CZ33781U1 - Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou - Google Patents

Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou Download PDF

Info

Publication number
CZ33781U1
CZ33781U1 CZ2019-37068U CZ201937068U CZ33781U1 CZ 33781 U1 CZ33781 U1 CZ 33781U1 CZ 201937068 U CZ201937068 U CZ 201937068U CZ 33781 U1 CZ33781 U1 CZ 33781U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
blast furnace
slag
activated
micronized
Prior art date
Application number
CZ2019-37068U
Other languages
English (en)
Inventor
Jan VALENTIN
Zdeněk Prošek
Pavla Vacková
Original Assignee
České vysoké učení technické v Praze
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by České vysoké učení technické v Praze filed Critical České vysoké učení technické v Praze
Priority to CZ2019-37068U priority Critical patent/CZ33781U1/cs
Publication of CZ33781U1 publication Critical patent/CZ33781U1/cs

Links

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
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141—Slags
    • C04B18/142—Steelmaking slags, converter slags
    • 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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou
Oblast techniky
Technické řešení se týká alternativního hydraulického pojivá s mechano-chemicky aktivovanou vysokopecní struskou, které má snížený vývoj hydratačního tepla a tím také snížené objemové změny z teplotní kontrakce.
Dosavadní stav techniky
Hydraulická pojivá se v současnosti uplatňují v podobě standardních portlandských nebo směsných cementů různých tříd pevnosti. Tato pojivá se vyrábějí standardními postupy vypalování slínkových surovin a jejich následným mletím s případným přimícháváním dalších anorganických látek. Hydraulická pojivá v podobě cementu, vápna nebo upravených úletových popílků či silničních pojiv na bázi směsí cementu, cementových odprašků a popílku jsou standardně využívána pro různé typy cementových kompozitu, přičemž je sledována pucolánová aktivita v příměsích používaných do cementu. V závislosti na pucolánové aktivitě lze podle ČSN EN 197 použít až 35 % hmota, příměsí pro třídu cementu CEM II - portlandský směsný cement a až 95 % hmota, příměsí pro třídu V - směsný cement. V zásadě se využívají především příměsi ve formě vedlejší produktů, tj. cementové odprašky z výroby cementu, vysokopecní granulovaná struska, křemičitý úlet, přírodní pucolány, křemičité popílky, vápenaté popílky, kalcinované břidlice a vápence.
Vysokopecní struska vzniká jako vedlejší produkt při získávání železa. Ve vysoké peci se tvoří ze součástí železné rudy obsahující jíl, vápno, vápenec a další vzniklé nečistoty z uhlí při teplotách 1900 °C. Tím každá struska má jedinečné složení podle použité železné rudy a uhlí. Existují dva způsoby chlazení vysokopecní strusky, která se ochlazuje z teploty 1400 °C. První možností je prudké ochlazení vodou, za vzniku velkého množství sklovitých částí, které mají hydraulicky latentní schopnosti a jejich využití pro výrobu cementu či hydraulicky latentních pojiv je známý. Druhou možností je pomalé ochlazení na vzduchu za vzniku krystalických fází a celkové chemické stabilizace výsledného materiálu.
V prvním případě se struska jemně mele a aktivní hydraulicky latentní částice lze využít jako náhradu za cement, jak uvádí CZ 297709 B6. Jsou známa další řešení dané problematiky, jako je WO 2017085565 A2, KR 101922432 Bl, TW 201831423 A, KR 20190014734 A nebo CZ PV 2002-3873. Uvedené dokumenty řeší zpracování reaktivní strusky, která obsahuje vyšší množství sklovitých částic. Řešení podle tohoto stavu techniky však nefunguje pro vzduchem pomalu chlazenou strusku, která kvůli objemové stálosti byla vystavena po dobu desítky let vnějšímu prostředí.
Proto je primárním využitím vysokopecní a případně ocelářské vzduchem chlazené strusky výroba umělého kameniva do nestmelených vrstev, které je v ČR upraveno například technickými podmínkami TP 138. Před použitím je potřebné strusku předdrtit a zhomogenizovat.
V průběhu drcení struskového kameniva přitom vzniká jako vedlejší technologický produkt odpadní materiál, struskový materiál ve formě odprašků. Jedná se především o odprašky s velikostí částic od 0 do 250 mikrometrů, a tedy se svou velikostí hodí pro využití ve směsných cementech. Jenže z důvodu nesplnění minimálního množství pucolánové nebo hydraulicky latentně aktivních látek nemohou být aplikovány jako příměs do směsných cementů. Navíc struskové kamenivo, ze kterého vzniká tento vedlejší produkt, musí být objemově stálé a chemicky neaktivní. Pro dosažení objemově stálého materiálu je vysokopecní vzduchem chlazená struska vyvážena na haldy, kde je skladována po dobu několika desítek let. Tedy se jedná o celkem zkarbonatovanou strusku, která se nehodí v oblasti směsných cementů s ohledem k platným technickým výrobkovým normám pro cementy a která nebyla dosud zcela zpracovaná.
- 1 CZ 33781 U1
Využitím druhotných materiálů včetně strusky má za následek snížení uhlíkové stopy a vytvoření produktu, který splňuje environmentální kritéria a snižuje také výrobní náklady použitím vstupní suroviny, která pro další úpravy a získání hydraulických vlastností vyžaduje menší nároky na vlastní výrobu - doba a náročnost mletí, energie spojená s výpalem. Druhotná surovina vzniklá v průběhu recyklace odpadu na struskové kamenivo je letitou ekologickou zátěží krajiny, kterou je potřeba uspokojivě vyřešit. Jedná se o specificky složenou strusku, která byla uložena na odpadních haldách po dobu až 100 let. Díky tomu se jedná o objemově stálou vysokopecní strusku, která má téměř nulový podíl aktivních částic.
Podstata technického řešení
Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou obsahuje 1,30 až 1,75 % hmota. MgO, 48,75 až 65,63 % hmota. 3CaO S1O2, 3,25 až 4,37 % hmota. 2CaO S1O2, 6,50 až 8,75 % hmota. 3CaO AI2O3, 5,20 až 7,00 % hmota. 4CaO AI2O3 Fe2O3, 2,50 až 10,00 % hmota. Ca(OH)2 a 10,00 až 32,50 % hmota, mikromleté mechano-chemicky aktivované objemově stálé vysokopecní vzduchem chlazené strusky. Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska může být vyrobena vysokorychlostním mletím struskového kameniva vysokoenergetickým desintegrátorem, například zařízením podle PUV 2014-29552.
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska má s výhodou specifický povrch částic 14800 až 20100 cm2/cm3, s velikostí středního zrna 7,79 až 12,13 pm, průměrnou Sauterovu hodnotu 2,99 až 4,05 pm a průměrnou De Brouckerovu hodnotu 7,79 až 12,13 pm.
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska má výhodně následující zastoupení frakcí: 1 až 2 % hmota, frakce < 0,5 pm, 4 až 6 % hmota, frakce 0,5 až 1,0 pm, 22 až 32 % hmota, frakce 1,0 až 5,0 pm, 21 až 28 % hmota, frakce 5,0 až 10,0 pm, 29 až 35 % hmota, frakce 10,0 až 20,0 pm a 3 až 17 % hmota, frakce 20 až 40 pm.
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska výhodně obsahuje 49 až 59 % hmota. Ca2MgSÍ2C>7, 8 až 12 % hmota. CaSO4 (Η2Ο)2, 3 až 9 % hmota. S1O2, 5 až 10 % hmota. CaCCfi, 7 až 13 % hmota. CaeAfiCSOrh (OH)i2 (Η2Ο)26, 1 až 4% hmota. Ko,936(Fe2,56sAlo,5o4)-(Alij4iSi2j59)Oio'(OH)2 a 6 až 13% hmota. Ca(Mg,Al,Fe)SÍ2C>6.
Alternativní hydraulické pojivo podle technického řešení dosahuje vyšších hodnot pevností tahu za ohybu při zachování pevností v tlaku v porovnání s běžně používaným cementovým pojivém. Má pomalé nárůsty pevností a tím také vytváří menší množství hydratačního tepla. Uvedené faktory mají pozitivní vliv na množství mikrotrhlin v budoucím kompozita a díky tomu cementová matrice vykazuje vyšší pevnosti v tahu za ohybu. Další efekt nižšího množství mikrotrhlin je zvýšená trvanlivost budoucího kompozita. Výhodou řešení je využití mechanochemicky aktivované druhotné suroviny, odpadní vysokopecní vzduchem chlazené strusky, která snižuje ekologickou a ekonomickou zátěž budoucích produktů nebo aplikací, pro které se takové pojivo použije.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Nejprve byla připravena mikromletá mechano-chemicky objemově stálá vysokopecní vzduchem
-2CZ 33781 U1 chlazená struska vysokorychlostním mletím objemově stálé vysokopecní vzduchem chlazené strusky, například zařízením podle PUV 2014-29552. Vysokorychlostním mletím byla objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska mechanicky dezintegrována a mechano-chemicky aktivována s vytvořením nových povrchů a částečně vytvořenou pucolánovou aktivitou vznikem reaktivních částic.
Byla získána mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska o specifickém povrchu 14850 cm2/cm3, s velikostí středního zrna 12,11 pm, Sauterovou hodnotou 4,05 pm a průměrnou De Brockerovou hodnotou 12,13 pm o zrnitosti do 0,040 mm s následujícím zastoupením frakcí:
Velikost zrna [pm] <0,5 0,5 až 1 1 až 5 5 až 10 10 až 20 20 až 40
Množství [% hmotn.] 1 4 22 21 35 17
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska obsahovala 59 % hmoto. Ca2MgSi2O7, 12 % hmota. CaSCE (H2O)2, % hmota. SiO2, 6 % hmnotn. CaCCfi, 7 % hmota. Ca6Al2(SO4)3 (OH)i2 (H2O)26, % hmota. Ko>936(Fe2,568Al0;504)-(Ali,4iSi2,59)Oio-(OH)2 a 6 % hmota. Ca(Mg,Al,Fe)Si2O6.
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska se následně smísila s dalšími složkami v poměru: 75 % hmota, další složky a 25 % hmota, mikromleté mechanicky aktivované objemově stálé vysokopecní vzduchem chlazené strusky. Další složky měly následující zastoupení v % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost alternativního hydraulického pojivá:
MgO 3CaO-SiO2 2CaO-SiO2 3CaO •ai2o3 4CaO’Al2O3 •FezOs Ca(OH)2
[% hmotn.] 1,3 48,75 3,25 6,5 5,2 10
Všechny složky v suchém stavu byly řádně homogenizované běžnými šaržovými míchačkami s otáčkami 420 otáček/min. Homogenizace se prováděla minimálně po dobu 120 sekund. Takto připravené alternativní hydraulické pojivo se následně smíchalo s vodou, vodní součinitel w/b = 0,4, pro vytvoření cementové pasty, na které se následně zjišťovaly mechanické vlastnosti.
Na základě provedených empirických a pevnostních zkoušek po 28 dnech měly cementové pasty následující technické charakteristiky:
obj emová hmotnost: 1992 ± 16 kg/m3 dynamický modul pružnosti: min. 18,5 GPa dle ČSN 73 1372 dynamický smykový modul: 8,1 GPa dle ČSN 73 1372 pevnost v tlaku: min. 43,8 MPa dle ČSN EN 196-1 pevnost v tahu za ohybu: min. 7,2 MPa dle ČSN EN 196-1
Alternativní hydraulické pojivo dosahuje stejných parametrů jako obdobný směsný cementy CEM II 32,5. Oproti tradiční cestě se využívá upravený odpadní materiál, který je navíc zpracován s minimální uhlíkovou stopou, čímž se omezují emise CO2.
Příklad 2
Nejprve byla připravena mikromletá mechano-chemicky objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska vysokorychlostním mletím objemově stálé vysokopecní vzduchem chlazené strusky, například zařízením podle PUV 2014-29552. Vysokorychlostním mletím byla objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska mechanicky dezintegrována a mechano-chemicky aktivována a s vytvořením nových povrchů a částečně vytvořenou pucolánovou aktivitou
-3 CZ 33781 U1 vznikem reaktivních částic.
Byla získána mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska o specifickém povrchu 20050 cm2/cm3, s velikostí středního zrna 7,79 pm, Sauterovou hodnotou 2,99 pm a průměrnou De Brockerovou hodnotou 7,80 pm o zrnitosti do 0,030 mm s následujícím zastoupením frakcí:
Velikost zrna | pm| <0,5 0,5 až 1 1 až 5 5 až 10 10 až 20 20 až 30
Množství [% hmotn.] 2 5 32 28 30 3
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska obsahovala 54 % hmoto. Ca2MgSi2O7, 10 % hmota. CaSCL (Η2Ο)2, % hmota. S1O2, 8 % hmota. CaCCE, 10 % hmota. CaeAECSCLh (ΟΗ)ι2 (H2O)26, % hmota. Ko,936(Fe2,568Alo,504) (Alij4iSÍ2,59)Oio (OH)2 a 9 % hmota. Ca(Mg,Al,Fe)Si2O6.
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska se následně smísila s dalšími složkami v poměru: 75 % hmota, další složky a 25 % hmota, mikromleté mechano-chemicky aktivované objemově stálé vysokopecní vzduchem chlazené strusky. Další složky měly následující zastoupení v % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost alternativního hydraulického pojivá:
MgO 3CaO-SiO2 2CaO-SiO2 3CaO •ai2o3 4CaOAl203 •Fe2O Ca(OH)2
[% hmotn.] 1,3 48,75 3,25 6,5 5,2 10
Všechny složky v suchém stavu byly řádně homogenizované běžnými šaržovými míchačkami s otáčkami 420 otáček/min. Homogenizace se prováděla minimálně po dobu 120 sekund. Takto připravené alternativní hydraulické pojivo se následně smíchalo s vodou, vodní součinitel w/b = 0,4, pro vytvoření cementové pasty, na které se následně zjišťovaly mechanické vlastnosti.
Na základě provedených empirických a pevnostních zkoušek po 28 dnech měly cementové pasty následující technické charakteristiky: objemová hmotnost: 1965 ±17 kg/m3 dynamický modul pružnosti: min. 22,5 GPa dle ČSN 73 1372 dynamický smykový modul: 10,0 GPa dle ČSN 73 1372 pevnost v tlaku: min. 61,7 MPa dle ČSN EN 196-1 pevnost v tahu za ohybu: min. 10,1 MPa dle ČSN EN 196-1
Alternativní hydraulické pojivo dosahuje stejných parametrů jako obdobný směsný cementy CEM II 42,5. Oproti tradiční cestě se využívá upravený odpadní materiál, který je navíc zpracován s minimální uhlíkovou stopou, čímž se omezují emise CO2.
Příklad 3
Nejprve byla připravena mikromletá mechano-chemicky objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska vysokorychlostním mletím objemově stálé vysokopecní vzduchem chlazené strusky, například zařízením podle PUV 2014-29552. Vysokorychlostním mletím byla objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska mechanicky dezintegrována a mechano-chemicky aktivována a s vytvořením nových povrchů a částečně vytvořenou pucolánovou aktivitou vznikem reaktivních částic.
Byla získána mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska o specifickém povrchu 20050 cm2/cm3, s velikostí středního zrna 7,79 pm,
-4CZ 33781 Ul
Sauterovou hodnotou 2,99 μιη a průměrnou De Brockerovou hodnotou 7,80 pm o zrnitosti do 0,030 mm s následujícím zastoupením frakcí:
Velikost zrna [pm] <0,5 0,5 až 1 1 až 5 5 až 10 10 až 20 20 až 30
Množství [% hmotn.] 2 5 32 28 30 3
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska obsahovala 54 % hmoto. Ca2MgSÍ2CC>7, 10 % hmota. CaSOrCFLOú, % hmota. S1O2, 8 % hmota. CaCO3, 10 % hmota. CaeAECSCLh (ΟΗ)ι2 (H2O)26, % hmota. Ko,936(Fe2,568Alo,504) (Ali,4iSÍ2,59)Oio (OH)2 a 9 % hmota. Ca(Mg,Al,Fe)Si2O6.
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska se následně smísila s dalšími složkami v poměru: 67,5 % hmota, další složky a 32,5 % hmota, mikromleté mechano-chemicky aktivované objemově stálé vysokopecní vzduchem chlazené strusky. Další složky měly následující zastoupení v % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost alternativního hydraulického pojivá:
MgO 3CaOSiO2 2CaO-SiO2 3CaO •ai2o3 4CaO-Al2O3 •Fe2O3 Ca(OH)2
[% hmotn.] 1,3 48,75 3,25 6,5 5,2 2,5
Všechny složky v suchém stavu byly řádně homogenizované běžnými šaržovými míchačkami s otáčkami 420 otáček/min. Homogenizace se prováděla minimálně po dobu 120 sekund. Takto připravené alternativní hydraulické pojivo se následně smíchalo s vodou, vodní součinitel w/b = 0,4, pro vytvoření cementové pasty, na které se následně zjišťovaly mechanické vlastnosti.
Na základě provedených empirických a pevnostních zkoušek po 28 dnech měly cementové pasty následující technické charakteristiky:
objemová hmotnost: 1909 ±24 kg/m3 dynamický modul pružnosti: min. 20,5 GPa dle ČSN 73 1372 dynamický smykový modul: 9,1 GPa dle ČSN 73 1372 pevnost v tlaku: min. 50,5 MPa dle ČSN EN 196-1 pevnost v tahu za ohybu: min. 10,5 MPa dle ČSN EN 196-1
Alternativní hydraulické pojivo dosahuje stejných parametrů jako obdobný směsný cementy CEM II 32,5. Oproti tradiční cestě se využívá upravený odpadní materiál, který je navíc zpracován s minimální uhlíkovou stopou, čímž se omezují emise CO2.
Příklad 4
Nejprve byla připravena mikromletá mechano-chemicky objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska vysokorychlostním mletím objemově stálé vysokopecní vzduchem chlazené strusky, například zařízením podle PUV 2014-29552. Vysokorychlostním mletím byla objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska mechanicky dezintegrována a mechano-chemicky aktivována s vytvořením nových povrchů a částečně vytvořenou pucolánovou aktivitou vznikem reaktivních částic.
Byla získána mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska o specifickém povrchu 20050 cm2/cm3, s velikostí středního zrna 7,79 pm, Sauterovou hodnotou 2,99 pm a průměrnou De Brockerovou hodnotou 7,80 pm o zrnitosti do 0,030 mm s následujícím zastoupením frakcí:
Velikost zrna [pm] <0,5 0,5 až 1 1 až 5 5 až 10 10 až 20 20 až 30
Množství [% hmotn.] 2 5 32 28 30 3
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska obsahovala 49 % hmoto. Ca2MgSi2O7, 8 % hmota. CaSCL (H2O), % hmota. SiO2, 10 % hmota. CaCCE, 13 % hmota. Ca6Al2(SO4)3 (OH)i2 (H2O)26, % hmota. Ko>936(Fe2,568Al0;504)-(Ali;4iSi2,59)Oio-(OH)2a 13 % hmota. Ca(Mg,Al,Fe)Si2O6.
Mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska se následně smísila s dalšími složkami v poměru: 90 % hmota, další složky a 10 % hmota, mikromletá mechano-chemicky aktivované objemově stálé vysokopecní vzduchem chlazené strusky. Další složky měly následující zastoupení v % hmota., vztaženo na celkovou hmotnost alternativního hydraulického pojivá:
MgO 3CaO-SiO2 2CaO-SiO2 3CaO •ai2o3 4CaO’Al2O3 •Fe2C>3 Ca(OH)2
[% hmotn.] 1,75 65,63 4,37 8,75 7 2.5
Všechny složky v suchém stavu byly řádně homogenizované běžnými šaržovými míchačkami s otáčkami 420 otáček/min. Homogenizace se prováděla minimálně po dobu 120 sekund. Takto připravené alternativní hydraulické pojivo se následně smíchalo s vodou, vodní součinitel w/b = 0,4, pro vytvoření cementové pasty, na které se následně zjišťovaly mechanické vlastnosti.
Na základě provedených empirických a pevnostních zkoušek po 28 dnech měly cementové pasty následující technické charakteristiky: objemová hmotnost: 2020 ±16 kg/m2 3 dynamický modul pružnosti: min. 27,5 GPa dle ČSN 73 1372 dynamický smykový modul: 10,8 GPa dle ČSN 73 1372 pevnost v tlaku: min. 86,5 MPa dle ČSN EN 196-1 pevnost v tahu za ohybu: min. 5,4 MPa dle ČSN EN 196-1
Alternativní hydraulické pojivo dosahuje stejných parametrů jako obdobný směsný cementy CEM II 52,5. Oproti tradiční cestě se využívá upravený odpadní materiál, který je navíc zpracován s minimální uhlíkovou stopou, čímž se omezují emise CO2.
Průmyslová využitelnost
Alternativní hydraulické pojivo podle technického řešení dosahuje stejných parametrů jako obdobný směsný cement CEM II 52,5 a je jeho plnohodnotnou náhradou. Je využitelné zejména v pozemním a dopravním stavitelství.

Claims (4)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou, vyznačující se tím, že obsahuje 1,30 až 1,75 % hmota. MgO, 48,75 až 65,63 % hmota. 3CaO SiO2, 3,25 až 4,37 % hmota. 2CaO SiO2, 6,50 až 8,75 % hmota. 3CaO A12O3, 5,20 až 7,00 % hmota.
    4CaO Al2O3-Fe2O3, 2,50 až 10,00 % hmota. Ca(OH)2 a 10,00 až 32,50 % hmota, mikromleté mechano-chemicky aktivované objemově stálé vysokopecní vzduchem chlazené strusky.
  2. 2. Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou podle nároku 1, vyznačující se tím, že mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní
    -6CZ 33781 U1 vzduchem chlazená struska má specifický povrch částic 14800 až 20100 cm2/cm3, s velikostí středního zrna 7,79 až 12,13 pm, průměrnou Sauterovu hodnotu 2,99 až 4,05 pm a průměrnou De Brouckerovu hodnotu 7,79 až 12,13 pm.
    5
  3. 3. Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska má následující zastoupení frakcí: 1 až 2 % hmota, frakce < 0,5 pm, 4 až 6 % hmota, frakce 0,5 až 1,0 pm, 22 až 32 % hmota, frakce 1,0 až 5,0 pm, 21 až 28 % hmota, frakce 5,0 až 10,0 pm, 29 až 35 % hmota, frakce 10,0 až 20,0 pm a 3 až 17 % hmota, frakce 20 ίο až 40 pm.
  4. 4. Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že mikromletá mechano-chemicky aktivovaná objemově stálá vysokopecní vzduchem chlazená struska obsahuje 49 až 59 % hmota. Ca2MgSÍ2O?, 8 až
    15 12 % hmota. CaSCfi (FFCfh, 3 až 9 % hmota. S1O2, 5 až 10 % hmota. CaCCh, 7 až 13 % hmota.
    Ca6A12(SO4)3 (OH)i2 (H2O)26, 1 až 4 %hmotn. Ko,936(Fe2,568Alo,504) (Ali.4iSÍ2,59)Oio (OH)2 a 6 až 13 % hmota. Ca(Mg,Al,Fe)SÍ2C>6.
CZ2019-37068U 2019-12-23 2019-12-23 Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou CZ33781U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-37068U CZ33781U1 (cs) 2019-12-23 2019-12-23 Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-37068U CZ33781U1 (cs) 2019-12-23 2019-12-23 Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ33781U1 true CZ33781U1 (cs) 2020-02-25

Family

ID=69637008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2019-37068U CZ33781U1 (cs) 2019-12-23 2019-12-23 Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ33781U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zeyad et al. Production of geopolymer concrete by utilizing volcanic pumice dust
Gencel et al. Effect of waste marble powder and rice husk ash on the microstructural, physico-mechanical and transport properties of foam concretes exposed to high temperatures and freeze–thaw cycles
Olofinnade et al. Structural properties of concrete containing ground waste clay brick powder as partial substitute for cement
Walczak et al. Utilization of waste glass in autoclaved aerated concrete
Rashad Properties of alkali-activated fly ash concrete blended with slag
Tan et al. Utilization of lithium slag as an admixture in blended cements: Physico-mechanical and hydration characteristics
US7708825B2 (en) Sialite binary wet cement, its production method and usage method
Nazari et al. RETRACTED ARTICLE: TiO 2 nanoparticles’ effects on properties of concrete using ground granulated blast furnace slag as binder
SK500622012A3 (sk) Spôsob výroby cementu a cementová a betónová zmes vyrobená týmto spôsobom
Pliatsikas et al. Valorization of demolition ceramic wastes and lignite bottom ash for the production of ternary blended cements
Tanash et al. Potential of recycled powder from clay Brick, sanitary Ware, and concrete waste as a cement substitute for Concrete: An overview
Khan et al. Conversion of waste marble powder into a binding material
Yuvaraj et al. Experimental investigation on strength properties of concrete incorporating ground pond ash
US7744691B2 (en) Energy conserving pozzolan compositions and cements incorporating same
CN102219405A (zh) 一种建筑垃圾的回收再利用
Nayaka et al. Influence of palm oil clinker powder on the fresh and mechanical properties of masonry mortars
Ibrahim et al. Cold bonded and low temperature sintered artificial aggregate production by using waste materials
CN104961363B (zh) 一种用立窑厂处理废弃混凝土制活性渣粉和骨料的方法
Demirbaş et al. Evaluation of lignite combustion residues as cement additives
Mijarsha et al. Influence of cement content on the compressive strength and engineering properties of palm oil fuel ash-based hybrid alkaline cement
Reig et al. Reutilization of ceramic waste as supplementary cementitious material
Limantono et al. Effect of silica fume and glass powder on high-strength paste
KR101222212B1 (ko) 바텀애쉬를 주골재로 이용한 콘크리트 조성물 및 그 제조방법
KR102535232B1 (ko) 고강도 결합재 조성물 및 이를 구비하는 증기양생 콘크리트 조성물
CZ33781U1 (cs) Alternativní hydraulické pojivo s aktivovanou vysokopecní struskou

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20200225