以及用于制备新拌混凝土的方法 |
| ARP200102522A AR119939A1 (es) | 2019-09-13 | 2020-09-11 | Concreto, una mezcla seca para la preparación de concreto, y un método para la preparación de este concreto |
| TW109131314A TW202120454A (zh) | 2019-09-13 | 2020-09-11 | 混凝土、製備混凝土之乾式混合物、及製備該混凝土之方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019586A CZ309133B6 (cs) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | Beton, suchá směs pro přípravu betonu, a způsob pro přípravu tohoto betonu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2019586A3 true CZ2019586A3 (cs) | 2021-03-24 |
| CZ309133B6 CZ309133B6 (cs) | 2022-01-19 |
Family
ID=69960177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2019586A CZ309133B6 (cs) | 2019-09-13 | 2019-09-13 | Beton, suchá směs pro přípravu betonu, a způsob pro přípravu tohoto betonu |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220402817A1 (cs) |
| CN (1) | CN114728850A (cs) |
| AR (1) | AR119939A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ309133B6 (cs) |
| TW (1) | TW202120454A (cs) |
| WO (1) | WO2021047696A1 (cs) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12351513B2 (en) | 2021-03-09 | 2025-07-08 | Bart Rockett | Lightweight structural concrete from recycled materials |
| FR3123349A1 (fr) * | 2021-05-31 | 2022-12-02 | Innov Carrelage | Composition pour la réalisation d’un revêtement de sol |
| CN117550847A (zh) * | 2023-10-19 | 2024-02-13 | 贵州大学 | 一种全固废生物质骨料生态再生混凝土及其制备方法 |
| CN117466622A (zh) * | 2023-11-13 | 2024-01-30 | 包头市安德窑炉科技有限公司 | 一种高荷重软化温度的稀土氧化物粉煤灰陶粒的制备方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5525153A (en) * | 1995-04-04 | 1996-06-11 | Cosola; Michael | Ready mixed cement product incorporating material from construction and demolition debris |
| US5725655A (en) * | 1996-09-17 | 1998-03-10 | Catterton; Robert L. | Method for new concrete from old concrete |
| US6231663B1 (en) * | 2000-05-16 | 2001-05-15 | Robert L. Catterton | Method for new concrete from old concrete |
| EP1749803A1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-07 | Eerland Operations B.V. | Concrete composition |
| CZ300195B6 (cs) * | 2007-03-19 | 2009-03-11 | Ceské vysoké ucení technické v Praze | Vláknobeton, zejména pro zemní konstrukce |
| CN101099974B (zh) * | 2007-05-22 | 2011-04-06 | 华南理工大学 | 建筑废弃物的处理和再生利用方法 |
| FR2983472B1 (fr) * | 2011-12-01 | 2016-02-26 | Francais Ciments | Beton ou mortier leger structurel, son procede de fabrication et son utilisation en tant que beton auto-placant |
| SI24781A (sl) * | 2014-08-07 | 2016-02-29 | Stonex D.O.O. | Postopek in situ stabilizacije in solidifikacije onesnaženih zemljin v kompozit - gradbeni produkt |
| PT108957B (pt) * | 2015-11-13 | 2024-02-29 | Inst Superior Tecnico | Betões de elevado desempenho sem incorporação de agregados naturais e o seu processo de preparação. |
| CZ307741B6 (cs) * | 2017-03-31 | 2019-04-10 | ERC-TECH a.s. | Způsob pro přípravu betonu s využitím recyklátu z inertního stavebně demoličního odpadu |
| PE20191523A1 (es) * | 2017-03-31 | 2019-10-23 | Erc Tech A S | Hormigon, una mezcla seca para la preparacion de este hormigon, y un metodo para la preparacion de este hormigon |
| CN108298914A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-07-20 | 黄淮学院 | 一种再生透水混凝土及其制备方法 |
| CN108609981A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-10-02 | 蚌埠市宝运商品混凝土有限公司 | 一种保温效果好的混凝土砖 |
| CN109400054A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-03-01 | 青海民族大学 | 一种再生混凝土及其加工工艺 |
| CN109879619A (zh) * | 2019-02-23 | 2019-06-14 | 陕西秦汉恒盛新型建材科技股份有限公司 | 再生骨料透水混凝土及其制备方法以及其所采用的再生骨料的强化方法 |
-
2019
- 2019-09-13 CZ CZ2019586A patent/CZ309133B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2020
- 2020-02-20 WO PCT/CZ2020/050007 patent/WO2021047696A1/en not_active Ceased
- 2020-02-20 US US17/774,289 patent/US20220402817A1/en not_active Abandoned
- 2020-02-20 CN CN202080078948.2A patent/CN114728850A/zh active Pending
- 2020-09-11 TW TW109131314A patent/TW202120454A/zh unknown
- 2020-09-11 AR ARP200102522A patent/AR119939A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114728850A (zh) | 2022-07-08 |
| CZ309133B6 (cs) | 2022-01-19 |
| US20220402817A1 (en) | 2022-12-22 |
| TW202120454A (zh) | 2021-06-01 |
| WO2021047696A1 (en) | 2021-03-18 |
| AR119939A1 (es) | 2022-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11008255B2 (en) | Concrete, a dry mixture for the preparation of this concrete, and a method for the preparation of this concrete | |
| RU2470884C2 (ru) | Легкие цементирующие композиции и строительные изделия и способы их изготовления | |
| CZ2019586A3 (cs) | Beton, suchá směs pro přípravu betonu, a způsob pro přípravu tohoto betonu | |
| MX2008011133A (es) | Matriz para elementos de albañileria y metodo de fabricacion de la misma. | |
| CZ2019375A3 (cs) | Beton a způsob pro jeho přípravu | |
| PL204683B1 (pl) | Sposób wytwarzania betonu lub zaprawy na bazie wyłącznie kruszywa roślinnego | |
| US20250296879A1 (en) | Systems and methods for self-sustaining reactive cementitious systems | |
| WO2020249145A1 (en) | Dry mixture for the preparation of concrete, fresh concrete and method for the preparation of fresh concrete | |
| RU2338724C1 (ru) | Сухая теплоизолирующая гипсопенополистирольная строительная смесь для покрытий, изделий и конструкций и способ ее получения | |
| Arum et al. | Making of strong and durable concrete | |
| Sikora et al. | Geopolymer coating as a protection of concrete against chemical attack and corrosion | |
| CZ2017187A3 (cs) | Beton, suchá směs pro přípravu betonu, a způsob pro přípravu tohoto betonu | |
| CZ35456U1 (cs) | Čerstvý beton a suchá směs pro přípravu čerstvého betonu pro technologii 3D tisku | |
| CZ2018141A3 (cs) | Beton, suchá směs pro přípravu betonu, a způsob pro přípravu tohoto betonu | |
| Zhouyi et al. | Research on the performance of modified shell ash mortar used for strengthening of historical masonry buildings | |
| US12351513B2 (en) | Lightweight structural concrete from recycled materials | |
| EP4028372A1 (en) | Dry mixture for the preparation of concrete, fresh concrete and method for the preparation of fresh concrete | |
| Ponni et al. | Basic Concrete Technology | |
| CZ36329U1 (cs) | Suchá směs jemnozrnného betonu obsahující kalcinovaný jíl, odolná vůči průniku chloridových iontů | |
| HK40014093A (en) | Concrete, a dry mixture for the preparation of this concrete, and a method for the preparation of this concrete | |
| CZ34613U1 (cs) | Anorganické geopolymerní pojivo pro doplňování betonového podkladu pro interiérové použití | |
| SAMUEL | CIVIL ENGINEERING DEPARTMENT | |
| Hansson et al. | Cement-Based Materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20240913 |