CZ32574U1

CZ32574U1 - Betonová směs

Info

Publication number: CZ32574U1
Application number: CZ2018-35520U
Authority: CZ
Inventors: Pavel Martauz; Branislav Cvopa
Original assignee: Považská Cementáreň, A.S.
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2019-02-07
Also published as: SK8310Y1; HUP1800361A1; AT16116U1; SK501052017U1; DE202018105762U1; PL427528A1

Description

Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.

Betonová směs

Oblast techniky

Technické řešení se týká betonových směsí s částečnou náhradou hydraulického pojivá, především cementu, a částečnou nebo úplnou náhradou přírodního kameniva směsí materiálu z recyklace stavebního a demoličního odpadu, keramickým odpadem, odpadním materiálem z průmyslových procesů nebo příprav průmyslových procesů nebo vedlejšími produkty z výroby železa, oceli, mědi, ferroslitin, odpady z výroby elektrické energie apod.

Dosavadní stav techniky

V současnosti je beton nejpoužívanějším stavebním materiálem. Z hlediska trvanlivosti má však beton vážný problém. Nízká životnost betonu je způsobena zejména trhlinami, které vznikají v důsledku objemových změn, nízkou ohybovou pevností při zatížení v takzvané mezipovrchové přechodové zóně (interfacial transition zone - ITZ) mezi kamenivem a cementovou pastou, degradací a biodegradací působením biochemických látek vstupujících s vodou nebo vodními parami trhlinami do betonové konstrukce, což dále způsobuje korozi ocelové výztuže.

Kamenivo tvoří přibližně tři čtvrtiny objemu betonové směsi, která dále obsahuje cement, vodu, minerální přísady a chemické příměsi. Nejpoužívanějším kamenivem pro beton je štěrk nebo drcený kámen. Štěrk nebo drcený kámen nereaguje s cementem, takže ITZ zóna mezi kamenivem a cementovou pastou časem degraduje, čímž zároveň degraduje i kvalita betonu. ITU zóna je tedy považována za nej slabší místo betonu.

Technické normy platné pro výrobu betonu v Evropě, tj. EN 206 povolují pro výrobu betonu používat následující součásti: cementy CEM I, CEM II, CEM III/A a CEM III/B vyrobené podle EN 197-1, povolují používat také popílek vyhovující požadavkům normy EN 450-1, mletou granulovanou vysokopecní strusku podle normy EN 15167-1 a křemičitý úlet podle normy EN 13263-1. Kromě toho také předepisují maximální poměr W/B (voda/pojivo, tj. cement a minerální příměs typu II) a také minimální obsah pojivá.

Požadavky na kamenivo jsou specifikovány vEN12620 a tato evropská norma také stanoví vlastnosti kameniva a kamenné moučky získané zpracováním přírodního, umělého nebo recyklovaného materiálu a jejich směsí.

Technické normy platné pro výrobu betonů v Rakousku, tj. ÓNORM EN 206 a ÓNORM B 47ΙΟΙ povolují pro výrobu betonů používat následující součásti: cementy CEM I, CEM II, CEM III/AaCEM III/B vyrobené podle ÓNORM EN 197-1 / ÓNORM B 3327-1, povolují použít popílek vyhovující požadavkům ÓNORM EN 450-1, mletou granulovanou vysokopecní strusku podle ÓNORM EN 15167-1, křemičitý úlet podle ÓNORM EN 13263-1 a AHWZ (aufbereitet hydraulisch wirksame Zusatzstoffe) zpracovaná hydraulicky účinná aditiva vyhovující požadavkům ÓNORM B 3309-1 až 3. Kromě toho také předepisují maximální poměr W/B (voda/pojivo, tj. cement a minerální příměs typu II) a také minimální obsah pojivá.

Požadavky na kamenivo jsou specifikovány v ÓNORM EN 12620 a ÓNORM B 3140.

Evropská norma EN12620 stanoví vlastnosti kameniva a kamenné moučky získané zpracováním přírodního, umělého nebo recyklovaného materiálu a jejich směsí. Národní norma ÓNORM B 3140 - Recyklované kamenivo pro nestmelené a hydraulicky stmelené použití a pro beton. Tato norma definuje recyklované kamenivo jako kamenivo, které vzniklo zpracováním anorganického nebo minerálního materiálu, který byl předtím použit jako stavební materiál.

- 1 CZ 32574 U1

Podstata technického řešení

Cílem tohoto technického řešení je betonová směs, která by jednak přispěla k dosažení efektivního využití odpadových stavebních materiálů, odpadových keramických materiálů, odpadových materiálů z průmyslových procesů nebo příprav průmyslových procesů nebo vedlejších produktů výroby železa, oceli, mědi, ferroslitin apod., odpadů z výroby elektrické energie, přičemž by se výhodně snížilo množství cementu i množství přírodního kameniva ve stavebních betonových směsích při zachování normovaných požadovaných pevnostních vlastností výsledného betonu.

Uvedeného cíle se dosáhne betonovou směsí obsahující cement, přírodní kamenivo frakcí 0/4, 4/8, 8/16, 16/32 a minerální příměsi, kde část alespoň jedné frakce přírodního kameniva v rozsahu 10 až 100 % hmotn. množství kameniva jedné frakce, nebo všechny frakce přírodního kameniva jsou nahrazeny kamenivem z materiálů s pojivovými vlastnostmi, které pocházejí ze stavebních recyklovaných odpadů, keramických odpadů, odpadových materiálů z průmyslových procesů nebo příprav průmyslových procesů nebo jsou vedlejšími produkty výroby železa, oceli, mědi, ferroslitin, odpadů z výroby elektrické energie, případně je část cementu v rozsahu 1 až 25% hmotn. množství cementu v betonové směsi nahrazena jemně mletou minerální příměsí s pojivovými vlastnostmi s velikostí částic do 800 mikrometrů.

Minerální příměs s pojivovými vlastnostmi je s výhodou zvolena ze skupiny obsahující jemně mletou směs materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 65 % hmotn., surový perlit frakce 0/0,07, jemně mletý odpad tvořený keramickými izolátory s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 63 mikrometrů menším než 50 % hmotn., jemný betonový prach zachycený při odprašování recyklační linky nadrcení stavebního odpadu tvořeného výlučně z betonů s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 60 % hmotn., popílek jako příměs typu II do betonu, jemný prach z pórobetonu z odprašků při recyklaci pórobetonu s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 50 % hmotn.

Přírodní kamenivo frakce 0/4 může být s výhodou nahrazeno v rozsahu 10 až 100 % hmotn. množství přírodního kameniva v betonové směsi kamenivem frakce 0/4 z materiálů s pojivovými vlastnostmi vybraným ze skupiny obsahující drcenou směs materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu, kamenivo frakce 0/4 z drceného odpadu tvořeného keramickými izolátory, surový perlit frakce 0/4, portlandský slínek frakce 0/4, kamenivo frakce 0/4 z recyklace výlučně betonů, popílek frakce 0/4, strusku frakce 0/4 z výroby kovů, kamenivo frakce 0/4 z recyklace výlučně pórobetonu, kamenivo frakce 0/4 tvořené drceným odpadovým pěnovým sklem.

Struska z výroby kovů je s výhodou vybrána ze skupiny obsahující ocelárenskou strusku, vzduchem chlazenou vysokopecní strusku, strusku z výroby mědi a strusku SiMn.

Přírodní kamenivo může být také úplně nahrazeno v celém rozsahu frakcí struskou z výroby železa a oceli - ocelárenskou struskou, vzduchem chlazenou vysokopecní struskou nebo i odpadním drceným pěnovým sklem či jejich kombinacemi.

S výhodou je přírodní kamenivo frakce 0/4 a 4/8 nahrazeno ocelárenskou struskou frakce 0/4 a 4/8 a přírodní kamenivo frakce 8/16 a 16/32 je nahrazeno chlazenou vysokopecní struskou frakce 8/16 a 16/32, nebo je přírodní kamenivo frakce 0/4 a 4/8 nahrazeno drceným odpadním pěnovým sklem.

Výhodné je, když je minerální příměs na bázi stejného materiálu jako náhrada přírodního kameniva v betonové směsi nebo chemicky příbuzného materiálu, jako je náhrada přírodního kameniva v betonové směsi.

-2CZ 32574 U1

Výhodné specifické kombinace minerální příměsi na bázi stejného materiálu, jako je náhrada přírodního kameniva, mohou potom být, když je jemně mletá minerální příměs tvořená jemně mletou směsí materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 65 % hmota, a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořena drcenou směsí materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu frakce 0/4, neboje jemně mletá minerální příměs tvořená surovým perlitem frakce 0/0,07 a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořená surovým perlitem frakce 0/4, nebo je jemně mletá minerální příměs tvořená jemně mletým odpadem tvořeným keramickými izolátory s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 63 mikrometrů menším než 50 % hmotn. a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořená drceným odpadem tvořeným keramickými izolátory frakce 0/4, neboje jemně mletá minerální příměs tvořená jemným prachem zachyceným při odprášení recyklační linky na drcení stavebního odpadu tvořeného výlučně z betonů s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 60 % hmotn. a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořená kamenivem z recyklace výlučně betonů frakce 0/4, nebo je jemně mletá minerální příměs tvořená popílkem jako příměsí typu II do betonu a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořená popílkem frakce 0/4, neboje jemně mletá minerální příměs tvořená jemným prachem z pórobetonu z odprašků při recyklaci pórobetonu s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 50 % hmotn. a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořená z drceného pórobetonu frakce 0/4.

V případech betonové směsi, kde je část kameniva nahrazená chemicky aktivním kamenivem, tj. kamenivem z materiálu, který vykazuje pojivové vlastnosti, a zároveň je část cementu nahrazená jemně mletým nebo prachovým materiálem na bázi stejného materiálu jako je uvedené kamenivo, nebo chemicky příbuzného materiálu jako je uvedené kamenivo, zlepšují se vlastnosti ITZ zóny a interní hydratace s dlouhodobým zvyšováním mechanických vlastností vyrobeného betonu.

Toto řešení chrání životní prostředí, tím že šetří přírodní zdroje a současně vytváří podmínky pro environmentální zhodnocení stavebních odpadů, keramických odpadů, jako jsou keramické izolátory, odprašků z recyklace stavebních odpadů, jako je betonový prach vznikající při recyklaci betonů, nebo přípravy průmyslových procesů, jako je surový perlit frakce 0/0,07 mm, který není vhodný pro další zpracování, například na expandovaný perlit, a vedlejších produktů z výroby železa, oceli, mědi a ferroslitin, odpadů z výroby elektrické energie, jako jsou popílky, aniž by se musely ukládat na skládky. Náhradou přírodních surovin se také snižuje potřeba těžby přírodních surovin používaných na výrobu betonů, což má pozitivní vliv na zachování přírodního prostředí, a následně se snižuje environmentální zátěž spojená se spotřebou energie potřebné k těžbě a zpracování těchto přírodních surovin.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Na výrobu 1 m³ betonu byla připravena betonová směs složená z následujících přísad:

cement CEM II/B-S 42,5 N 255 kg jemně mletá směs materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu 30 kg voda 168,9 kg přírodní kamenivo fr. 0/4 mm 902 kg přírodní kamenivo fr. 4/8 mm 196 kg přírodní kamenivo fr. 8/16 mm 334 kg přírodní kamenivo fr. 16/32 mm 534 kg plastifikátor 2,1 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 34,5 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 25/30. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XC2 a je schopný nahradit beton, který se původně vyráběl s použitím nejméně 280 kg cementu.

Směs materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu je mletá na jemnost specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 65 % hmotn.

V tomto příkladu bylo jemně mletou směsí materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu nahrazeno 25 kg cementu, což představuje náhradu 8,9 % hmotn. množství cementu.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použita k-hodnota 0,8. k-hodnota určuje kolik kg pucolánové příměsi se musí přidat na 1 m³ betonu, aby nahradila svým účinkem adekvátní podíl použitého cementu, k-hodnota obecně vyjadřuje koeficient funkční úměrnosti mezi pojivovým účinkem cementu a pojivovým účinkem pucolánové příměsi na vlastnosti betonu, obvykle jeho pevnosti v tlaku.

Příklad 2

cement CEM I 42,5 R	255 kg
jemně mletá směs materiálů z recyklace stavebního
a demoličního odpadu	30 kg
voda	168,9 kg
drcená směs materiálů z recyklace stavebního
a demoličního odpadu fr. 0/4 mm	236 kg
přírodní kamenivo fr. 0/4 mm	627 kg
přírodní kamenivo fr. 4/8 mm	196 kg
přírodní kamenivo fr. 8/16 mm	334 kg
přírodní kamenivo fr. 16/32 mm	534 kg
plastifikátor	2,1 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 41,1 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 30/37. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XC3.

V tomto příkladu bylo jemně mletou směsí materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu nahrazeno 25 kg cementu CEM I, což představuje náhradu 8,9 % hmotn. množství cementu, a drcenou směsí materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu frakce 0/4 mm bylo nahrazeno 275 kg přírodního kameniva frakce 0/4 mm, což představuje náhradu 30,5 % hmotn. množství přírodního kameniva frakce 0/4 mm.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,8.

Příklad 3

cement CEM II/B-S 42,5 N jemně mletá směs materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu voda drcená směs materiálů z recyklace stavebního

245 kg kg

150 kg

-4CZ 32574 Ul a demoličního odpadu fr. 0/4 mm přírodní kamenivo fr. 0/4 mm přírodní kamenivo fr. 4/8 mm přírodní kamenivo fr. 8/16 mm přírodní kamenivo fr. 16/32 mm plastifikátor

250 kg

177 kg

413 kg

484 kg

576 kg

2,1 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 37,6 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 25/30. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XC2 a je schopný nahradit beton, který se původně vyráběl s použitím nejméně 280 kg cementu a 492 kg přírodního kameniva frakce 0/4 mm.

V tomto příkladu bylo jemně mletou směsí materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu nahrazeno 35 kg cementu, což představuje náhradu 12,5 % hmotn. množství cementu, a drcenou směsí materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu frakce 0/4 mm bylo nahrazeno 316 kg přírodního kameniva frakce 0/4, což představuje náhradu 65 % hmotn. množství přírodního kameniva frakce 0/4.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,8.

Příklad 4

alkalický hybridní cement 350 kg voda 110 kg ocelárenská struska fr. 0/8 mm 2390 kg plastifikátor 2,8 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 27,6 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 20/25. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí X0.

V tomto příkladu bylo ocelárenskou struskou frakce 0/8 nahrazeno 100 % hmotn. přírodního kameniva.

Příklad 5

cement CEM IPB-S 42,5 N voda ocelárenská struska fr. 0/4 mm ocelárenská struska fr. 4/8 mm vzduchem chlazená vysokopecní struska fr. 8/16 mm vzduchem chlazená vysokopecní struska fr. 16/32 mm plastifikátor

360 kg

181 kg

718 kg

420 kg

359 kg

139 kg

3,6 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 66,2 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 50/60. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XD2.

V tomto příkladu bylo ocelárenskou struskou frakcí 0/4 a 4/8 a vzduchem chlazenou vysokopecní struskou frakcí 8/16 a 16/32 mm nahrazeno 100 % hmotn. přírodního kameniva.

-5 CZ 32574 U1

Příklad 6

cement CEM IPB-S 42,5 N	275 kg
voda	160 kg
SiMn struska fr. 0/4 mm	676 kg
přírodní kamenivo fr. 0/4 mm	Okg
přírodní kamenivo fr. 4/8 mm	19 kg
přírodní kamenivo fr. 8/16 mm	1228 kg
plastifikátor	2,5 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 48,4 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 35/45. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XC3.

V tomto příkladu bylo SiMn struskou frakce 0/4 z výroby ferroslitin nahrazeno 100 % hmotn. přírodního kameniva frakce 0/4.

Příklad 7

cement CEM I 52,5 R	380 kg
voda	135 kg
portlandský slínek fr. 0/4 mm	506 kg
přírodní kamenivo fr. 0/4 mm	159 kg
přírodní kamenivo fr. 4/8 mm	195 kg
přírodní kamenivo fr. 8/16 mm	1014 kg
plastifikátor	3,8 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 69,4 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 55/67.

V tomto příkladu bylo portlandským slínkem frakce 0/4 mm nahrazeno 76 % hmotn. přírodního kameniva frakce 0/4 mm.

Příklad 8

cement CEM IRB-S 42,5 N	310 kg
voda	145 kg
Cu struska fr. 0/4 mm	806 kg
přírodní kamenivo fr. 0/4 mm	159 kg
přírodní kamenivo fr. 4/8 mm	239 kg
přírodní kamenivo fr. 8/16 mm	1034 kg
plastifikátor	2,48 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 56,3 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 40/50. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XC2 a XC3.

V tomto příkladu bylo Cu struskou frakce 0/4 mm z výroby mědi nahrazeno 68 % hmotn. přírodního kameniva frakce 0/4 mm.

-6CZ 32574 U1

Příklad 9

cement CEM II/B-S 42,5 N	200 kg
voda	157 kg
surový perlit frakce 0/0,07 mm	60 kg
surový perlit fir. 0/4 mm	81,5 kg
přírodní kamenivo fr. 0/4 mm	733 kg
přírodní kamenivo fr. 4/8 mm	239 kg
přírodní kamenivo fr. 8/16 mm	1034 kg
plastifikátor	2,0 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 28,5 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 20/25. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XCO.

V tomto příkladu bylo perlitem frakce 0/0,07 nahrazeno 30 kg cementu, což představuje 13 % hmotn. množství cementu, a 10 % hmota, kameniva frakce 0/4 mm bylo nahrazeno perlitem frakce 0/4 mm.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,5.

Příklad 10

cement CEM I 52,5 R	304 kg
voda	135 kg
jemně mleté keramické izolátory	60 kg
kamenivo z drcených keramických izolátorů fir. 0/4 mm	345 kg
přírodní kamenivo fr. 0/4 mm	351 kg
přírodní kamenivo fr. 4/8 mm	195 kg
přírodní kamenivo fr. 8/16 mm	1014 kg
plastifikátor	3,8 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 67,8 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 50/60. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XA2, XF3 a XD3.

Keramické izolátory jsou mleté na jemnost specifikovanou zůstatkem na sítu 63 mikrometrů menším než 50 % hmotn.

V tomto případě bylo 76 kg jemně mletých keramických izolátorů nahrazeno 61 kg cementu, což představuje 20 % hmotn. množství cementu, a 53 % hmotn. přírodního kameniva frakce 0/4 mm bylo nahrazeno kamenivem frakce 0/4 mm tvořeným drcenými keramickými izolátory.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,8.

Příklad 11

cement CEM II/B-S 42,5 N	250 kg
voda	135 kg
jemně mletý prach z recyklace betonů	50 kg
přírodní kamenivo fr. 0/4 mm	689 kg
přírodní kamenivo fr. 4/8 mm	341 kg
-7 -

přírodní kamenivo fr. 8/16 mm plastifikátor

947 kg 2,5 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 43,0 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 30/37. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XC3.

V tomto příkladu bylo 50 kg prachu z recyklace betonů nahrazeno 20 kg cementu, což představuje 7,4 % hmotn. množství cementu.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,4.

Příklad 12

cement CEM II/B-S 42,5 N voda jemně mletý prach z recyklace betonů kamenivo z recyklace výlučně betonů fir. 0/4 mm přírodní kamenivo fr. 0/4 mm přírodní kamenivo fr. 4/8 mm přírodní kamenivo fr. 8/16 mm přírodní kamenivo fr. 16/32 mm plastifikátor

255 kg 148 kg 30 kg 234 kg 203 kg 420 kg 492 kg 585 kg 2,3 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 41,7 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 30/37. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XC3.

Prach z recyklace betonů má jemnost specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 60 % hmotn.

V tomto příkladu bylo 30 kg prachu z recyklace betonů nahrazeno 12 kg cementu, což představuje 4,5 % hmotn. množství cementu, a kamenivem frakce 0/4 z recyklace betonů bylo nahrazeno 50 % hmotn. přírodního kameniva frakce 0/4.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,4.

Příklad 13

cement CEM II/B-S 42,5 N voda popílek jako příměs typu II do betonu popílek jako náhrada přírodního kameniva fr. 0/4 mm přírodní kamenivo fr. 0/4 mm přírodní kamenivo fr. 4/8 mm přírodní kamenivo fr. 8/16 mm plastifikátor

200 kg 157 kg 50 kg 64 kg 15 kg 340 kg 821 kg 1,0 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 26,7 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C 16/20, resp. C 20/25. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí X0.

CZ 32574 Ul

V tomto příkladu bylo 50 kg popílku nahrazeno 22 kg cementu, což představuje 9,9 % hmotn. množství cementu, a popílkem frakce 0/4 bylo nahrazeno 8,4 % hmotn. přírodního kameniva frakce 0/4 mm.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,4.

Příklad 14

260 kg 165 kg 65 kg 183 kg 530 kg 324 kg 783 kg 1,3 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 41,9 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C30/37. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XC2.

V tomto příkladu bylo 65 kg popílku nahrazeno 26 kg cementu, což představuje 9,1 % hmotn. množství cementu, a popílkem frakce 0/4 bylo nahrazeno 24,2 % hmotn. přírodního kameniva frakce 0/4.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,4.

Příklad 15

cement CEM II/B-S 42,5 N jemně mletý pórobeton voda přírodní kamenivo fr. 0/4 mm přírodní kamenivo fr. 4/8 mm přírodní kamenivo fr. 8/16 mm plastifikátor

200 kg 50 kg 157 kg 793 kg 340 kg 820 kg 1 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 27,6 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C20/25. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí X0.

V tomto příkladu bylo 50 kg jemně mletého pórobetonu nahrazeno 20 kg cementu, což představuje 9,1 % hmotn. množství cementu.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,4.

Příklad 16

cement CEM II/B-S 42,5 N voda jemně mletý pórobeton drcený pórobeton jako náhrada přírodního kameniva fr. 0/4 mm

200 kg 157 kg 50 kg 33,48 kg

-9CZ 32574 U1 přírodní kamenivo fr. 0/4 mm 633 kg přírodní kamenivo fr. 4/8 mm 339 kg přírodní kamenivo fr. 8/16 mm 819 kg plastifikátor 2,4 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 22,9 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu Cl 6/20. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako stavebního betonu do prostředí XO.

V tomto příkladu bylo 50 kg jemně mletého pórobetonu nahrazeno 20 kg cementu, což představuje 9,1 % hmotn. množství cementu, a drceným pórobetonem frakce 0/4 bylo nahrazeno 20,1 % hmotn. přírodního kameniva frakce 0/4.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,4.

Drcený pórobeton vznikne drcením a tříděním stavebního a demoličního odpadu složeného výlučně z pórobetonu. Jemně mletý prach z pórobetonu se získá zachycením odprašků při recyklaci (drcení a třídění) pórobetonu (materiál - pórobeton se dodává na trh pod značkou např. Ytong, Ypor apod.).

Příklad 17

cement CEM I 42,5 R 450 kg voda 180 kg popílek jako příměs typu II do betonu 75 kg drcené pěnové sklo jako náhrada přírodního kameniva fr. 0/4 mm 75 kg drcené pěnové sklo jako náhrada přírodního kameniva fr. 4/8 mm 210 kg plastifikátor 2,25 kg

Vyrobený beton dosáhl 28denní pevnosti v tlaku 15,9 MPa tento beton splňuje požadavky normy EN 206 pro třídu C10/12. Kvalitativní parametry betonu a jeho složení umožňují jeho použití jako lehkého betonu do prostředí X0.

V tomto případě bylo 75 kg popílku nahrazeno 30 kg cementu, což představuje 6,25 % hmotn. množství cementu, a drceným pěnovým sklem bylo nahrazeno 100 % hmotn. přírodního kameniva frakcí 0/4 a 4/8 mm.

Pro uvedenou náhradu cementu byla použitá k-hodnota 0,4.

Drcené pěnové sklo vzniká drcením a tříděním pěnového skla buď z demolic, nebo z odpadu z výroby.

Uvedené příklady provedení představují konkrétní příkladné složení betonových směsí. Tyto příklady nevyčerpávají všechny možnosti, kombinace a rozsahy ve složení betonových směsí podle tohoto technického řešení, které je možno připravit ve smyslu podstaty tohoto technického řešení.

Průmyslová využitelnost

Betonové směsi vyrobené podle tohoto řešení jsou vhodné na použití jako stavební betony do třídy C55/67 pro všechny aplikace v celém rozsahu stupňů vlivu prostředí.

Claims

1. Betonová směs obsahující cement, přírodní kamenivo frakcí 0/4, 4/8, 8/16, 16/32 a minerální příměsi, vyznačující se tím, že část alespoň jedné frakce přírodního kameniva v rozsahu 10 až 100 % hmotn. množství kameniva jedné frakce, nebo všechny frakce přírodního kameniva jsou nahrazeny kamenivem z materiálů s pojivovými vlastnostmi, které pocházejí ze stavebních recyklovaných odpadů, keramických odpadů, odpadových materiálů z průmyslových procesů nebo příprav průmyslových procesů nebo jsou vedlejšími produkty výroby železa, oceli, mědi, ferroslitin, odpadů z výroby elektrické energie, případně je část cementu v rozsahu 1 až 25 % hmotn. množství cementu v betonové směsi nahrazená jemně mletou minerální příměsí s pojivovými vlastnostmi s velikostí částic do 800 mikrometrů.

2. Betonová směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že jemně mletá minerální příměs s pojivovými vlastnostmi je zvolena ze skupiny obsahující směs materiálů z recyklovaného stavebního a demoličního odpadu s jemností specifikovanou zůstatkem našitu 45 mikrometrů menším než 65 % hmotn., surový perlit frakce 0/0,07, jemně mletý odpad tvořený keramickými izolátory s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 63 mikrometrů menším než 50 % hmotn., jemný prach zachycený při odprašování recyklační linky na drcení stavebního odpadu tvořeného výlučně z betonů s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 60 % hmotn., popílek jako příměs typu II do betonu, jemný prach z pórobetonu z odprašků při recyklaci pórobetonu s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 50 % hmotn.

3. Betonová směs podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že přírodní kamenivo frakce 0/4 je v rozsahu 10 až 100 % hmotn. množství přírodního kameniva v betonové směsi nahrazeno kamenivem frakce 0/4 z materiálů s pojivovými vlastnostmi vybraných ze skupiny obsahující drcenou směs materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu, kamenivo frakce 0/4 z drceného odpadu tvořeného keramickými izolátory, surový perlit frakce 0/4, portlandský slínek frakce 0/4, kamenivo frakce 0/4 z recyklace výlučně betonů, popílek frakce 0/4, strusku frakce 0/4 z výroby kovů, kamenivo frakce 0/4 z recyklace výlučně pórobetonu, kamenivo frakce 0/4 tvořené drceným odpadovým pěnovým sklem.

4. Betonová směs podle nároku 3, vyznačující se tím, že struska z výroby kovů je vybrána ze skupiny obsahující ocelárenskou strusku, vzduchem chlazenou vysokopecní strusku, strusku z výroby mědi, strusku SiMn.

- 11 CZ 32574 U1

5. Betonová směs podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že přírodní kamenivo je úplně nahrazeno v celém rozsahu frakcí ocelárenskou struskou, vzduchem chlazenou vysokopecní struskou nebo drceným odpadním pěnovým sklem nebo jejich kombinacemi.

6. Betonová směs podle nároku 5, vyznačující se tím, že přírodní kamenivo frakce 0/4 a 4/8 je nahrazeno ocelárenskou struskou frakce 0/4 a 4/8 a přírodní kamenivo frakce 8/16 a 16/32 je nahrazeno chlazenou vysokopecní struskou frakce 8/16 a 16/32, nebo je přírodní kamenivo frakce 0/4 a 4/8 nahrazeno drceným odpadním pěnovým sklem frakce 0/4 a 4/8.

7. Betonová směs podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že jemně mletá minerální příměs je na bázi stejného materiálu jako náhrada přírodního kameniva v betonové směsi nebo chemicky příbuzného materiálu, jako je náhrada přírodního kameniva v betonové směsi.

8. Betonová směs podle nároku 7, vyznačující se tím, že jemně mletá minerální příměs je tvořená jemně mletou směsí materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 65 % hmotn. a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořena drcenou směsí materiálů z recyklace stavebního a demoličního odpadu frakce 0/4, neboje jemně mletá minerální příměs tvořená surovým perlitem frakce 0/0,07 a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořená surovým perlitem frakce 0/4, nebo je jemně mletá minerální příměs tvořená jemně mletým odpadem tvořeným keramickými izolátory s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 63 mikrometrů menším než 50 % hmotn. a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořená drceným odpadem tvořeným keramickými izolátory frakce 0/4, neboje jemně mletá minerální příměs tvořená jemným prachem zachyceným při odprášení recyklační linky na drcení stavebního odpadu tvořeného výlučně z betonů s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 60 % hmotn. a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořená kamenivem z recyklace výlučně betonů frakce 0/4, nebo je jemně mletá minerální příměs tvořená popílkem jako příměsí typu II do betonu a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořená popílkem frakce 0/4, neboje jemně mletá minerální příměs tvořená jemným prachem z pórobetonu z odprašků při recyklaci pórobetonu s jemností specifikovanou zůstatkem na sítu 45 mikrometrů menším než 50 % hmotn. a náhrada přírodního kameniva frakce 0/4 je tvořená z drceného pórobetonu frakce 0/4.