CZ2021524A3 - Ostřivo pro keramickou směs - Google Patents
Ostřivo pro keramickou směs Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2021524A3 CZ2021524A3 CZ2021-524A CZ2021524A CZ2021524A3 CZ 2021524 A3 CZ2021524 A3 CZ 2021524A3 CZ 2021524 A CZ2021524 A CZ 2021524A CZ 2021524 A3 CZ2021524 A3 CZ 2021524A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- brick
- ceramic
- ceramic mixture
- pellets
- water
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 3
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011451 fired brick Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 6
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 claims 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 9
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 2
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000002529 flux (metallurgy) Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 240000004385 Centaurea cyanus Species 0.000 description 1
- 235000005940 Centaurea cyanus Nutrition 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 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
- C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
- C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
-
- 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)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Popisuje se ostřivo pro keramickou směs ve stavu těsta nebo drolenky, určenou k výrobě keramických předmětů, jako jsou například plná pálená cihla, cihelné bloky, cihelné tvárnice, cihelné překlady, cihelné obklady, cihelná dlažba a podobně, kde alespoň část ostřiva je tvořena popílkem, vzniklým spalováním jednodruhové a/nebo vícedruhové biomasy, pojivém a záměsovou vodou, upravenými do tvaru pelet a/nebo granulí.
Description
Ostřivo pro keramickou směs
Oblast techniky
Vynález se týká ostřiva pro keramickou směs, ve stavu těsta nebo drolenky, určenou k výrobě keramických předmětů, jako jsou například plná pálená cihla, cihelné bloky, cihelné tvárnice, cihelné překlady, cihelné obklady, cihelná dlažba a podobně.
Dosavadní stav techniky
Ve stavební keramice se obvykle keramická směs skládá z plastické složky z jílovinové zeminy, jako jsou hlíny, jíly, sliny, kaolín a z neplastické složky v podobě ostřiv, taviv, lehčiv a barviv. Podíl ostřiv ve směsi přitom může vysoce převýšit podíl plastické složky.
Před výpalem keramické směsi slouží ostřiva především ke snížení plastičnosti směsi. Ostření se používá zejména ke snížení lineárního smrštění sušením plastických surovin a k zamezení tvorby textury při tažení na šnekovém lisu.
Jako ostřiva se používají suroviny odolné vysokým teplotám, které ve střepu při výpalu reagují s okolní hmotou jen v malé míře. Ostřivo vytváří ve střepu nosnou kostru, čímž napomáhá zabraňovat jeho deformacím v žáru. Ostřivo současně zvyšuje mez toku, pokud je soustava v termoplastickém stavu a tím současně zvyšuje odolnost výrobku proti vysokým teplotám.
Pro běžnou keramickou výrobu se jako ostřivo používají nerostné suroviny, jako jsou křemičité písky, spongilit, křemelina, křemenec, odpad z kamenolomu frakce 0-4 mm. Ty jsou však jednak poměrně drahé, ale především se jedná o neobnovitelné suroviny a jejich těžba nepříznivě ovlivňuje životní prostředí a krajino tvorbu.
Pokud se dosud v některých případech do keramického těsta používá samotný popílek z biomasy, tak jen v jeho nezpracovaném stavu, kdy však neplní funkci ostřiva. Popílek je v takových případech využit především z důvodů recyklačních, a nebo také pro zvýšení pevnosti keramického výrobku. Nikoliv jako ostřivo.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje ostřivo pro keramickou směs ve stavu těsta nebo drolenky, určenou k výrobě keramických předmětů, jako jsou například plná pálená cihla, cihelné bloky, cihelné tvárnice, cihelné překlady, cihelné obklady, cihelná dlažba a podobně, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že alespoň část ostřiva je tvořena popílkem vzniklým spalováním biomasy, a to jednodruhové nebo vícedruhové, pojivém a záměsovou vodou, upravenými do tvaru pelet a/nebo granulí.
Vyrobené ostřivo podle vynálezu je plnohodnotnou, částečnou nebo úplnou náhradou dosud v keramickém průmyslu používaných ostřiv, tvořených vesměs neobnovitelnými, drahými, přírodními nerostnými surovinami, které jsou nahrazeny dosud většinou nevyužívaným odpadním popílkem ze spalování biomasy. To vede ke snížení výrobních nákladů a ceny ostřiva a v konečném i ceny takto vyrobené keramiky. Není nutné zabírat půdu pro úložiště popílku vzniklého ze spalování biomasy. Není rovněž nutné vytěžovat a otevírat nové těžební prostory uvedených nerostných surovin. To vše šetří a příznivě ovlivňuje životní prostředí a krajino tvorbu.
- 1 CZ 2021 - 524 A3
Další výhodou je, že takto, podle vynálezu vyrobené ostřivo, oproti dosud používaným, působí současně jako lehčivo a podporuje výpal keramických výrobků. Jedná se rovněž o efektivní využití odpadních látek.
Možnost volby, výběru vhodného druhu pojiva, případně jejich kombinace z několika druhů, umožňuje lépe vyhovět požadavkům na potřebnou kvalitu ostřiva a přitom současně zohlednit dostupnost a výhodnost jednotlivých druhů pojiva v daném místě a čase.
Stanovená hodnota velikosti granulí nebo pelet frakcí 0-4 mm se, na základě provedeného experimentálního výzkumu, ukázala jako nejvhodnější pro dosažení a zajištění požadované kvality a vlastností pelet nebo granulí.
Hodnota stlačitelnosti a pevnosti v tlaku ve válci, při normované zkoušce podle ČSN EN 13055, vyzrálé pelety nebo granule, minimálně 0,5 MPa, zajišťuje jejich dostatečnou mechanickou pevnost a odolnost při další manipulaci s nimi, skladování, transportu a zpracování do keramického těsta, do keramického střepu a jeho výpalu.
Použitím cihelného prachu z broušení zdících prvků v ostřivu se jednak vhodně a efektivně využije vzniklý odpad a jednak se ušetří drahé, neobnovitelné přírodní nerostné suroviny.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Pro výrobu ostřiva se použije 48 % hmotnostních popílku z pálené kukuřičné a/nebo slunečnicové biomasy, vztaženo na sušinu, 32 % hmotnostních cihelného prachu z broušení zdících prvků, vztaženo na sušinu a jako pojivo se použije 20 % hmotnostních vody. Na peletizačním talíři se vytvoří pelety o velikosti 1-4 mm, přičemž pojivo se dávkuje tryskami na peletizační talíř.
Vyrobené pelety se, k dosažení požadované pevnosti a vodonerozpustnosti, nechají uzrát volně na vzduchu, rozložené, případně i na haldách, avšak chráněných proti dešti a přístupu volné vody, na požadovanou minimální stlačitelnost a pevnost v tlaku ve válci 0,5 MPa, normovanou zkouškou podle ČSN EN 13055, což znamená, že zkoušené vzorky pelet budou před zkouškou ponořeny do vody na 24 hodin.
Příklad 2
Pro výrobu ostřiva se použije 48 % hmotnostních popílku z pálené slunečnicové a/nebo vícedruhové biomasy, vztaženo na sušinu, 32 % hmotnostních cihelného prachu z broušení zdících prvků, vztaženo na sušinu a 32 % pojiva, představovaného sodným vodním sklem (vodním koloidním roztokem křemičitanu sodného, chemického vzorce Na2O. n SiO2).
Na peletizačním talíři se vytvoří pelety o velikosti 1-4 mm, přičemž pojivo se dávkuje tryskami na peletizační talíř. Vyrobené pelety se nechají uzrát volně na vzduchu, rozložené, případně i na haldách, avšak chráněných proti dešti a přístupu volné vody, na požadovanou minimální stlačitelnost a pevnost v tlaku ve válci 0,5 MPa, normovanou zkouškou podle ČSN EN 13055.
Příklad 3
Pro výrobu ostřiva se použije 88 % hmotnostních popílku z pálené vícedruhové biomasy, vztaženo na sušinu a 12 % pojiva tvořeného sodným vodním sklem (vodním koloidním roztokem křemičitanu sodného, chemického vzorce Na2O. NSi02).
- 2 CZ 2021 - 524 A3
Na granulačním stroji se vylisují pelety o velikosti 1-4 mm, které se nechají uzrát na vzduchu na požadovanou minimální stlačitelnost a pevnost v tlaku ve válci 0,5 MPa, měřeno podle normované zkoušky ČSN EN 13055.
Příklad 4
Pro výrobu ostřiva se použije 55 % hmotnostních cihelného prachu z broušení zdících prvků, vztaženo na sušinu, 15 % hmotnostních popílku z pálené kukuřičné biomasy, vztaženo na sušinu a jako pojivo se použije 10 % hmotnostních portlandského cementu CEM I 42,5 R, vztaženo na sušinu a 20 % hmotnostních vody.
Na peletizačním talíři se vytvoří pelety o velikosti 1-4 mm, při dávkování pojiva tryskami na peletizační talíř. Vyrobené pelety se nechají uzrát na požadovanou minimální pevnost 0,5 MPa, měřeno normovanou zkouškou stlačitelnost a pevnost v tlaku ve válci, ČSN EN 13055.
Příklad 5
Pro výrobu ostřiva se použije 50 % hmotnostních cihelného prachu z broušení zdících prvků, vztaženo na sušinu, 15 % hmotnostních popílku z pálené kukuřičné biomasy, vztaženo na sušinu a jako pojivo se použije 15 % pomalu tuhnoucí sádry, vztaženo na sušinu a 20 % hmotnostních vody.
Na peletizačním talíři se vytvoří pelety o velikosti 1-4 mm, které se nechají uzrát na požadovanou minimální pevnost 0,5 MPa, podle normované zkoušky stlačitelnost a pevnost v tlaku ve válci, ČSN EN 13055.
Průmyslová využitelnost
Ostřivo pro keramickou směs podle vynálezu lze použít - využít jako plnohodnotnou, částečnou nebo úplnou náhrada dosud používaných ostřiv z minerálních materiálů v keramickém průmyslu, především do keramického těsta pro výrobu stavební keramiky, zejména pro výrobu plných pálených cihel, cihelných bloků, cihelných tvárnic, cihelných překladů, cihelných stropních vložek věncovek, cihelné části stropních nosníků, střešních tašek, lícových cihel, cihelných obkladů a cihlové dlažby, a případně dalších výrobků z keramického těsta nebo pro výrobu obkladů a dlažeb vyrobených z keramické drolenky.
Poznámka:
Drolenka je zavadlá směs hlíny, ostřiv, taviv a případně dalších přísad, přičemž se tato směs následně navlhčí a poté vylisuje do požadovaného tvaru například dlažby.
Claims (5)
1. Ostřivo pro keramickou směs ve stavu těsta nebo drolenky, určenou k výrobě keramických předmětů, jako jsou například plná pálená cihla, cihelné bloky, cihelné tvárnice, cihelné překlady, cihelné obklady, cihelná dlažba a podobně, vyznačující se tím, že alespoň část ostřiva je tvořena popílkem, vzniklým spalováním jednodruhové a/nebo vícedruhové biomasy, pojivém a záměsovou vodou, upravenými do tvaru pelet a/nebo granulí.
2. Ostřivo pro keramickou směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že pojivo je tvořeno alespoň jednou z látek, představovaných - vodou
- vodou alespoň s jednou přísadou
- vodním sklem
- cementem
- sádrou nebo kombinací alespoň dvou z nich.
3. Ostřivo pro keramickou směs podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pelety a/nebo granule jsou frakce 0-4 mm.
4. Ostřivo pro keramickou směs podle nároku 3, vyznačující se tím, že pelety a/nebo granule mají po vyzrání, při normované zkoušce podle ČSN EN 13055, minimální stlačitelnost a pevnost v tlaku ve válci 0,5 MPa, a to při předchozím ponoření do vody na dobu 24 hodin.
5. Ostřivo pro keramickou směs podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že navíc obsahuje cihelný prach z broušení zdících prvků.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021-524A CZ310267B6 (cs) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Ostřivo pro keramickou směs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021-524A CZ310267B6 (cs) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Ostřivo pro keramickou směs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2021524A3 true CZ2021524A3 (cs) | 2023-05-31 |
| CZ310267B6 CZ310267B6 (cs) | 2025-01-15 |
Family
ID=86499182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2021-524A CZ310267B6 (cs) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Ostřivo pro keramickou směs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ310267B6 (cs) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA962852A (en) * | 1972-07-13 | 1975-02-18 | Clayburn Industries Ltd. | Damp-proof brick and method of producing same |
| DE4139642A1 (de) * | 1991-12-02 | 1993-06-03 | Rwe Entsorgung Ag | Verfahren zur herstellung von ziegelformkoerpern |
-
2021
- 2021-11-19 CZ CZ2021-524A patent/CZ310267B6/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ310267B6 (cs) | 2025-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ngayakamo et al. | Development of eco-friendly fired clay bricks incorporated with granite and eggshell wastes | |
| US8257486B2 (en) | Composition for building material and a process for the preparation thereof | |
| Lorca et al. | Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition | |
| Malaiškienė et al. | Effectiveness of technogenic waste usage in products of building ceramics and expanded clay concrete | |
| KR102226027B1 (ko) | 폐패각 친환경 그라우트재 및 지반 그라우팅 공법 | |
| Khan et al. | Conversion of waste marble powder into a binding material | |
| RU2381191C2 (ru) | Органо-минеральный модификатор гипсовых вяжущих, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе | |
| Vakalova et al. | Highly porous building ceramics based on «clay-ash microspheres» and «zeolite-ash microspheres» mixtures | |
| KR101601779B1 (ko) | 정수 슬러지를 이용한 건축자재용 조성물 | |
| Tutkun et al. | Alkali-silica reaction of sanitary ware ceramic wastes utilized as aggregate in ordinary and high-performance mortars | |
| Saranya et al. | Recycling of bagasse ash and rice husk ash in the production of bricks | |
| CZ2021524A3 (cs) | Ostřivo pro keramickou směs | |
| CZ37108U1 (cs) | Ostřivo pro keramickou směs | |
| CN108623310A (zh) | 一种陶板及其制备方法 | |
| Chindaprasirt et al. | The properties and durability of high-pozzolanic industrial by-products content concrete masonry blocks | |
| AU2020103844A4 (en) | EFI – Low Cost Indian Brick: Environment-Friendly Very Low Cost Indian Brick | |
| Fernando et al. | Manufacturing, physical and chemical characterization of fire clay brick value added with cow dung ash | |
| RU2160240C1 (ru) | Сырьевая масса для изготовления керамических изделий | |
| RU2074132C1 (ru) | Вяжущее и способ получения вяжущего | |
| RU2736598C1 (ru) | Шихта для изготовления строительного кирпича | |
| KR20050081544A (ko) | 무연탄 석탄회 고함량 고강도 소성벽돌의 제조 방법 | |
| Sorna et al. | Effects of rice husk ash and brick waste on the properties of construction bricks | |
| Hafez et al. | Utilization of rice husk ash and ceramic wastes in manufacturing of developed cement bricks | |
| KR20020004915A (ko) | 시멘트 몰탈용 수축저감재와 이를 이용한 온돌마감미장용시멘트 몰탈 | |
| RU2632597C1 (ru) | Сырьевая смесь для производства строительных материалов |