CZ33182U1 - Mixture for preparing hydrosilicate bricks - Google Patents
Mixture for preparing hydrosilicate bricks Download PDFInfo
- Publication number
- CZ33182U1 CZ33182U1 CZ2019-36388U CZ201936388U CZ33182U1 CZ 33182 U1 CZ33182 U1 CZ 33182U1 CZ 201936388 U CZ201936388 U CZ 201936388U CZ 33182 U1 CZ33182 U1 CZ 33182U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- lime
- mixture
- hydrosilicate
- sand
- bricks
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 12
- 239000011449 brick Substances 0.000 title 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 14
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 13
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 10
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- MKTRXTLKNXLULX-UHFFFAOYSA-P pentacalcium;dioxido(oxo)silane;hydron;tetrahydrate Chemical compound [H+].[H+].O.O.O.O.[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O MKTRXTLKNXLULX-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 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
- 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
-
- 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
-
- 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
Description
Oblast technikyTechnical field
Technické řešení se týká přípravy surovinové směsi, která slouží pro výrobu zdících prvků. Pro přípravu surovinové směsi byl použit odpad z výroby výplní acetylénových lahví, písek a mleté vápno. Směs byla kompaktována a následně autoklávována. Výrobek je možné použit jako stavební prvek pro různé účely, kde může nahradit běžně používané vápenopískové zdící prvky.The technical solution concerns the preparation of the raw material mixture, which is used for the production of masonry elements. Waste from the production of acetylene bottle fillings, sand and ground lime was used to prepare the raw material mixture. The mixture was compacted and then autoclaved. The product can be used as a structural element for various purposes, where it can replace commonly used lime-sand masonry elements.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Acetylen je plyn, který se díky jeho reaktivní trojné vazbě při zvýšení tlaku okamžitě rozkládá a dochází k výbuchu. Z toho důvodu se acetylén skladuje a přepravuje rozpuštěný v acetonu, který je z bezpečnostních důvodů nasycen v plynové lahví do porézní hmoty. Základními komponentami pro přípravu porézní výplně jsou vápno, písek, vlákno a voda. Reakce mezi vápnem a pískem probíhá za zvýšené teploty a tlaku v autoklávu přímo v uzavřené tlakové láhvi. Po ukončení hydrotermální reakce se přebytečná voda odpaří a vzniká porézní materiál na bázi tobermoritu (Ca5SÍ6Oi6(OH)2-2H2O) axonotlitu ((ΑΜβΟπύΟΗρ). Po spotřebování acetylenu jsou plynové lahve recyklovány. Porézní hmota je drcena tlakovou vodou a kovový obal je znovu využit. Vzniklý odpad z čištění lahví nemá další uplatnění a je umísťován na skládky. Materiál se vyznačuje vysokou vlhkostí a porézností.Acetylene is a gas that, due to its reactive triple bond, decomposes instantaneously and bursts as pressure rises. For this reason, acetylene is stored and transported dissolved in acetone, which for safety reasons is saturated in a gas bottle into a porous mass. The basic components for the preparation of porous fillings are lime, sand, fiber and water. The reaction between lime and sand takes place at an elevated temperature and pressure in the autoclave directly in a closed cylinder. Upon completion of the hydrothermal reaction, the excess water evaporates to form a porous material based on tobermorite (Ca5Si6O16 (OH) 2-2H2O) and axonotlite ((ΑΜβΟπύΟΗρ). After the acetylene is consumed, the gas cylinders are recycled. The resulting waste from bottle cleaning has no further application and is placed in landfills, the material is characterized by high humidity and porosity.
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Technické řešení využívá pro výrobu zdících prvků odpadní materiál z recyklace acetylenových lahví na bázi tobermoritu a xonotlitu v kombinaci s vápnem a pískem.The technical solution uses waste material from recycling of acetylene cylinders based on tobermorite and xonotlit in combination with lime and sand for the production of masonry elements.
Vápenopískové výrobky jsou umělá kusová staviva zhotovená lisováním vlhké výrobní směsi. Směs je složena z jemného křemičitého písku a vápna. Vytvrzování výrobků probíhá v autoklávech pod tlakem vodní páry při teplotách okolo 200 °C cca 5 hodin. Při tomto procesu dochází k vytvoření hydrátovaného kalcium silikátu. Povrch zrn křemičitého písku reaguje s vápnem, takže hotový výrobek sestává převážně z nezměněného písku spojeného hydratováným pojivém na bázi tobermoritu.Lime sand products are artificial lump building materials made by pressing the wet production mixture. The mixture consists of fine quartz sand and lime. The products are cured in autoclaves under water vapor pressure at temperatures of about 200 ° C for about 5 hours. This process produces hydrated calcium silicate. The surface of the grains of quartz sand reacts with lime, so that the finished product consists predominantly of unchanged sand bonded with a hydrated tobermorite binder.
Odpadní surovina, která kromě hydrosilikátových složek obsahuje i vápennou a křemičitou složku se podílí v průběhu hydrotermálního procesu na tvorbě hydrosilikátů dvěma způsoby. Na jedné straně se křemen díky své jemnosti velice snadno rozpouští a reaguje s vápennou složkou za vniku C-S-H fází. Na straně druhé, hydrosilikátová složka pozitivně ovlivňuje rychlost reakce v autoklávu a vznik a kvalitu tobermoritu, a díky tomu je dosahováno vysokých pevností výrobku. S ohledem na složení, a tedy chování použitého odpadu v průběhu autoklávování, je možné použít na tento odpad při přípravě hydrosilikátových výrobku, a to v množství 20 až 30 % hmotn., s tím, že dochází k zachování vlastností výsledného produktu.Waste raw material, which in addition to the hydrosilicate components also contains lime and silica components, participates in the formation of hydrosilicates in two ways during the hydrothermal process. On the one hand, quartz, due to its fineness, dissolves very easily and reacts with the lime component to form C-S-H phases. On the other hand, the hydrosilicate component positively affects the rate of reaction in the autoclave and the formation and quality of tobermorite, thereby achieving high product strengths. In view of the composition and thus the behavior of the waste used during autoclaving, it is possible to use it in the preparation of hydrosilicate products in an amount of 20 to 30% by weight, while preserving the properties of the resulting product.
Příklad uskutečnění technického řešeníExample of technical solution implementation
Ze vstupních surovin v definovaném poměru (viz. Tabulka 1) byly namíchány směsi, které byly homogenizovány. Následně bylo přidávána voda, tak aby vlhkost výsledných směsí byla 4 až 6% a došlo k úplnému vyhašení vápenných složek a vzniku vápenného hydrátu. Směs byla následně dávkována do forem a lisována tlakem 15 MPa. Takto připravená tělesa byla autoklávována při teplotě cca 195 °C a tlaku vodní páry 14 105 Pa s výdrží 5 h.Mixtures were mixed from the feedstocks in a defined ratio (see Table 1) and homogenized. Subsequently, water was added so that the moisture of the resulting mixtures was 4 to 6% and the lime components were completely extinguished and lime hydrate was formed. The mixture was then dosed into molds and pressed at 15 MPa. The bodies prepared in this way were autoclaved at a temperature of about 195 ° C and a water vapor pressure of 14 10 5 Pa with a holding time of 5 h.
- 1 CZ 33182 U1- 1 GB 33182 U1
Tabulka 1: Složení recepturTable 1: Formulation of formulas
Technologické zkoušky vypálených produktůTechnological tests of fired products
Na připravených vzorcích byly provedeny laboratorní technologické zkoušky pro ověření využití v oblasti vápenopískových zdící prvků - ČSN EN 771-2.Laboratory technological tests were performed on prepared samples for verification of use in the area of sand-lime masonry elements - ČSN EN 771-2.
Na hotových výrobcích byly provedeny následující analýzy:The following analyzes were carried out on finished products:
• Stanovení pevnosti v tlaku • Stanovení suché objemové hmotnosti • Stanovení nasákavosti • Stanovení mrazuvzdomosti (25 cyklů) • Tepelná vodivost• Determination of compressive strength • Determination of dry bulk density • Determination of water absorption • Determination of frost resistance (25 cycles) • Thermal conductivity
Z výsledků v tabulce 2 je patrné, že přídavek odpadní suroviny nemá zásadní vliv na pevnost v tlaku, která u všech sledovaných vzorků dosahovala hodnoty okolo 30 MPa. Díky nutnosti použití většího množství vody při zpracování mají výrobky vyšší vlhkost. U těles s odpadem došlo ke zvýšení nasákavosti, co je možné dát do souvislosti se snížením pevnosti v tlaku po 25 cyklech o 17 %. Odpad má naopak pozitivní dopad na snížení tepelné vodivosti.The results in Table 2 show that the addition of waste raw material does not have a major effect on the compressive strength, which in all the monitored samples was about 30 MPa. Due to the need to use more water during processing, the products have higher humidity. Waste bodies have increased water absorption, which can be related to a 17% decrease in compressive strength after 25 cycles. Waste, on the other hand, has a positive impact on reducing thermal conductivity.
Tabulka 2: Výsledky zkoušekTable 2: Test results
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2019-36388U CZ33182U1 (en) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | Mixture for preparing hydrosilicate bricks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2019-36388U CZ33182U1 (en) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | Mixture for preparing hydrosilicate bricks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ33182U1 true CZ33182U1 (en) | 2019-09-03 |
Family
ID=67845434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2019-36388U CZ33182U1 (en) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | Mixture for preparing hydrosilicate bricks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ33182U1 (en) |
-
2019
- 2019-07-03 CZ CZ2019-36388U patent/CZ33182U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shi et al. | Studies on some factors affecting CO2 curing of lightweight concrete products | |
AU2015303826B2 (en) | Geopolymers and geopolymer aggregates | |
Yan et al. | Mechanical strength, surface abrasion resistance and microstructure of fly ash-metakaolin-sepiolite geopolymer composites | |
Dinh et al. | Hemp concrete using innovative pozzolanic binder | |
Rahman et al. | Light weight concrete from rice husk ash and glass powder | |
RU2365555C2 (en) | Granulated compositional filler for silicate wall products based on tripoli, diatomite and silica clay, composition of raw material mixture for silicate wall products manufacturing, method of obtaining silicate wall products and silicate wall product | |
CZ33182U1 (en) | Mixture for preparing hydrosilicate bricks | |
Scheinherrová et al. | Thermal properties of high-performance concrete containing fine-ground ceramics as a partial cement replacement | |
RU2524364C2 (en) | Method of producing heat-insulating structural material | |
RU151756U1 (en) | RAW MATERIAL MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF CELLULAR GAS CONCRETE HARDING IN A CARBON-GAS MEDIA | |
RU2405749C1 (en) | Schungite-based composite material and method of producing said material | |
RU2365556C2 (en) | Granulated pearlite-based compositional filler for silicate wall products, composition of raw material mixture for silicate wall products manufacturing, method of obtaining silicate wall products and silicate wall product | |
Bordy et al. | Influence of drying conditions on hydration of cement pastes with substitution of Portland cement by a reclycled cement paste fine | |
Praveenkumar et al. | Effect of Bagasse ash in properties of cement paste and mortar | |
CA3113652C (en) | Process for fireproofing materials | |
Wu et al. | Characterization of optimum fluidized bed combustion ash-based geopolymer concrete | |
RU2426703C1 (en) | Method to make granulated porous filler for concretes | |
Toledo Filho et al. | Durability of bio-based building materials | |
RU2410362C1 (en) | Raw mixture used for obtaining nonautoclave-hardening aerated concrete | |
RU87162U1 (en) | BUILDING CERAMIC PRODUCT | |
Luga et al. | An Investigation on the Partial Replacement of Portland Cement with Kosovo Fly Ash in Cement Mortars | |
NO123563B (en) | ||
Touil et al. | An experimental investigation of the water blending rate effect on the plaster’s thermo-mechanical properties | |
Abdollahnejad et al. | Foam geopolymers: State of the art and preliminary experimental results | |
RU2600398C1 (en) | Crude mixture for making autoclave foam concrete |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20190903 |
|
MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20230703 |