CZ26740U1 - Směs pro výpal hydraulického pojivá - Google Patents
Směs pro výpal hydraulického pojivá Download PDFInfo
- Publication number
- CZ26740U1 CZ26740U1 CZ2013-28929U CZ201328929U CZ26740U1 CZ 26740 U1 CZ26740 U1 CZ 26740U1 CZ 201328929 U CZ201328929 U CZ 201328929U CZ 26740 U1 CZ26740 U1 CZ 26740U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- mixture
- firing
- hydraulic binder
- fired
- limestone
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 23
- 238000010304 firing Methods 0.000 title claims description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims description 6
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 9
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 6
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 8
- 239000004572 hydraulic lime Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 3
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 2
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 235000021395 porridge Nutrition 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 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
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N dialuminum tricalcium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Ca++].[Ca++].[Ca++] HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 tricalcium aluminum Chemical compound 0.000 description 1
- 229910021534 tricalcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019976 tricalcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Technické řešení se týká směsi pro úsporný výpal hydraulického pojivá, v níž převažují odpadní složky.
Dosavadní stav techniky
V současné době jsou ve stavebnictví nejpoužívanějšími pojivý portlandské a směsné cementy. Výroba cementu je surovinově i energeticky velmi náročná a tedy drahá, zejména vzhledem k nutnosti vypalovat cementářský portlandský slínek při teplotách kolem 1450 °C. Proto se hledají cesty, jak klasický portlandský slínek nahradit maltovinou s nižší teplotou výpalu. Za tím účelem se testují suroviny s mineralogickým složením odlišným od portlandského slínku.
V některých případech tyto maltoviny mohou z hlediska dosažené pevnosti při použití do betonu či malty portlandský cement úspěšně nahradit. V řadě aplikací není nutné, aby maltovina po vytvrzení dosáhla extrémně vysokých pevností. V těchto případech se v minulosti s úspěchem používalo hydraulické vápno. Výroba hydraulického vápna v ČR zanikla. Pro některé aplikace je však použití hydraulického vápna žádoucí (např. v péči o památky z důvodu zachování autenticity stavební konstrukce). Jeho potřeba se řeší drahým dovozem ze zahraničí, případně se používají směsná hydraulická vápna (směsi vápna a cementu).
Jako surovina pro výrobu hydraulického vápna se používaly vápencové horniny s vyšším obsahem oxidů železa, hliníku a křemíku. Výhodou hydraulického vápna je podstatně nižší teplota výpalu - cca 1200 °C.
Technické řešení si klade za úkol navrhnout směs pro výpal hydraulického pojivá s nižší teplotou výpalu než portlandský slínek s využitím odpadního kalu z těžby a praní vápence.
Podstata technického řešení
Uvedený úkol řeší směsi pro výpal hydraulického pojivá, v níž převažují odpadní složky a jejíž podstata spočívá v tom, že je tvořena 45 až 90 % hmotn. dehydratovaných odpadních kalů z těžby a praní vápence, 8 až 15 % hmotn. energosádrovce a až do 40 % hmotn. lomového vápence.
Vypálenou směs lze s výhodou použít jako přídavek do malt a betonů.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Byla připravena surovinová směs o tomto složení:
| Surovina SAB-6 | Množství v % hmotn. |
| odpadní kal | 51 |
| vápenec | 37 |
| energosád rovec | 12 |
Po homogenizaci společným semletím a granulaci byla směs vypálena při teplotě 1200 °C po dobu 6 hodin. Následovalo volné chlazení vypálených granulí a mletí na jemnost danou měrným povrchem cca 400 m2/kg. Fázové složení vypáleného produktu uvádí následující tabulka:
- 1 CZ 26740 Ul
| Fázové složení | SAB-6 |
| β-belit | 46,3 |
| brownmillerít | 5,2 |
| trikalciumaluminát-kubický | 0,1 |
| volné vápno | 25,0 |
| anhydrit | 4,2 |
| yeelimit | 3,9 |
| ternesit | 15,4 |
Příklad 2
Byla připravena surovinová směs o tomto složení:
| Surovina SAB-7 | Množství v % hmotn. |
| odpadní kal | 88 |
| vápenec | 0 |
| energosád rovec | 12 |
Po homogenizaci společným semletím a granulaci byla směs vypálena při teplotě 1200 °C po dobu 6 hodin. Následovalo volné chlazení vypálených granulí a mletí na jemnost danou měrným povrchem cca 400 m2/kg. Fázové složení vypáleného produktu uvádí následující tabulka:
| Fázové složení | SAB-7 |
| β-belit | 52,1 |
| brownmillerit | 10,7 |
| trikalciumaluminát-kubický | — |
| volné vápno | 3,5 |
| anhydrit | 3,2 |
| yeelimit | 9,7 |
| ternesit | 20,9 |
Příklad 3 ío Byla připravena surovinová směs o tomto složení:
-2CZ 26740 U1
| Surovina SAB-8 | Množství v % hmotn. |
| odpadní kal | 64 |
| vápenec | 26 |
| energosád rovec | 10 |
Po homogenizaci společným semletím a granulaci byla směs vypálena při teplotě 1200 °C po dobu 6 hodin. Následovalo volné chlazení vypálených granulí a mletí na jemnost danou měrným povrchem cca 400 m2/kg. Fázové složení vypáleného produktu uvádí následující tabulka:
| Fázové složení | SAB-8 |
| β-belit | 77,2 |
| brownmillerit | 5,4 |
| trikalciumaluminát-kubický | 1,7 |
| volné vápno | 5,6 |
| anhydrit | 3,7 |
| yeelimit | 6,3 |
U vypáleného vzorku SAB-8 byly provedeny technologické zkoušky podle příslušných ČSN platných pro cement. Byla stanovena měrná hmotnost, jemnosti mletí (měrný povrch), normální konzistence kaše, doby tuhnutí, objemová stálost a pevnosti v tahu za ohybu a v tlaku po 14 a 28 dnech.
| Vzorek | SAB-8 | Předpis | Hodnoty pro cement (ČSN EN 197-1) |
| Měrná hmotnost (kg.m'3) | 3235 | ČSN 72 2113 | - |
| Měrný povrch (mz.kg'1) | 402 | ČSN EN 196-6 | - |
| Normální konzistence kaše (%) | 27,0 | ČSN EN 196-3 | - |
| Počátek tuhnutí (hod:min) | 0:40 | ČSN EN 196-3 | £ 75 min |
| Konec tuhnutí (hod:min) | 1:10 | ČSN EN 196-3 | - |
| Objemová stálost (mm) | 20,7 | ČSN EN 196-3 | < 10 mm |
Stanovení pevností v tahu za ohybu a v tlaku podle ČSN EN 196-1:
| Vzorek | SAB-8 | Předpis | Hodnoty pro cement (ČSN EN 197-1) |
| Měrná hmotnost (kg.m'3) | 3235 | ČSN 72 2113 | - |
| Měrný povrch (m2.kg'1) | 402 | ČSN EN 196-6 | - |
| Normální konzistence kaše (%) | 27,0 | ČSN EN 196-3 | - |
| Počátek tuhnuti (hoďmin) | 0:40 | ČSN EN 196-3 | £ 75 min |
| Konec tuhnutí (hod:min) | 1:10 | ČSN EN 196-3 | - |
| Objemová stálost (mm) | 20,7 | ČSN EN 196-3 | < 10 mm |
-3CZ 26740 Ul
Hlavním nositelem pevnosti uvedených malto vin vyráběných výpalem při nižších teplotách jsou minerály trikalciumaluminát (3CaO.Al2O3) a lamit (β-belit, dikalciumsilikát 2CaO.SiO2). Lamit vzniká reakcí oxidu vápenatého s oxidem křemičitým při teplotách výpalu 1200 až 1250 °C. Lamit se vyskytuje v menším množství i v běžném portlandském cementu. Nárůst pevností larnitu je však pomalejší než u hlavního slínkového minerálu alitu (trikalciumsilikátu, 3CaO.SiO2). Lamit proto přispívá hlavně k nárůstu dlouhodobých pevností. Při výpalu vzniklý β-belit je v metastabilním stavu a při pomalém chlazení vypáleného produktu přechází na modifikaci γ-belit, který není hydraulicky aktivní. Navíc při fázové přeměně dochází k objemovým změnám, takže se granule slínku rozpadnou na prach. Tomuto nežádoucímu jevu je nutno zabránit buď rychlým ochlazením vypáleného slínku, nebo stabilizací β modifikace belitu pomocí iontů síranů nebo alkalických kovů. Pak lze při výpalu použít i pálicí režim pomalého chladnutí slínku, jak je tomu například v šachtových pecích.
Za přítomnosti síranů vzniká při teplotách 1200 až 1250 “C také minerál yeelimit (tzv. Kleinův komplex 4CaO.3Al2O3.SO3). Při rozmíchání s vodou vytváří Kleinův komplex velmi rychle minerál ettringit. Tato fáze však není dlouhodobě stabilní a je tedy nositelem krátkodobých pevností. Ettringit rovněž vzniká reakcí trikalciumaluminátu s volnými síranovými ionty po rozmíchání s vodou.
Maltovinu lze použít jako náhradu cementu při výrobě betonů, malt a omítkových směsí. Protože se malto vina při tvrdnutí mírně rozpíná, lze ji použít ve směsi s cementem pro kompenzaci smrštění betonů při tvrdnutí.
Claims (2)
1. Směs pro výpal hydraulického pojivá, v níž převažují odpadní složky, vyznačující se tím, že je tvořena 45 až 90 % hmotn. dehydratovaných odpadních kalů z těžby a praní vápence, 8 až 15 % hmotn. energosádrovce a až do 40 % hmotn. lomového vápence.
2. Směs pro výpal hydraulického pojivá podle nároku 1 jako přídavek do malt a betonů.
Konec dokumentu
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-28929U CZ26740U1 (cs) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | Směs pro výpal hydraulického pojivá |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-28929U CZ26740U1 (cs) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | Směs pro výpal hydraulického pojivá |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ26740U1 true CZ26740U1 (cs) | 2014-04-07 |
Family
ID=50473853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2013-28929U CZ26740U1 (cs) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | Směs pro výpal hydraulického pojivá |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ26740U1 (cs) |
-
2013
- 2013-12-13 CZ CZ2013-28929U patent/CZ26740U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2547866C2 (ru) | Добавка для гидравлического вяжущего материала на основе клинкера из белита и сульфоалюмината-феррита кальция | |
| RU2715583C1 (ru) | Вяжущее на основе производных алюмосиликата кальция для строительных материалов | |
| CA2922773C (en) | Calcium sulfoaluminate composite binders | |
| RU2513572C2 (ru) | Гидравлическое вяжущее на основе сульфоглиноземистого клинкера и портландцементного клинкера | |
| CN101671133B (zh) | 一种改性低碱度硫铝酸盐水泥 | |
| CN107721214A (zh) | 一种高铁铝酸盐‑贝利特‑硫铝酸盐水泥熟料及其制备方法 | |
| CN103253877B (zh) | 一种复合水泥及其制备方法 | |
| AU2014317429A2 (en) | Calcium sulfoaluminate composite binders | |
| CA2923103A1 (en) | Binder comprising calcium sulfoaluminate cement and a magnesium compound | |
| CA2989366A1 (en) | Method for producing highly reactive cements | |
| EP2842924A1 (en) | Composite binder comprising calcium sulfoaluminate cement and calcium nitrate or calcium nitrite | |
| Li et al. | Study on high-strength composite portland cement with a larger amount of industrial wastes | |
| CN105314899B (zh) | 一种可高效利用工业废石膏的低热水泥 | |
| WO2021164798A1 (en) | Blended cement | |
| CZ26740U1 (cs) | Směs pro výpal hydraulického pojivá | |
| CZ26531U1 (cs) | Surovinová moučka pro výpal cementového slínku | |
| JP2021147276A (ja) | コンクリート組成物 | |
| Naceri et al. | Physico-chemical characteristics of cement manufactured with artificial pozzolan (waste brick) | |
| RU2569657C1 (ru) | Сырьевая смесь для сульфатированного цемента | |
| CA2901775C (en) | Lower heat processed calcium sulphates for early strength cements and general use | |
| CN109734340A (zh) | 一种低热高抗蚀硅酸盐水泥及其制备方法 | |
| Najafi et al. | Fast set and high early strength cement from limestone, natural pozzolan, and fluorite | |
| Ivashchyshyn et al. | Low-Carbon Blended Cement With High Content of Supplementary Cementitious Materials | |
| Niyazbekova et al. | Investigation of the properties of composite materials based on cements containing micro-and nanoparticles from red mud | |
| AU2023240716A1 (en) | Hydraulic composition and production method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20140407 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20171213 |