CZ24816U1 - Zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů - Google Patents
Zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ24816U1 CZ24816U1 CZ201226670U CZ201226670U CZ24816U1 CZ 24816 U1 CZ24816 U1 CZ 24816U1 CZ 201226670 U CZ201226670 U CZ 201226670U CZ 201226670 U CZ201226670 U CZ 201226670U CZ 24816 U1 CZ24816 U1 CZ 24816U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- terminal
- inorganic materials
- mold
- curing
- electrical resistance
- Prior art date
Links
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 title claims description 10
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 title claims description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 5
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 229920000876 geopolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 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 2
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005004 MAS NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
Zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů, zvláště geopolymemích hmot pro použití ve stavebním průmyslu.
Dosavadní stav techniky
Počátky řešení problematiky alkalicky aktivovaných „pucolánových cementů“ sahají až do první poloviny čtyřicátých let minulého století. Výzkum těchto materiálů byl zaměřen zejména na využití metalurgické strusky a směřoval k vývoji maltovin pro stavební průmysl. Problematika alkalicky aktivovaných anorganických pojiv je koncem osmdesátých let minulého století podrobena intenzivní vědeckovýzkumné činnosti a dochází tak ke zvýšení zájmu o toto téma. Nové experimentální techniky a metody charakterizace přinášejí hodnotné informace o možnostech přípravy těchto materiálů a o konečných vlastnostech výsledných produktů. Využitím vhodných vstupních surovin, jako jsou jílové horniny, minerály, dochází k rozšíření vlastností, konečného produktu. Pro odolnost proti žáru a anorganická pojivá se dostávají do nové sféry zájmu.
Celá řada autorů publikuje vědecké práce, články a patenty zabývající se metodikou přípravy, vlivem vstupních surovin na vlastnosti pojivá, podmínkami přípravy (vliv teploty, tlaku, vlhkosti) apod. Pro popis a charakterizaci těchto procesů jsou obvykle používány moderní analytické nástroje, jako jsou RTG, XRF, IČ, MAS-NMR pro chemické a fázové složení vstupních surovin nebo finálních pojiv. Kinetika procesu tvrzení je obvykle studována pomocí IČ (in sítu), případně pomocí diferenční skenovací kalorimetrie (DSC).
Mechanismus tvorby aluminosilikátových pojiv je identifikován a popsán řadou strukturních modelů. Výsledky experimentální činnosti a studia procesu geopolymerizace na bázi metakaolinu byly publikovány v uplynulých dvaceti letech v řadě vědeckých prací, včetně tvorby strukturních modelů.
Proces gelace (gepolymerace) lze obecně vysvětlit v několika fázích:
- V důsledku působení alkalického prostředí dochází ve struktuře metakaolinu k uvolnění části křemiěitanů a hlinitanů do roztoku. Hlinitany v 5- a 6-vazné koordinaci přecházejí do 4-vazné koordinace v důsledku rozpouštěcího procesu. Existuje předpoklad, že dochází k rychlejšímu uvolňování molekul hliníku. Tento závěr lze vysvětlit vyšším strukturním napětím u hlinitanových vrstev ve srovnání s vrstvami křemiěitanů.
- K tvorbě hlinitokřemičitých oligomerů dochází v důsledku interakce mezi rozpouštěnými částmi křemiěitanů a hlinitanů a již rozpuštěnými křemičitany v aktivačním roztoku.
- Proces rozpouštění vstupních surovin pokračuje do okamžiku, kdy koncentrace rozpuštěných hlinitanů je dostatečně vysoká k celkové destabilizaci křemičitého roztoku.
- Precipitace molekulárních částí do podoby počátečního gelu. Proces lze „řídit“ množstvím a distribucí nukleačních míst, to je přítomností přídavných částic o definovaném měrném povrchu (agregáty, oxidy).
- Pokračuje proces částečného rozpouštění a postupné gelace systému do stavu kompletního obklopení povrchu částic. Proces rozpouštění je zpomalen.
- Tvorba geopolymemího gelu pokračuje do stavu solidifikace reaktivní směsi. Rychlost procesu výrazně ovlivňuje reaktivita směsi a teplota.
Proces sodifikace hlinitokřemičitého gelu výrazným způsobem ovlivňují podmínky zrání, to je tlak, vlhkost a především teplota prostředí. Davidovits ve svých pracích využívá způsobu zrání geopolymemích past v různých intervalech časů a teplot od 25 °C do 120 °C. Zvýšená teplota
CZ 24816 Ul výrazným způsobem akceleruje proces zrání geopolymemích past a v krátkém časovém intervalu tak materiál dosahuje užitných mechanických charakteristik.
Tento vývoj je možné přičíst postupnému vlivu zvýšené teploty na prohřev geopolymemí pasty a možné krystalizaci zeolytických struktur.
Na základě výše uvedených skutečností je možné konstatovat, že až doposud výsledky praxe u popisovaných experimentů přinášejí nejednoznačné výsledky, související s teplotním profilem vzorků, respektive s příliš vysokým teplotním gradientem v tělese.
Podstata technického řešení
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z podstavy formy, na níž jsou paralelně umístěny deskové elektrody, navzájem nevodivě spojené pomocí boků. Svorka připojení B1 formy jedné deskové elektrody je připojena na svorku přípojem B2 obvodu, umístěnou na prvém vývodu sekundárního vinutí transformátoru. Svorka připojení AI formy na opačné straně druhé deskové elektrody je připojena na svorku připojení A2 obvodu, připojenou přes sériový odpor na druhý vývod sekundárního vinutí transformátoru.
Výhodou zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů podle technického řešení je jednoduchost samotného zařízení na vytvrzování, možnost snadné manipulace s jednotlivými díly a relativně nízké pořizovací náklady. Další výhodou je zrychlení procesu vytvrzení hlinitokřemiěitých hmot s ohledem na aplikaci vhodnějšího teplotního profilu geopolymemích desek během procesu zrání.
Objasnění obrázků na výkresech
Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí dvou výkresů, kde na obrázku č. 1 je v axonometrickém pohledu znázorněn funkční vzorek formy na elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů. Na obrázku č. 2 je potom schematicky znázorněn elektrický obvod, ke kterému je forma připojena.
Příklad provedení technického řešení
Praktický příklad zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů podle technického řešení je patrný z přiložených obrázků.
Na obr. 1 je naznačen funkční vzorek formy na elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů. Na podstavu I formy jsou paralelně umístěny deskové elektrody 3, které jsou navzájem nevodivě spojeny boky 2 formy. Každá z deskových elektrod 3 má na opačných kratších stranách svorky přípojem k elektrickému obvodu. Na jedné deskové elektrodě 3 je svorka 5 připojení B1 formy a na druhé deskové elektrodě 3 je svorka 4 připojení AI formy.
Na obr. 2 je potom znázorněn elektrický obvod, ke kterému je forma připojena. Elektrický obvod je tvořen sériovým zapojením transformátoru 6 a sériového odporu 7. Sériový odpor 7 je připojen najeden konec sekundárního vinutí transformátoru 6, jehož druhý konec je opatřený svorkou 9 připojení B2 obvodu. Druhá strana sériového odporu 7 je opatřena svorkou 8 připojení A2 obvodu.
Deskové elektrody jsou měděné a jsou svislé, deskové. Byl využit poznatek z praxe elektrického tavení skla. Je známo, že kovové elektrody mají malý stykový odpor, protože sklovina smáčí kov. Lze tedy použít měrné povrchové proudové zatížení až 3 A/cm2. Druhým důležitým poznatkem bylo, že nej menší teplotní rozdíly v příčném řezu bazénu sklářské pece jsou za použití svislých deskových elektrod napájených jednofázovým nebo třífázovým proudem. Tomu odpovídá i rovnoměrné množství vybavované energie napříč tavícím bazénem.
CZ 24816 Ul
Proto byl také volen elektrický obvod o napětí 220 V. K minimalizaci polarizace elektrod je použita síťová frekvence 50 Hz.
Jako vytvrzovaný vzorek bylo použito hlínitokřemičité hmoty. PET fólie bylo použito proto, aby bylo zabráněno intenzivnímu odpařování vody.
Při provádění procesu vytvrzování byla pomocí bezdotykového infračerveného teploměru snímána teplota a to v levém horním rohu, ve středu a v pravém dolním rohu vytvrzované desky. Naměřené hodnoty společně s technickými parametry zařízení umožnily najít nejvhodnější průběh vytvrzování.
U použitého geopolymemího materiálu dochází na rozdíl od skloviny k nárůstu vodivosti vlivem zvýšené teploty, ale rovněž se projevuje úbytek nosičů proudu spotřebovaných při geopolymeraci. Křivka závislosti proudu i výkonu na čase vykazuje ploché maximum a pozvolný pokles. Křivka teploty na čase je ovlivněna topným výkonem, reakčním teplem a teplotní vodivostí hmoty·
Průmyslová využitelnost
Elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů podle technického řešení lze s úspěchem využít při vytvrzování hlinitokřemiěitých hmot, což je finální krok při syntéze těchto materiálů a to v provozní nebo poloprovozní výrobě jako konečný krok vytvrzení geopolymemích hmot.
Claims (1)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Zařízení pro provádění odporového vytvrzování anorganických materiálů, vyznačující se tím, že sestává z podstavy (1) formy, na níž jsou paralelně umístěny deskové elektrody (3), navzájem nevodivě spojené boky (2) formy, přičemž svorka (5) přípojem B1 formy jedné deskové elektrody (3) je připojena na svorku (9) připojení B2 obvodu, umístěné na první vývod sekundárního vinutí transformátoru (6) a svorka (4) připojení AI formy na opačné straně druhé deskové elektrody (3) je připojena na svorku (8) připojení A2 obvodu, připojenou přes sériový odpor (7) na druhý vývod sekundárního vinutí transformátoru (6).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201226670U CZ24816U1 (cs) | 2012-09-12 | 2012-09-12 | Zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201226670U CZ24816U1 (cs) | 2012-09-12 | 2012-09-12 | Zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ24816U1 true CZ24816U1 (cs) | 2013-01-15 |
Family
ID=47554629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201226670U CZ24816U1 (cs) | 2012-09-12 | 2012-09-12 | Zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ24816U1 (cs) |
-
2012
- 2012-09-12 CZ CZ201226670U patent/CZ24816U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mo et al. | Effect of curing temperature on geopolymerization of metakaolin-based geopolymers | |
| Tashima et al. | New geopolymeric binder based on fluid catalytic cracking catalyst residue (FCC) | |
| Ranjbar et al. | Influence of preheating of fly ash precursors to produce geopolymers | |
| CN103182514B (zh) | 自蔓延燃烧制备钕铁硼磁粉的方法 | |
| CN105036614A (zh) | 一种在微波作用下可快速自愈合的沥青混凝土、制备方法及其修复方法 | |
| CN102659361B (zh) | 一种铁矿尾矿加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| Ng et al. | The effect of various molarities of NaOH solution on fly ash geopolymer paste | |
| Lin et al. | Thermal stability, pore structure and moisture adsorption property of phosphate acid-activated metakaolin geopolymer | |
| Rickard et al. | The effect of pre-treatment on the thermal performance of fly ash geopolymers | |
| Al Bakri Abdullah et al. | Effect of microwave curing to the compressive strength of fly ash based geopolymer mortar | |
| CZ24816U1 (cs) | Zařízení pro elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů | |
| CN103449977B (zh) | 一种焦性没食子酸的生产方法 | |
| CZ307674B6 (cs) | Elektroodporové vytvrzování anorganických materiálů | |
| CN109231228B (zh) | 一种基于弱水化金云母插层的高膨胀率膨胀蛭石及其制备方法 | |
| CN103896605A (zh) | 一种用蓝晶石合成堇青石-莫来石复合材料的方法 | |
| CN103937415A (zh) | 一种用于水玻璃粘结剂的耐水固化剂 | |
| CN110204233A (zh) | 一种聚苯乙烯改性粉煤灰的制备方法及保温隔热材料 | |
| CN103880355B (zh) | 一种高强度砖的制备方法 | |
| WO2016030904A1 (en) | A process for geopolymer concrete making with curing at ambient temperature and without using sodium hydroxide | |
| CN103864368B (zh) | 一种水泥砂浆的制备方法 | |
| CN112110695A (zh) | 一种混凝土制品及其养护方法 | |
| CN103232718A (zh) | 微硅粉/sbs复合改性沥青及其制备方法 | |
| CN103159493A (zh) | 一种以硫铁尾矿为主要原料制备高铝质耐火材料的方法 | |
| CN104211964B (zh) | 一种利用改性氧化铝制备有机硅树脂耐热材料的方法 | |
| CN104761711A (zh) | 双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20130115 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20160912 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20190912 |