CZ36011U1 - Alternativní hydraulické pojivo na bázi jemně mleté granulované vysokopecní strusky - Google Patents
Alternativní hydraulické pojivo na bázi jemně mleté granulované vysokopecní strusky Download PDFInfo
- Publication number
- CZ36011U1 CZ36011U1 CZ2022-39634U CZ202239634U CZ36011U1 CZ 36011 U1 CZ36011 U1 CZ 36011U1 CZ 202239634 U CZ202239634 U CZ 202239634U CZ 36011 U1 CZ36011 U1 CZ 36011U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- mass
- hydraulic binder
- alternative hydraulic
- fraction
- blast furnace
- Prior art date
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
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
- C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
-
- 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
-
- 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
- C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
- C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Alternativní hydraulické pojivo na bázi jemně mleté granulované vysokopecní strusky
Oblast techniky
Technické řešení se týká alternativního hydraulického pojivá s pomalými nárůsty počátečních pevností, nízkého vývinu hydratačního tepla a omezeným rizikem vzniku alkalické reakce kameniva, bez nutnosti využívat jakékoli další chemické přísady, které by ovlivňovaly zpracovatelnost či dobu tuhnutí pojivá, které je založeno na využití granulované vysokopecní strusky, úletového popílku fluidního spalování tuhých fosilních paliv a portlandského slínku s případnou příměsí síranů a siřičitanů kovů alkalických zemin.
Dosavadní stav techniky
Alternativní hydraulická pojivá se v současnosti uplatňují v podobě takzvaných polních pojiv (feldbinder), což jsou většinou kombinace směsných cementů různých tříd pevnosti a cementářských odprašků. Směsné cementy se vyrábějí standardními postupy vypalování slínkových surovin a jejich následným mletím. Obdobně se zejména z důvodu snižování vodní citlivosti a zvyšování odolnosti hydraulickými pojivý stmelených směsí proti účinkům mrazu uplatňuje vápno nebo vápenný hydrát. V obdobné míře jsou dostupná a známá užití granulačních elektrárenských popílků, a to v podobě jemnozmných plniv nebo pojivá, pokud je popílek uplatněn v podobě stabilizátu. Aplikace fluidních popílků je s ohledem k zvýšenému riziku přítomnosti ettringitu aplikován v dopravním stavitelství méně. Jistou alternativu představuje dezintegrovaný a mechanicky aktivovaný popílek fluidního spalování tuhých fosilních paliv Dastit, popsaný v patentu CZ 296655 B6, u kterého byly prokázány rychlejší nárůsty počátečních pevností a oproti neupraveným popílkům dochází jen k velmi malým poklesům po účincích vody nebo vody a mrazu. Další variantou směsného typu hydraulického pojivá jsou pojivá Sorfix na bázi jemně mletého fluidního a granulačního popela spalování fosilních paliv a portlandského cementu, které používají jako součást svého složení vybrané typy plastifikátorů. Ta jsou popsána v patentu CZ 308584 B6.
Samostatnou skupinu tvoří hydraulická silniční pojivá, označovaná běžně HRB a upravená technickou normou EN 13282. Tato pojivá jsou založena na míšení cementu nebo cementových odprašků s dostatečnou úrovní pucolanity s dalšími chemickými aditivy, která se zpravidla uplatňují buď pro zvýšení aktivity pojivá nebo pro zvyšování odolnosti proti účinkům vody, mrazu nebo působení síranů.
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 stmelených materiálů a kompozitních směsí, přičemž zde nejsou využívány vedlejší produkty či odpady dalších průmyslových aktivit, jako je zpracování vápencového kameniva, využití některých materiálových složek stavebního a demoličního betonového odpadu nebo odprašků drcení vzduchem chlazených vysokopecních strusek. Uvedené typy dnes běžně používaných hydraulických pojiv se v závislosti na typu stavební směsi a jejím užití běžně dávkují v množství 3 až 12 % hmoto., přičemž zejména v případě cementu je množství přesahující 7 % hmota, hydraulicky stmelené směsi spojeno s riziky pozdějšího vzniku mikrotrhlin. Současně se jako náročnější jeví možnosti v případě cementu zpomalit dobu tuhnutí, a naopak u popílků či vápna docílit dostačujících pevnostních charakteristik v čase a při různých účincích, které konstrukci ovlivňují. V uvedené souvislosti zaměřené na cementy a běžná hydraulická pojivá a ve vztahu k využívání strusek jsou známá řešení, kdy se struska jemně mele nejčastěji s využitím kulových mlýnů a aktivní hydraulicky latentní částice lze následně využít jako náhradu za cement, jak uvádí CZ 297709 B6. Jsou známa další řešení dané problematiky, jako je WO 2017085565 A2, KR 101922432 Bl, TW201831423 A, KR20190014734 Anebo CZ PV 2002-3873 A3. Uvedené dokumenty řeší zpracování reaktivní strusky, která obsahuje vyšší množství sklovitých částic.
-1 CZ 36011 UI
Řešení podle tohoto stavu techniky však funguje jen velmi omezeně u granulovaných vysokopecních strusek s menším obsahem sklovité fáze, kdy není dosaženo potřebné aktivity a hydraulických vlastností.
Vedle výše uvedených hydraulických pojiv na bázi popílku je jiným příkladem alternativního hydraulického pojivá nebo silničního hydraulického pojivá řešení dle CZPUV 33781 U1 a CZ PUV 22780 Ul, kde se uplatní maximálně 35 % hmota, vysokopecní vzduchem chlazené strusky v kombinaci s portlandským slínkem.
Nevýhodou uvedených typů hydraulických pojiv uplatňovaných v dopravním stavitelství je omezené využití odpadních zrnitých stavebních materiálů a vyšší podíl využití vysokopecních strusek s nižším obsahem sklovité fáze. V zásadě se využívají především vedlejší produkty cementové odprašky z výroby cementu, kde ale limitující z hlediska uplatnitelného množství obvykle bývá obsah chloridů a alkalických kovů v tomto vedlejším produktu výroby cementu, nebo vedlejší energetické produkty v podobě různých popelů a popílků. Materiály založené na cementu, respektive portlandském slínku, jsou energeticky značně náročné a zároveň se vyznačují vysokou uhlíkovou stopou, a to v důsledku tepelného rozkladu - dekarbonatace vápence pro výrobu portlandského slínku a rovněž díky energetické náročnosti tohoto procesu. Ekonomicky uvedené typy hydraulických pojiv prodražují obvykle používané chemické přísady. Navíc v případě hydraulických silničních pojiv je nutné počítat se skutečností, že pro dosažení srovnatelné pevnosti je potřebné v porovnání s cementem u hydraulicky stmelených směsí uplatňovaných v dopravním stavitelství aplikovat vyšší dávkování tohoto typu pojiv. Kromě výše uvedených řešení, existují rovněž silniční pojivá, obsahující jako částečnou náhražku cementů na bázi portlandského slínku jemně mleté jemnozmné podíly do 2 mm demoličních betonů označovaných též jako betonový recyklát, které lze, na rozdíl od hrubších frakcí, jen obtížně využít jako náhražku primárního kameniva. Nevýhodou tohoto řešení ale je relativně velká proměnlivost vlastností jemně mletých podílů betonových recyklátů, v závislosti na typu použitých cementů a rovněž v závislosti na typu použitého kameniva.
Podstata technického řešení
Alternativní hydraulické pojivo podle technického řešení obsahuje 30 až 75 % hmota, jemně mleté mechanicky aktivované granulované vysokopecní strusky, která je tvořena 10 až 45 % hmota. CaO, 30 až 65 % hmota. S1O2, 4 až 21 % hmota. AI2O3, 5 až 10 % hmota. SO3, až 7 % hmota. MgO, až 10 % hmota. K2O, až 10 % hmota. Na2O, a dále až 40 % hmota, úletového popela a/nebo popílku fluidního nebo práškového spalování tuhých fosilních paliv, až 20 % hmota, portlandského slínku, 15 % hmota, vápenatohořečnatého kalu, a až 20 % hmota, alkalického aktivátoru na bázi sloučenin alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin vybraných ze skupiny sírany, uhličitany, křemičitany, oxidy, hydroxidy a jejich směsi.
Alternativní hydraulické pojivo má ve výhodném provedení následující zastoupení frakcí: 1 až 4 % hmota, frakce <0,5 pm, 4 až 9 % hmota, frakce 0,5 až 1,0 pm, 10 až 35 % hmota, frakce 1,0 až 10,0 pm, 20 až 39 % hmota, frakce 10,0 až 30,0 pm, 8 až 26 % hmota, frakce 30,0 až 50,0 pm a 5 až 12 % hmota, frakce 50,0 až 100,0 pm.
Alternativní hydraulické pojivo má výhodně obsah následujících oxidů, vztažený k celé směsi alternativního hydraulického pojivá: S1O2 40 až 50 % hmota., CaO 30 až 45 % hmota., MgO 2 až 6 % hmota, a AI2O3 5 až 21 % hmota.
Výhodně je alkalickým aktivátorem je vysokorychlostně mletý produkt odsíření spalování tuhých fosilních paliv tvořený směsí síranů a siřičitanů, uhličitanem vápenatým a hydroxidem vápenatým, obsahující 45 až 55 % hmota. CaCO, a 45 až 55 % hmota. CaSO4.
-2 CZ 36011 UI
Mechanicky aktivovaná granulovaná vysokopecní struska je ve výhodném provedení mechanicky aktivována vysokorychlostním mletím s ostatními složkami na minimální měrný povrch 350 m2/kg, minimální celkový specifický povrch částic 2,4 m2/cm3 a velikost středního zrna nepřesahující 30 pm. Dalšími složkami jsou nejčastěji vedlejší produkty či odpady různých průmyslových výrob. Granulovaná vysokopecní struska je nejprve předemletá na dvouválcovém mlýnu na velikost zrna ne větší než 0,5 mm. Granulovaná vysokopecní struska se například mele ahomogenizuje s ostatními složkami pojivá ve dvouválcovém mlýnu a následně se tato směs homogenizuje, mele a mechanicky aktivuje ve vysokorychlostním mlýně pro vytvoření výsledného alternativního hydraulického pojivá, které je využitelné zejména, ne však výhradně, v dopravním stavitelství.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Bylo připraveno alternativní hydraulické pojivo podle technického řešení, kde se uplatnilo 40 % hmota, granulované vysokopecní strusky, 40 % hmota, úletového popela fluidního spalování a 20 % hmota, portlandského slínku. Základním vstupním materiálem byla granulovaná vysokopecní struska o velikosti částic do 16 mm a vlhkosti 5 % hmota., která byla rozpojena mezi dvěma válci o průměru 800 mm a šířce 500 mm, otáčejícími se proti sobě rychlostí 300 otáček za minutu, vzdálených od sebe 0,5 mm při rychlosti podávání vstupní strusky 3 t/hod. Takto předemletá granulovaná vysokopecní struska byla smíchána s fluidním úletovým popelem spalování tuhých fosilních paliv a portlandským slínkem v hmotnostním poměru 4:4:2 a tato směs byla v množství 7 t/h mleta, homogenizována a mechanicky aktivována ve vysokorychlostním protiběžném mlýnu s pětiřadým kolíkovým kompletem rotorů o průměrem 720 mm a vzájemnou obvodovou rychlostí 220 m.s1 a množství vzduchu přisávaném do mlýna bylo 0,36 m3 na 1 kg pevné fáze.
Bylo získáno mikromleté, mechanicky aktivované alternativní hydraulické pojivo o měrném povrchu 395 m2/kg, o celkovém specifickém povrch částic 2,6 m2/cm3 a o zrnitosti do 100 pm s následujícím zastoupením frakcí v pm.
Velikost zma [pm] | <0,5 | 0,5 až 1 | 1 až 10 | 10 až 30 | 30 až 50 | 50 až 100 |
Množství [% hmota.] | 2,5 | 9 | 25 | 36,1 | 20 | 7,4 |
Pevnost v tlaku maltových krychlových zkušebních těles z alternativního hydraulického pojivá, plněných drceným granulitovým kamenivem ložiska Plešovice o zrnitosti 0 až 4 mm byla po 7 dnech zrání na průměrné hodnotě 17,4 MPa a po 28 dnech zrání na úrovni 41,6 MPa, pevnost v tahu za ohybu byla po 7 dnech zrání 3,8 MPa a po 28 dnech zrání 4,2 MPa.
Příklad 2
Bylo připraveno alternativní hydraulické pojivo podle technického řešení, kde se uplatnilo 75 % hmota, granulované vysokopecní strusky, 20 % hmota, úletového popela fluidního spalování a 5 % hmota, portlandského slínku. Základním vstupním materiálem byla granulovaná vysokopecní struska o velikosti částic do 16 mm a vlhkosti 5 % hmota., která byla rozpojena mezi dvěma válci o průměru 800 mm a šířce 500 mm, otáčejícími se proti sobě rychlostí 300 otáček za minutu, vzdálených od sebe 0,5 mm při rychlosti podávání vstupní strusky 3 t/hod. Takto předemletá granulovaná vysokopecní struska byla smíchána s fluidním úletovým popelem spalování tuhých fosilních paliv a portlandským slínkem v hmotnostním poměru 7,5: 2:0,5 a tato směs byla v množství 7 t/h mleta, homogenizována a mechanicky aktivována ve vysokorychlostním protiběžném mlýnu s pětiřadým kolíkovým kompletem rotorů o průměrem
-3 CZ 36011 Ul
720 mm a vzájemnou obvodovou rychlostí 220 m.s1 a množství vzduchu přisávaném do mlýna bylo 0,36 m3 na 1 kg pevné fáze.
Bylo získáno mikromleté, mechanicky aktivované alternativní hydraulické pojivo o měrném povrchu 354m2/kg, o celkovém specifickém povrch částic 2,4 m2/cm3 a o zrnitosti do 100 pm s následujícím zastoupením frakcí.
Velikost zrna [pm] | <0,5 | 0,5 až 1 | 1 až 10 | 10 až 30 | 30 až 50 | 50 až 100 |
Množství [% hmota.] | 1 | 5,3 | 17,8 | 38,7 | 26 | 11,2 |
Pevnost v tlaku maltových krychlových zkušebních těles z alternativního hydraulického pojivá, plněných drceným granulitovým kamenivem ložiska Plešovice o zrnitosti 0 až 4 mm byla po 7 dnech zrání na průměrné hodnotě 15,6 MPa a po 28 dnech zrání na úrovni 36,1 MPa, pevnost v tahu za ohybu byla po 7 dnech zrání 3,9 MPa a po 28 dnech zrání 4,8 MPa.
Příklad 3
Bylo připraveno alternativní hydraulické pojivo podle technického řešení, kde se uplatnilo 50 % hmota, granulované vysokopecní strusky, 40 % hmota, úletového popela fluidního spalování a 10 % hmota, portlandského slínku. Základním vstupním materiálem byla granulovaná vysokopecní struska, o velikosti částic do 16 mm a vlhkosti 18,5 % hmota., která byla rozpojena mezi dvěma válci o průměru 800 mm a šířce 500 mm, otáčejícími se proti sobě rychlostí 300 otáček za minutu, vzdálených od sebe 0,5 mm při rychlosti podávání vstupní strusky 5 t/hod. Takto předemletá granulovaná vysokopecní struska byla dále samostatně mleta, sušena a mechanicky aktivována ve vysokorychlostním protiběžném mlýnu s šestiřadým bariérovým kompletem rotorů o průměrem 720 mm a vzájemnou obvodovou rychlostí 230 m.s1 a množství vzduchu přisávaném do mlýna bylo 0,625 m3 na 1 kg pevné fáze. Tato mletá a mechanicky aktivovaná granulovaná vysokopecní struska má vlhkost nižší než 1 % hmota., průměrnou velikost zrna 22,5 pm a neobsahuje zrna větší než 90 pm.
Samostatně byla ve vysokorychlostním protiběžném mlýnu umleta a mechanicky aktivována směs úletového popela fluidního spalování tuhých fosilních paliv a portlandského slínku v hmotnostním poměru 4:1. Mletí probíhalo na šestiřadém bariérovém kompletu rotorů o průměrem 720 mm a vzájemnou obvodovou rychlostí 230 m.s1 a množství vzduchu přisávaném v poměru 0,625 m3 na 1 kg pevné fáze.
Takto mikromletá a mechanicky aktivovaná struska byla následně smíchána ve dvoušroubovicové kontinuální míchačce s mikromletou směsí fluidního úletového popela a portlandského slínku v hmotnostním poměru 1:1.
Bylo získáno mikromleté, mechanicky aktivované alternativní hydraulické pojivo o měrném povrchu 387 m2/kg, o celkovém specifickém povrch částic 2,5 m2/cm3 a o zrnitosti do 100 pm s následujícím zastoupením frakcí.
Velikost zma [pm] | <0,5 | 0,5 až 1 | 1 až 10 | 10 až 30 | 30 až 50 | 50 až 100 |
Množství [% hmota.] | 3.1 | 10,6 | 24,2 | 37,1 | 16,7 | 8,3 |
Pevnost v tlaku maltových zkušebních těles o velikosti 40 x 40 x 160 mm z alternativního hydraulického pojivá, plněných drceným granulitovým kamenivem o zrnitosti 0 až 4 mm byla po 7 dnech zrání na průměrné hodnotě 14,2 MPa a po 28 dnech zrání na úrovni 39,8 MPa, pevnost v tahu za ohybu byla po 7 dnech zrání 4,8 MPa a po 28 dnech zrání 4,3 MPa.
CZ 36011 UI
Příklad 4
Bylo připraveno alternativní hydraulické pojivo podle technického řešení, kde se uplatnilo 60 % hmota, granulované vysokopecní strusky, 15 % hmota, vápenatohořečnatého kalu z výroby celulózy a 25 % hmota, alkalického aktivátoru na bázi síranů a nespotřebovaného vápence získaných z produktu odsíření spalování tuhých fosilních paliv polosuchou metodou. Základním vstupním materiálem byla směs granulované vysokopecní strusky o velikosti částic do 16 mm a vlhkosti 5 % hmota., ve směsi s vápenatohořečnatým kalem (VHK) z výroby celulózy sušeným za teploty 550 °C po dobu 1,5 hod. o velikosti částic do 25 mm a vlhkosti 1 % hmota, v hmotnostním poměru granulovaná vysokopecní struska: VHK = 6:1,5. Tato směs byla rozpojena mezi dvěma válci o průměru 800 mm a šířce 500 mm, otáčejícími se proti sobě rychlostí 350 otáček za minutu, vzdálených od sebe 0,5 mm při rychlosti podávání směsi strusky a VHK 4 t/hod. Takto předemletá směs byla smíchána s produktem odsíření spalování tuhých fosilních paliv získaného polosuchou metodou, který obsahuje 50 % hmota. CaO, a 50 % hmota. CaSO4 hmotnostním poměru 3:1a dále byla v množství 7 t/h mleta, homogenizována a mechanicky aktivována ve vysokorychlostním protiběžném mlýnu s pětiřadým kolíkovým kompletem rotorů o průměrem 720 mm a vzájemnou obvodovou rychlostí 220 m.s1 a množství vzduchu přisávaném do mlýna bylo 0,36 m3 na 1 kg pevné fáze.
Bylo získáno mikromleté, mechanicky aktivované alternativní hydraulické pojivo o měrném povrchu 395 m2/kg, o celkovém specifickém povrch částic 2,7 m2/cm3 a o zrnitosti do 100 pm s následujícím zastoupením frakcí.
Velikost zrna [pm] | <0,5 | 0,5 až 1 | 1 až 10 | 10 až 30 | 30 až 50 | 50 až 100 |
Množství [% hmota.] | 2,0 | 8,5 | 24,6 | 38,1 | 20,2 | 6,6 |
Pevnost v tlaku maltových zkušebních těles o velikosti 40 x 40 x 160 mm z alternativního hydraulického pojivá, plněných drceným kamenivem moravské droby o zrnitosti 0 až 4 mm byla po 7 dnech zrání na průměrné hodnotě 12,4 MPa a po 28 dnech zrání na úrovni 35,7 MPa, pevnost v tahu za ohybu byla po 7 dnech zrání 3,4 MPa a po 28 dnech zrání 3,8 MPa.
Příklad 5
Bylo připraveno alternativní hydraulické pojivo podle technického řešení, kde se uplatnilo 65 % hmota, granulované vysokopecní strusky, 9 % hmota, úletového popela fluidního spalování, 13 % hmota, portlandského slínku a 13 % hmota, alkalického aktivátoru na bázi křemičitanu. Základním vstupním materiálem byla granulovaná vysokopecní struska o velikosti částic do 16 mm a vlhkosti 5 % hmota., která byla rozpojena mezi dvěma válci o průměru 800 mm a šířce 500 mm, otáčejícími se proti sobě rychlostí 300 otáček za minutu, vzdálených od sebe 0,3 mm při rychlosti podávání vstupní strusky 3 t/hod. Takto předemletá granulovaná vysokopecní struska byla smíchána s portlandským slínkem a pevným vodním sklem - bezvodým křemičitanem sodným Na2SiO3 v hmotnostním poměru 5:1:1 a tato směs byla v množství 7 t/h společně s úletovým popelem fluidního spalování mleta, homogenizována a mechanicky aktivována ve vysokorychlostním protiběžném mlýnu s pětiřadým kolíkovým kompletem rotorů o průměrem 720 mm a vzájemnou obvodovou rychlostí 220 m.s1 a množství vzduchu přisávaném do mlýna bylo 0,36 m3 na 1 kg pevné fáze.
Bylo získáno mikromleté, mechanicky aktivované alternativní vápenato - alkalické hydraulické pojivo o měrném povrchu 405 m2/kg, o celkovém specifickém povrch částic 2,8 m2/cm3 a o zrnitosti do 100 pm s následujícím zastoupením frakcí.
Velikost zrna [pm] | <0,5 | 0,5 až 1 | 1 až 10 | 10 až 30 | 30 až 50 | 50 až 100 |
Množství [% hmota.] | 2,1 | 9,6 | 29,5 | 35,8 | 17,6 | 5,4 |
-5 CZ 36011 UI
Pevnost v tlaku zkušebních těles o rozměrech 40 x 40 x 160 mm z alternativního hydraulického pojivá, plněných drceným kamenivem moravské droby o zrnitosti 0 až 4 mm byla po 7 dnech zrání na průměrné hodnotě 21,6 MPa a po 28 dnech zrání na úrovni 51,8 MPa, pevnost v tahu za ohybu byla po 7 dnech zrání 4,8 MPa a po 28 dnech zrání 5,4 MPa.
Příklad 6
Bylo připraveno alternativní hydraulické pojivo podle technického řešení, kde se uplatnilo 72 % hmota, granulované vysokopecní strusky, 10 % hmota, úletového popela fluidního spalování a 18 % hmota, alkalického aktivátoru na bázi směsi křemičitanu a hydroxidu. Základním vstupním materiálem byla granulovaná vysokopecní struska o velikosti částic do 16 mm a vlhkosti 5 % hmota., která byla rozpojena mezi dvěma válci o průměru 800 mm a šířce 500 mm, otáčejícími se proti sobě rychlostí 300 otáček za minutu, vzdálených od sebe 0,3 mm při rychlosti podávání vstupní strusky 3 t/hod. Takto předemletá granulovaná vysokopecní struska byla smíchána s pevným vodním sklem - bezvodým křemičitanem sodným Na2SiO3 a pevným NaOH v hmotnostním poměru 12:2:1 a tato směs byla v množství 7 t/h společně s úletovým popelem fluidního spalování mleta, homogenizována a mechanicky aktivována ve vysokorychlostním protiběžném mlýnu s pětiřadým kolíkovým kompletem rotorů o průměru 720 mm a vzájemné obvodové rychlosti 220 m.s1 a množství vzduchu přisávaném do mlýna 0,36 m3 na 1 kg pevné fáze.
Bylo získáno mikromleté, mechanicky aktivované geopolymemí hydraulické pojivo o měrném povrchu 405 m2/kg, o celkovém specifickém povrch částic 2,8 m2/cm3 o zrnitosti do 100 pm s následujícím zastoupením frakcí.
Velikost zma [pm] | <0,5 | 0,5 až 1 | 1 až 10 | 10 až 30 | 30 až 50 | 50 až 100 |
Množství [% hmota.] | 3,2 | 10,1 | 28,0 | 34,2 | 18,4 | 6,1 |
Pevnost v tlaku zkušebních těles o rozměrech 40 x 40 x 160 mm z alternativního hydraulického pojivá, plněných drceným kamenivem krystalického vápence o zrnitosti 0 až 4 mm byla po 24 hod. zrání na průměrné hodnotě 57,6 MPa a po 28 dnech zrání na úrovni 124,6 MPa, pevnost v tahu za ohybu byla po 24 hod. zrání 6,2 MPa a po 28 dnech zrání 12,4 MPa.
Claims (5)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Alternativní hydraulické pojivo vyznačující se tím, že obsahuje 30 až 75 % hmota, jemně mleté, mechanicky aktivované granulované vysokopecní strusky, která je tvořena 10 až 45 % hmota. CaO, 30 až 65 % hmota. S1O2, 4 až 21 % hmota. AI2O3, 5 až 10 % hmota. SO3, až 7 % hmota. MgO, až 10 % hmota. K2O, až 10 % hmota. Na2O, a dále až 40 % hmota, úletového popela a/nebo popílku fluidního nebo práškového spalování tuhých fosilních paliv, až 20 % hmota, portlandského slínku, až 15 % hmota, vápenatohořeěnatého kalu z výroby celulózy, a až 20 % hmota, alkalického aktivátoru na bázi sloučenin alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin vybraných ze skupiny sírany, uhličitany, křemičitany, oxidy, hydroxidy a jejich směsi.
- 2. Alternativní hydraulické pojivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že má minimální měrný povrch 350 m2/kg, minimální celkový specifický povrch částic 2,4 m2/cm3 a velikost středního zma nepřesahující 30 mm.
- 3. Alternativní hydraulické pojivo podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že má následující zastoupení frakcí: 1 až 4 % hmota, frakce < 0,5 mm, 4 až 9 % hmota, frakce 0,5 až 1,0 mm, 10 až 35 % hmota, frakce 1,0 až 10,0 mm, 20 až 39 % hmota, frakce 10,0 až 30,0 mm, 8 až 26 % hmota, frakce 30,0 až 50,0 mm a 5 až 12 % hmota, frakce 50,0 až 100,0 mm.
- 4. Alternativní hydraulické poj ivo podle kteréhokoliv z předcházej ících nároků 1 až 3, vyznačuj ící se tím, že obsah následujících oxidů, vztažený k celé směsi alternativního hydraulického pojivá, je S1O2 40 až 50 % hmota., CaO 30 až 45 % hmota., MgO 2 až 6 % hmota, a AI2O3 5 až 21 % hmota.
- 5. Alternativní hydraulické pojivo podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že alkalickým aktivátorem je vysokorychlostně mletý produkt odsíření spalování tuhých fosilních paliv tvořený směsí síranů a siřičitanů, uhličitanem vápenatým a hydroxidem vápenatým, obsahující 45 až 55 % hmota. CaCO, a 45 až 55 % hmota. CaSO4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2022-39634U CZ36011U1 (cs) | 2022-02-02 | 2022-02-02 | Alternativní hydraulické pojivo na bázi jemně mleté granulované vysokopecní strusky |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2022-39634U CZ36011U1 (cs) | 2022-02-02 | 2022-02-02 | Alternativní hydraulické pojivo na bázi jemně mleté granulované vysokopecní strusky |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ36011U1 true CZ36011U1 (cs) | 2022-05-10 |
Family
ID=81926092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2022-39634U CZ36011U1 (cs) | 2022-02-02 | 2022-02-02 | Alternativní hydraulické pojivo na bázi jemně mleté granulované vysokopecní strusky |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ36011U1 (cs) |
-
2022
- 2022-02-02 CZ CZ2022-39634U patent/CZ36011U1/cs active IP Right Grant
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3041808B1 (en) | Binder comprising calcium sulfoaluminate cement and a magnesium compound | |
CA3154322C (en) | Composite cement with improved reactivity and method for manufacturing it | |
RU2376252C2 (ru) | Гидравлическое вяжущее | |
US7410537B2 (en) | Process for the production of Portland slag cement using granulated blast furnace slag | |
CZ20004830A3 (cs) | Aktivované aluminosilikátové pojivo | |
US20150053118A1 (en) | Method for using waste concrete as blending material in cement production and cement thus obtained | |
CN1887764A (zh) | 预处理的尾矿、以该预处理的尾矿为主要原料制备的凝石胶凝材料及其制备方法 | |
CN105130220B (zh) | 用废弃混凝土和污泥制生态水泥和活性砂的方法 | |
CN102503338A (zh) | 一种用工业固体废渣生产建筑干砂浆的工艺方法 | |
WO2016156761A1 (fr) | Matériau de construction isolant à base d'additions végétales | |
CN108218269B (zh) | 一种镍铁渣胶凝材料及其制备工艺 | |
RU2768568C2 (ru) | Строительная смесь на основе шлака, активированного побочным продуктом | |
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 | |
CN102745919A (zh) | 一种尾矿微粉硅酸盐水泥的制备方法 | |
KR20080013365A (ko) | 입자화된 고로 슬래그를 이용한 포틀랜드 슬래그 시멘트의제조 방법 | |
CZ36011U1 (cs) | Alternativní hydraulické pojivo na bázi jemně mleté granulované vysokopecní strusky | |
KR102702670B1 (ko) | 탄산칼슘을 포함하는 콘크리트 블록 조성물 및 이의 제조방법 | |
CN105000816A (zh) | 用旋窑厂处理废弃混凝土制活性渣粉和活性骨料的方法 | |
CN102249572B (zh) | 一种用工业废渣生产建筑胶凝剂的工艺方法 | |
JP5355339B2 (ja) | セメント添加材及びセメント組成物 | |
RU2497767C1 (ru) | Способ получения цемента | |
EP1889820A1 (en) | An improved process for the production of portland slag cement using granulated blast furnace slag | |
EP3978454A1 (en) | Method of producing a supplementary cementitious material | |
CN1318343C (zh) | 建筑砂浆复合胶结材料及其制备方法 | |
JPH0313182B2 (cs) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20220510 |