FI130600B - Nesteen avulla kovetettava seos, menetelmä seoksen valmistamiseksi ja seoksen käyttö - Google Patents

Abstract

Keksinnön kohteena on nesteen avulla kovetettava seos, menetelmä seoksen valmistamiseksi ja seoksen käyttö katemateriaalina, kaivostäytössä, muuna täyteaineena ja sideaineena sekä ruiskubetonoinnin tapaisena aineena. Seos käsittää hienorakeista sideainetta (2b) ja aktivaattoria (3), joka on järjestetty herättämään sideaineen, kun sideaine on sekoitettu nesteeseen. Sideaine (2b) on raekooltaan ≤40 μm kuonaa ja aktivaattori (3) on soodasakkaa tai soodasakan ja sementin seos.

Description

NESTEEN AVULLA KOVETETTAVA SEOS, MENETELMÄ SEOKSEN VALMIS-

TAMISEKSI JA SEOKSEN KÄYTTÖ

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty nesteen avulla kovetettava seos, patenttivaati- muksen 6 johdanto-osassa määritelty katemateriaali, patent- tivaatimuksen 11 johdanto-osassa määritelty ruiskubetonoin- timateriaali, patenttivaatimuksen 12 johdanto-osassa määri- telty sideainemateriaali ja patenttivaatimuksen 13 johdanto- osassa määritelty menetelmä nesteen avulla kovetettavan seoksen valmistamiseksi.

Keksinnön mukainen seos, joko sellaisenaan tai sopivasti muunneltuna, sopii moniin erilaisiin käyttötarkoituksiin.

Kun seosta käytetään sideaineena kovettuvan katemateriaalin valmistukseen, se sopii erittäin hyvin erilaisten jätteeksi luokiteltavien aineiden, kuten teollisuusprosessien sivuvir- toina tulevien materiaalien vedenpitävään peittämiseen ul- koympäristössä. Tällaisia jätemateriaaleja ovat muun muassa kasoina ulkotiloissa maan pinnalla säilytettävät kaivoste- ollisuuden ympäristölle haitalliset sivukivet sekä teräksen valmistusprosessin kuonat, raudan valmistuksen masuunikuonat ja fosforihapon sivutuotteena syntyneet jätekipsikasat, jot- ka ulkotiloissa peittämättöminä ovat alttiina sateille.

N 25 Vaikka näitä jätemateriaaleja on kierrätettyinä alettu käyt- 5 tää hyödyksi eri prosesseissa, on hyötykäyttö tuotettujen 3 sivuvirtojen kokonaismäärään nähden vähäistä, jolloin kui- > tenkin ulkovarastointitarve pysyy suurena.

Ao a & 30 Yhtenä ongelmana ulkovarastoinnissa on se, että ilman kasoi- = hin varastoidun materiaalin suojausta sadevesi liuottaa ma-

N teriaalista ajan kuluessa erilaisia kemiallisia aineita luontoon, joista aineista ainakin jotkut ovat haitallisia ekosysteemille ja pilaavat luontoa. Tästä syystä nämä hai- talliset aineet eivät nykyisten ympäristömääräysten mukaan ole sallittuja.

Tunnetun tekniikan mukaisilla ratkaisuilla sadeveden aiheut- tamaa ongelmaa on yritetty poistaa esimerkiksi peittämällä tällaisia jätemateriaalikasoja muovilla. Muovi kuitenkin jo itsessään on ympäristön kannalta epäedullinen materiaali ja lisäksi työvaiheena suurten jätekasojen vesitiivis peittä- minen on erittäin hankalaa jo siitä syystä, että ulko-olo- suhteissa erittäin suurten muovipeitteiden käsittely on koon ja tuulen takia erittäin vaikeaa. Lisäksi hehtaarien suu- ruisten alueiden peittäminen muovilla on kallista.

Koska muovin käyttö on hankalaa ja kallista, on joissakin tapauksissa alettu käyttää muovin sijasta muita kateaineita, kuten akryylibetonia, jossa esimerkiksi sementin lisäksi yh- tenä sideaineen osana käytetään akryylia, joka tekee beto- nista vesitiivistä. Akryylibetonia on helpompi levittää ul- koilmaolosuhteissa jätemateriaalikasojen päälle kuin muovia, mutta se on kuitenkin myös kallista ja lisäksi akryylikään ei ole ympäristöystävällistä.

Jätemateriaalikasat voitaisiin peittää sadevesitiiviisti

S 25 myös puhtaalla sementti- ja sorapohjaisella betonilla, mutta

O tämä ratkaisukaan ei ole luontoystävällinen sementin käytön 3 takia eikä myöskään siksi, että betoniin tarvittavan soran > valmistus ja käyttö myös kuluttaa luontoa. Jotta betoni saa-

E daan tarpeeksi vesitiiviiksi, on siihen käytettävä paljon & 30 sementtiä, jolloin uudeksi ongelmaksi tulee kutistuminen be- = tonin kuivumisen edistyessä. Kutistuminen aiheuttaa halkea-

N mia, jolloin sadevesi pääsee muuten vettä kestävän betonin halkeamista alapuolella olevaan jätemateriaaliin liottamaan siitä haitallisia aineita maaperään. Lisäksi tällaisen be- tonin käyttö on kallista.

Sementtiä käytetään sideaineena myös valmistettaessa erilai- sia täytemateriaaleja esimerkiksi maanrakennukseen ja kai- vostäyttöön. Ongelmana tällöinkin on muun muassa sementin valmistuksen ympäristöä rasittava vaikutus. Keksinnön mu- kaista seosta voidaan käyttää sementin korvaajana myös täl- laisen täytemateriaalin sideaineessa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat sekä aikaansaada edullinen, ympäristöystävällinen, käyttökelpoinen ja vedenpitäväksi kovettuva seos, joka sopii esimerkiksi sideaineena käytettäväksi erilaisiin täyttötar- koituksiin ja ulkotiloissa käytettäviin katemateriaaleihin.

Edullisesti tarkoituksena on saada aikaan seos, joka semen- tin sijaan sideaineena käytettynä muodostaa nesteeseen ja karkeampaan runkoainekseen sekoitettuna betonin tavoin ko- vettuvaa ja lujittuvaa vesitiivistä massaa, jota voidaan käyttää esimerkiksi katemateriaalina, joka soveltuu materi- aalikasojen, kuten esimerkiksi teollisuuden sivukivikasojen kattamiseen, ja muihin tarkoitukseen sopiviin käyttökohtei- siin, esimerkiksi tienpohjien täyteaineeksi.

N 25 Edullisesti edellä kuvatulla massalla on muun muassa seuraa- 5 via ominaisuuksia: materiaali on kovettuneena riittävän lu- 3 jaa, jotta sen päällä voi liikkua raskaillakin ajoneuvoilla > niin kuin normaalin maaperän päällä; kovettuneena materiaali

E pitää vettä; materiaali on pakkasenkestävää eikä murene ko- & 30 vallakaan pakkasella; materiaalilla on riittävän pitkä ko- = vettumisaika, joka mahdollistaa materiaalimassan levityksen

N laajalle alueelle ennen massan kovettumista ja tarttumista kiinni työvälineisiin; materiaalin on hinnaltaan mahdolli-

simman edullinen; edullisesti materiaali on suurelta osal- taan valmistettu kierrätysaineista, kuten jätteeksi luoki- teltavista materiaaleista; materiaali on ympäristöystäväl- linen.

Vielä yhtenä tarkoituksena on se, että esimerkiksi katema- teriaalimassan sideaineena nesteellä kovetettava seos käsit- tää katemateriaalilla peitettävän materiaalikasan omaa ma- teriaalia sopivasti käsiteltynä, esimerkiksi jauhettuna ja raekooltaan luokiteltuna.

Keksinnön mukaiselle seokselle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle katemateriaalille on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa ja keksin- nön mukaiselle betonointimateriaalille on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 11 tunnusmerkkiosassa.

Lisäksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 12 tunnusmerkki- osassa. Keksinnön muille sovellusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty muissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukainen ratkaisu koskee nesteen avulla kovetet- tavaa seosta, joka käsittää hienorakeista sideainetta ja ak-

N 25 tivaattoria, joka on järjestetty herättämään sideaineen, kun 5 sideaine on sekoitettu nesteeseen. Edullisesti sideaine on 3 raekooltaan <40 um kuonaa ja aktivaattori on soodasakkaa tai > soodasakan ja sementin seos.

Ao a & 30 Keksinnön mukainen ratkaisu koskee myös katemateriaalia, = jossa on karkearakeista runkoainetta, täyteainetta ja edellä

N mainittua nesteen avulla kovetettavaa seosta, joka käsittää hienorakeista sideainetta ja aktivaattoria, joka on järjes-

tetty herättämään sideaineen, kun sideaine on sekoitettu nesteeseen.

Keksinnön mukainen ratkaisu koskee vielä myös ruiskubeto- 5 nointimateriaalia, jossa on täyteainetta ja edellä mainittua nesteen avulla kovetettavaa seosta, joka käsittää hienora- keista sideainetta ja aktivaattoria, joka on järjestetty he- rättämään sideaineen, kun sideaine on sekoitettu nesteeseen.

Keksinnön mukainen ratkaisu koskee lisäksi myös menetelmää nesteen avulla kovetettavan seoksen valmistamiseksi, joka seos käsittää hienorakeista sideainetta ja aktivaattoria, joka on järjestetty herättämään sideaineen, kun sideaine on sekoitettu nesteeseen. Edullisesti sideaineeksi otetaan te- ollisuusprosessin sivuvirtana olevaa kuonaa, joka jauhetaan tai murskataan ja luokitetaan raekokoon, joka on <40 um, ja näin muodostettuun sideaineeseen sekoitetaan aktivaattoriksi teollisuusprosessin sivuvirtana olevaa soodasakkaa.

Keksinnön mukaisen ratkaisun yhtenä suurena etuna on se. että katemateriaali sideaineineen voidaan tehdä pääosin pai- kan päällä olevista raaka-aineista, eli jätemateriaalista.

Sementtiä ei välttämättä tarvita ollenkaan. Esimerkiksi, kun katettavana on kuonakasa, voidaan osa samaa kuonaa murskata

N 25 sepelin kaltaiseksi katemateriaalin runkoaineeksi ja samaa 5 kuonaa voidaan myös luokitella ja jauhaa pienempään raeko- 3 koon katemateriaalin sideaineeksi, jolloin ainoastaan esi- > merkiksi aktivaattorina toimiva soodasakka eli viherlipeä a täytyy tuoda muualta. Näin katemateriaali saadaan sadeveden & 30 pitäväksi ja täyttämään kaikki vaadittavat käsiteltävyys- ja = lujuusedellytykset sekä vielä myös erittäin luontoystäväl-

N liseksi.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin yhden sovellu- tusesimerkin avulla viittaamalla oheisiin yksinkertaistet- tuihin ja kaaviomaisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää nesteen avulla kovetettavan vedenpitävän massan valmistusprosessia yksinkertaistettuna kaa- viokuvana, jonka massan yhtenä ainesosana on side- aineena toimiva keksinnölliseen ajatukseen kuuluva seos, kuvio 2 esittää sivulta katsottuna leikattuna, kaaviolli- sesti ja yksinkertaistettuna yhtä keksintöön liit- tyvän, sideaineena toimivan seoksen valmistuksen lajittelulinjaa tuotantopaikalle sijoitetussa suo- jatussa tilassa, kuten kontissa, kuvio 3 esittää vinosti päältä katsottuna yhtä keksinnön mukaiseen ratkaisuun kuuluvan hienoaineksen val- mistuksessa käytettävää laitteistokokonaisuutta, joka koostuu erillisistä valmiiksi kalustetuista moduuleista, jotka on yhdistetty toisiinsa, kuvio 4 esittää yhdeltä sivulta katsottuna, yksinkertais- tettuna ja lähimmät seinät poistettuina yhtä kuvion 3 mukaista laitteistokokonaisuutta ja kuvio 5 esittää toiselta sivulta katsottuna, yksinkertais- tettuna ja lähimmät seinät poistettuina yhtä kuvion

S 25 3 mukaista laitteistokokonaisuutta.

O

3 Keksinnön mukainen ratkaisu käsittää nesteen ja sopivan ak- > tivaattorin avulla kovetettavaa, lujuusominaisuuksilta se- a menttipitoista betonia muistuttavaa massaa ja massan eri & 30 koostumus- ja käyttöversioita sekä massan eri versioiden = valmistusta ja käyttöä eri tarkoituksiin. Kovetettava massa

N käsittää hienojakeista sementin kaltaista sideainetta, jota jäljempänä kutsutaan yksinkertaisesti myös hienoainekseksi.

Kun seokseen lisätään aktivaattoria, nestettä ja runkoai- neeksi murskattua kivimäistä ainetta, kuten soraa tai edul- lisimmin murskattua teollisuusprosessien sivukiveä tai si- vuvirtana olevaa kuonaa, saadaan betoninkaltaista, lujaksi kovettuvaa massaa, joka kovetuttuaan ei läpäise vettä ja siten sopii vedenpitävänä hyvin esimerkiksi katemateriaalik- si kaivosteollisuuden sivukivikasojen peittämiseen tai mui- den vastaavien läjitettyjen jätemateriaalikasojen peittämi- seen. Muuttamalla massan lähtöaineiden koostumusta ja sekoi- tusuhteita saadaan erilaisia muita massoja muihin käyttötar- koituksiin, kuten muun muassa kaivostäyttöön ja maantäyt- töön, tienpohjiin, ruiskubetonointiin, ja niin edelleen.

Fdullisesti edellä mainitun kovetettavan massan sideaineeksi käytettävä lähdemateriaali, kuten kuona hienonnetaan murs- kaamalla ja/tai jauhamalla sekä lajitellaan eli luokitellaan kuivana halutun olennaisen tarkan raekokojakauman saavutta- miseksi. Tarvittaessa jo lajiteltu materiaali tai osa siitä jauhetaan pienemmäksi ja toimitetaan uudelleen raekokolajit- teluun. Valmistettavan sideainetuotteen raekokoa ja koostu- musta säädetään edullisesti ratkaisuun kuuluvan ohjausjär- jestelmän avulla luokituslaitteistossa sen eri toimintoja valvomalla ja säätämällä. Säätö voidaan tehdä paikan päällä tai myös etäohjatusti. Näin saatua sideainetuotetta kutsu-

S 25 taan tässä yhteydessä myös hienoainekseksi.

O

3 Yksinkertaisuuden vuoksi tässä yhteydessä termillä ”kuona” > tarkoitetaan kaikkia teollisuuden sivuvirtana syntyviä kuo- a nia, kuten esimerkiksi raudan ja erilaisten teräksen valmis- & 30 tusprosessien kuonat ja muiden metallien valmistusprosessien = kuonat sekä myös esimerkiksi lämpölaitosten toiminnan yhtey-

N dessä syntyvät kuonat.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen ratkaisun avulla suoritettavaa vedenpitävän katemateriaalin valmistusta yk- sinkertaistettuna kaaviokuvana. Edullisesti valmistusvai- heessa käytetään lähtöaineina lähes yksinomaan teollisuus- prosesseissa sivuvirtoina syntyviä jätemateriaaleja. Ensim- mäisenä lähtöaineena 1 voi olla esimerkiksi kaivosteollisuu- den sivukivi, joka voi olla rakennustuotekelpoista materi- aalia tai koostumuksestaan riippuen myös jätteeksi katsot- tavaa materiaalia. Edullisesti lähtöaine 1 murskataan tai on valmiiksi murskattu runkoaineeksi la, jonka raekoko on mak- simissaan 24 mm +5 mm. Runkoaine la voi olla myös maksimi- raekooltaan yhtä suurta murskattua kuonaa. Edullisesti läh- töaine 1 on luokiteltu jätteeksi, mutta se voi olla muutakin materiaalia, kuten tavallista kiviainesta. Murskattuna läh- töaine 1 on kovetettavan massan runkoainetta la, kuten edellä on mainittu.

Toisena lähtöaineena 2 voi olla esimerkiksi terästeollisuu- dessa sivuvirtana syntyvää teräskuonaa, tai muuta sivuvir- tana syntyvää kuonaa. Edullisesti toinen lähtöaine 2 murs- kataan ja/tai jauhetaan, tai on valmiiksi muokattu sekoitet- tavan massan täyteaineeksi 2a, jonka maksimiraekoko on 514 mm, edullisesti 2 mm +1 mm.

N 25 Vastaavasti kolmantena lähtöaineena 3 voi olla esimerkiksi 5 aktivaattorina toimivaa, teollisuusprosessien sivuvirtana 3 muodostunutta soodasakkaa eli viherlipeää. Kolmatta lähtö- > ainetta 3 käytetään massan sekoitukseen sellaisenaan tai a tarvittaessa kuivattuna ja murskattuna ja/tai jauhettuna & 30 ja/tai luokiteltuna maksimiraekooltaan halutuksi aktivaat- = torijakeeksi 3a, jonka maksimiraekoko on 54 mm, edullisesti

N 2 mm +1 mm. Aktivaattorina voi olla myös pelkkää sementtiä tai soodasakkaa ja sementtiä, mutta pelkkä soodasakka edellä kerrotulla tavalla käsiteltynä on ympäristöystävällisin vaihtoehto ja lisäksi nostaa kovetettavan massan varhaislu- juutta, joka on hyvin tärkeä ominaisuus. Jos sementin osuutta kovetettavassa massassa lisätään, voidaan samalla lisätä soodasakan osuutta.

Neljäntenä lähtöaineena voi olla yksi tai useampi lisäaine 4. Seokseen sekoitettavilla lisäaineilla on erilaisia vai- kutuksia muodostettavan seoksen, edullisesti kovetettavan massan, ominaisuuksiin. Yhtenä lisäaineena voi olla jokin sellainen huokostin, kuten ligniini, joka muodostaa kovetet- tavaan massaan kaasua, kuten ilmaa sisältäviä suojahuokosia, jotka suojaavat massaa esimerkiksi massan kovettumisvai- heessa pakkaselta ja siten tekevät massan pakkasenkestä- väksi. Toisena lisäaineena voi olla esimerkiksi jokin massan vedenkestävyyttä parantava aine, kuten vaha, jota voidaan lisätä seokseen parantamaan kovetettavan massan vedenkestä- vyyttä. Tällöin vedenkestävyyttä parantavana lisäaineena voi olla steariini tai steariinin sijasta myös jokin stearaatti, esimerkiksi metallinen stearaatti, kuten kalsiumstearaatti.

Fdullisesti muodostettava keksinnön mukainen kovettuva massa on sekä vesitiivis että kaasutiivis. Tällöin happi ei pääse esimerkiksi vaikuttamaan rikkipitoiseen sivukiveen eikä vesi

N 25 pääse liuottamaan sivukivistä haitallisia aineita ympäris- 5 töön. 3 > Edullisesti toisesta lähtöaineesta 2 muodostetusta, maksi-

E miraekooltaan 2+1 mm tayteaineesta 2a voidaan valmistaa & 30 edelleen hienoainesta 2b, joka toimii kovetettavan massan = sideaineena. Sideaineena toimiva hienoaines 2b luokitetaan

N sekä jauhetaan ja uudelleen luokitetaan kuivana niin, että lopputuloksena on kuiva, jauhemainen sideainekoostumus, jon-

ka raekoko on edullisesti välillä 20-30 jm +10 jm. Näin valmistettu sideaine sopivan aktivaattorin kanssa voi kor- vata sementin käytön sideaineena kokonaan tai ainakin osit- tain, jolloin ympäristölle epäystävällisen sementin käyttöä voidaan vähentää tai kokonaan välttää.

Kuviossa 1 kaaviomaisesti esitetty menetelmä keksinnön mu- kaisen nesteen avulla kovetettavan seoksen eli massan val- mistamiseksi katemateriaaliksi, kaivostäyttöön ja muuhun täyttöön voi olla yksinkertaistettuna esimerkiksi seuraava.

Menetelmällä valmistettava seos käsittää hienorakeista si- deainetta 2b ja aktivaattoria 3, joka on järjestetty herät- tämään sideaineen, kun sideaine on sekoitettu nesteeseen.

Sideaineeksi 2b otetaan teollisuusprosessin sivuvirtana ole- vaa kuonaa, joka jauhetaan tai murskataan ja luokitetaan raekokoon, joka on <40 um, ja näin muodostettuun sideainee- seen 2b sekoitetaan aktivaattoriksi 3 teollisuusprosessin sivuvirtana olevaa soodasakkaa.

Vaihekohtaisesti valmistusprosessi voi olla esimerkiksi seu- raava:

Vaiheessa sl valitaan kovetettavan massan lähtöaineiksi läh-

N 25 töaineet 1, 2 ja 3 sekä tarvittaessa yksi tai useampi lisä- 5 aineena 4 toimiva lähtöaine. 3 > Vaiheessa s2 otetaan massan valmistuksen runkoaineeksi la

E erä valittua lähtöainetta 1, joka on murskattu maksimirae- & 30 kokoon 24+5 mm, tai joka murskataan maksimiraekokoon 24+5 = mm. Lisäksi vaiheessa s2 otetaan massan valmistuksen täyte-

N aineeksi 2a erä valittua lähtöainetta 2, joka on jauhettu ja/tai murskattu maksimiraekokoon 2+1 mm, tai joka jauhetaan ja/tai murskataan maksimiraekokoon 2+1 mm.

Vaiheessa s3 valmistetaan osasta jauhettua tai murskattua täyteainetta 2a sideaineena käytettävää hienorakeista mik- roniluokan materiaalia erottamalla täyteaineesta 2a raekool- taan alle 20-30 um +10 um suuruiset partikkelit ja muodos- tamalla niistä hienoainesta 2b. Erottaminen tehdään edulli- sesti erillisessä luokituslaitteistossa ilmavirran, yhden tai useamman luokittimen ja jauhatuslaitteen avulla.

Vaiheessa s2 tai s3 voidaan myös lähtöainetta 3 kuivata ja sen jälkeen jauhaa tai murskata raekooltaan olennaisen ta- savahvaksi aktivaattorijakeeksi 3a, jonka raekoko on edul- lisesti alle 2 mm +1 mm.

Vaiheessa s4 vaiheissa s2 ja s3 mainitut aineet la, 2a ja 2b sekoitetaan keskenään halutussa suhteessa toisiinsa. Esimer- kin mukaisessa ratkaisussa tehty seos on nyt murskattua si- vukiveä ja/tai kuonaa ja murskattua sekä jauhettua karkeam- paa kuonaa ja sideaineena toimivaa luokiteltua hienojakei- sempaa kuonaa. Tämä seos ei vielä itsestään kovetu, vaikka siihen lisättäisiin vettä. Tästä syystä vaiheessa sd seok- seen lisätään myös aktivaattorina toimivaa lähtöainetta 3 ja

N 25 lisäksi tarvittava määrä nestettä, kuten vettä siten, että 5 lopputuloksena on betonin kaltaista märkää massaa. Aktivaat- 3 torin tehtävänä on herättää kuonasta tehty hienoaines 2b, > jotta massan kovettuminen lähtee käyntiin. Esimerkin mukai-

E sessa ratkaisussa lähtöaine 3 on edullisesti soodasakkaa. : 30

N Sekoitettavaan massaan voidaan lisätä lisäaineita 4 joko

N vaiheissa s2 ja s3 tai vaiheessa s4 joko kuivaan tai märkään seokseen tai käytettävään nesteeseen sekoitettuna.

Fdullisesti edellä mainitulla menetelmällä valmistetussa ko- vetettavassa massassa on mainittuja aineita painoprosent- teina seuraavasti:

Runkoainetta la 40+20 3

Täyteainetta 2a 504130 3

Hienoainesta 2b 30425 3

Lähtöainetta 3 25+20 %

Lisäaineita - huokostinta 313 3 - vedenkestävyyttä parantava aine 2+2 %

Yksi edullinen koostumus edellä mainituissa raja-arvoissa on esimerkiksi seuraava:

Runkoainetta la, (raekoko <29 mm) 5045 %

Täyteainetta 2a, (raekoko <3 mm) 2545 %

Hienoainesta 2b, (raekoko <40 um) 2015 %

Lähtöainetta 3 1045 %

Lisäaineita - huokostinta 313 3 - vedenkestävyyttä parantava aine 2+2 %

N 25 Luonnollisesti eri aineiden keskinäinen koostumus on sellai- 5 nen, että kovetettavan massan kokonaiskoostumus on 100 %. 3 Pysyttäessä edellä mainittujen raja-arvojen sisällä, mutta > vaihdeltaessa eri seosaineiden osuuksia kokonaismassasta,

E valmistetut seokset ovat ominaisuuksiltaan erilaisia halu- & 30 tusta käyttötarkoituksesta riippuen. Lisättäessä jonkin = seosaineen osuutta, muiden seosaineiden prosenttiosuus ko-

N konaismassasta automaattisesti vähenee. Vastaavasti vähen-

nettäessä jonkin seosaineen osuutta, muiden seosaineiden prosenttiosuus kokonaismassasta automaattisesti kasvaa.

Yksi esimerkki seoskoostumuksesta sivukivikasojen katemate- riaaliksi tarkoitetun massan valmistamiseksi voi olla esi- merkiksi seuraava:

Runkoainetta la, (sivukiveä tai kuonaa) 50 %

Täyteainetta 2a, (kuonaa) 20 %

Hienoainesta 2b, (kuonaa) 20 %

Lähtöainetta 3, (soodasakkaa) 10 %

Lisäaineita (tarvittaessa) - huokostinta, (esimerkiksi ligniiniä) - vedenkestävyyttä parantavaa ainetta (steariinia, ym)

Edullisesti vedenkestävyyttä parantavaa lisäainetta lisätään vain tarvittaessa. Lisäaineiden prosenttiosuudet voivat olla pieniä, esimerkiksi yhteensä alle 5 %.

Katemateriaalia valmistettaessa massa sekoitetaan valmistus- vaiheessa maakosteaksi seokseksi ja levitetään työkoneella, esimerkiksi kauhakuormaajalla ja tasoitetaan edullisesti toisella työkoneella, esimerkiksi telakoneella oikeaan muo- toon läjitetyn jätemateriaalikasan päälle niin, että aluksi

N 25 massa hyllyy telakoneella sen päällä ajaessa. Tällöin massa 5 tiivistyy hyvin ja kovettuneena kestää päällään työkoneita. 3 > Valmistettavan katemateriaalimassan sekaan voidaan valmis- a tusvaiheessa s4 laittaa myös tekstiilikuituja, jolloin mas- & 30 saan saadaan lisää sitkeyttä. Tällöin eri valmistuskerroilla = valmistetuilla katemateriaalimassoilla, jotka levitetään

N päällekkäin yhtenäiseksi katteeksi, voi olla eri koostumuk- sia. Edullisesti katemateriaalin alimmaiseksi kerrokseksi levitetään tiivis ja vettä pitävä kerros ja sen päälle ylem- mäksi kerrokseksi levitetään tekstiilikuiduilla varustettu sitkeämpi kerros. Katemateriaalissa olevat tekstiilikuidut voivat tällöin toimia myös kasvualustana läjitetyn varasto- alueen maisemoinnin nopeuttamiseksi.

Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan valmistaa myös ruiskubetonointiin käytettävää kovettuvaa massaa. Tällöin kaikki muut vaiheet ja materiaalit voivat olla samoja tai lähes samoja kuin edellä kerrotussa katemateriaalin valmis- tusprosessissa, mutta karkearakeinen runkomateriaali la jä- tetään pois. Samoin huokostinta ja ehdotonta vedenpitävyyttä ei välttämättä tarvita, joten tilanteesta riippuen ne lisä- aineet voidaan jättää seoksesta pois. Tällöin käytetään edullisesti vain lähtöainetta 2, kuten teollisuusprosessien kuonaa, josta tehdään täyteainetta 2a ja hienoainesta 2b edellä mainituilla tavoilla, ja lisäksi aktivaattorina käy- tetään lähtöainetta 3, joka on edullisesti soodasakkaa, mut- ta voi olla myös sementtiä tai sementin ja soodasakan seosta.

Edellä mainitun hienoaineksen 2b, jonka raekoko on <40 um, valmistuksessa on edullista käyttää kansainvälisessä patent- tijulkaisussa nro WO2016071575A1 esitettyä luokituslaitteis- toa ja sen mahdollistamaa ns. Mobi-prosessointimenetelmää, joko sellaisenaan tai sopivasti modifioituna.

S 25

O Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettua hienoainesta 3 2b ja sen raaka-ainetta eli täyteainetta 2a, kuten jauhettua > ja/tai murskattua kuonaa voidaan käyttää vielä myös erilais-

E ten muiden tuotteiden sideaineen valmistuksessa. Tällöin & 30 kaikki muut vaiheet ja materiaalit voivat olla samoja tai = lähes samoja kuin edellä kerrotussa katemateriaalin valmis- a tusprosessissa, mutta karkearakeinen runkomateriaali la jä- tetään pois. Samoin huokostinta ja ehdotonta vedenpitävyyttä ei välttämättä tarvita, joten tilanteesta riippuen ne lisä- aineet voidaan jättää seoksesta pois. Tällöin käytetään edullisesti vain lähtöainetta 2, kuten teollisuusprosessien kuonaa, josta tehdään täyteainetta 2a ja hienoainesta 2b edellä mainituilla tavoilla, ja lisäksi aktivaattorina käy- tetään lähtöainetta 3, joka on edullisesti soodasakkaa, mut- ta voi olla myös sementtiä tai sementin ja soodasakan seosta.

Näin muodostettu sideaineseos muodostetaan nesteen avulla kovetettavaksi massaksi, josta voidaan valmistaa kevytsoraan tai vastaavaan huokoiseen materiaalin sekoitettuna harkkoja, tai maanvaraisia laattoja, routaeristeitä tai kevyitä ta- sauskerroksia erilaisiin rakenteisiin.

Yksi edullinen koostumus edellä mainitun, nesteen avulla ko- vetettavan sideaineen valmistamiseksi voi olla esimerkiksi seuraava:

Täyteainetta 2a, (raekoko <8 mm) 40420 %

Hienoainesta 2b, (raekoko <40 um) 30+20 %

Lähtöainetta 3 25120 3 tai

Aktivaattorijaetta 3a 25420 3

Lisäaineita (tarvittaessa), mm. sementtiä

N 25 Toinen edullinen koostumus edellä mainitun, nesteen avulla 5 kovetettavan sideaineen valmistamiseksi voi olla esimerkiksi 3 seuraava:

I a Hienoainesta 2b, (raekoko <40 um) 70+20 % & 30 Lähtöainetta 3 30+20 % 5 tai

N Aktivaattorijaetta 3a 25+20 %

Lisäaineita (tarvittaessa), mm. sementtiä

Hienoaineksen 2b valmistuksessa lähtöaineesta 2 valmistettua täytemateriaalia 2a toimitetaan lajitteluprosessiin, jossa materiaali luokitellaan ja lajitellaan kuivana haluttuun mikroniluokan raekokoon sekä tarvittaessa jauhetaan ja la- jitellaan uudelleen, kunnes päästään maksimiraekokoon, joka on <40 jm, edullisesti maksimiraekokoon 20-30 um +10 um.

Laitteistotila 6 voi olla moduulimainen rakenne, joka voi koostua esimerkiksi yhdestä moduulista, kuten merikontista, jonka sisään laitteisto on rakennettu tai useammasta toi- siinsa sovitetusta merikontista, joissa kussakin on tietty, tarkoitukseen sopiva laitteistokokonaisuuden osa. Moduuleja voi olla esimerkiksi 1, 2, 3, 4 tai jopa enemmänkin ja kukin niistä voi käsittää erilaisia rakenteita, jotka yhdistetään yhdeksi laitteistokokonaisuudeksi esimerkiksi tuotantopai- kalla yhdistämällä moduulit rinnakkain ja/tai päällekkäin toisiinsa. Moduuleissa on liitäntäosat ja läpimenoyhteet, jotka mahdollistavat muun muassa käsiteltävän materiaalin siirtämisen moduulista toiseen.

Kuviossa 2 on kaaviomaisesti tarkemmin esitetty yksi hie- noaineksen 2b valmistamiseen tarkoitettu laitteistotila 6, esimerkiksi suuri standardikontti, jonka sisään hienoainek- sen 2b lajittelulaitteisto eli käsittelylaitteisto on jo

N 25 laitteiston valmistajan tehtaalla asennettu ja jossa teh- 5 taalla myös lajittelulaitteiston toiminta-arvot on säädetty 3 valmiiksi sekä testattu niin, että laitteisto toimii halu- > tulla tavalla ja tuottaa halutun raekoon käsittävän lajitel-

E lun hienoaineksen 2b katemateriaalin, täyteaineen, ruisku- & 30 betonointiaineen tai muun valmistettavan materiaalin side- = aineeksi sekoittamista varten.

O

N

Laitteistotilassa 6 on muun muassa lähtöaineesta 2, edulli- sesti esimerkiksi kuonasta, jauhetun ja/tai murskatun täy- teaineen 2a sisääntulo 7, annosteluastia 8, ensimmäinen luo- kitin 9, jauhatuslaite 10, toinen luokitin 11, materiaalin ensimmäinen kuljetinjärjestely 12 sekä toinen kuljetinjär- jestely 13 suodatinastiat 14, 14a ja luokituspuhaltimet 15, 15a, joilla aikaansaadaan ainakin osalle täyteaineen 2a siirtotietä imu, jolla lajiteltavaa materiaalia laitteiston kanavistossa kuljetetaan.

Annosteluastian 8 alaosassa on imukanavaan 16 yhdistetty in- jektori 8a, joka on järjestetty siirtämään täyteaine 2a imu- kanavaa 16 pitkin ensimmäiselle luokittimelle 9 luokittimen sisääntulon 17 kautta, joka sisääntulo 17 on luokittimen 9 alaosassa, jolloin sisään tuleva materiaalivirta kulkee luo- kittimessa 9 ylöspäin. Injektoriin 8a voi olla lisäksi yh- distetty äänenvaimennin imun aiheuttamien äänien vaimenta- miseksi.

Ensimmäinen luokitin 9 on esimerkiksi imuilman avulla toi- miva laite, jossa käsiteltävä täyteaine 2a jaetaan raekokon- sa mukaan kahteen eri fraktioon, joista raekooltaan pienempi eli ensimmäinen fraktio 1F johdetaan esimerkiksi imukanavaa 18 pitkin kontin sisällä olevaan ensimmäiseen suodatinasti-

S 25 aan 14. oO 3 Vastaavasti raekooltaan suurempi eli toinen fraktio 2F joh- > detaan ensimmäisen luokittimen 9 alaosasta ensimmäisellä

E kuljetinjärjestelyllä 12 pienennettäväksi jauhatuslaitteel- & 30 le 10, kuten esimerkiksi kuulamyllyyn, josta jauhettu mate- = riaalivirta johdetaan toiselle luokittimelle 11 kuljetinjär-

N jestelyn 13 ja imukanavan 13a avulla, esimerkiksi sisään luokittimen 11 alaosassa olevasta sisääntulosta 11lb ja virtaamaan luokittimessa 11 ylöspäin. Tarvittaessa toisen luokittimen 11 toiminnan apuna käytetään lisäilmaa lla syöt- tämällä sitä luokittimen 11 sivusta.

Toisella luokittimella 11 materiaali jaetaan taas kahteen raekooltaan eri suureen fraktioon, joista raekooltaan pie- nempi eli kolmas fraktio 3F johdetaan edelleen sopivalla kuljetinjärjestelyllä kanavaa 19 pitkin toiseen suodatinas- tiaan 14a. Vastaavasti raekooltaan suurempi eli neljäs frak- tio 4F johdetaan toisen luokittimen 11 alaosasta sopivalla kuljetinjärjestelyllä, esimerkiksi ensimmäisellä kuljetin- järjestelyllä 12, kuten kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa, uu- delleen pienennettäväksi jauhatuslaitteelle 10, josta jau- hettu materiaalivirta johdetaan uudelleen toiselle luokit- timelle 11 edellä esitetyllä tavalla.

Näin kuvattua materiaalikiertoa toisen luokittimen 11 ja jauhatuslaitteen 10 välillä jatketaan automaattisesti, kun- nes kaikki käsiteltävänä ollut materiaali on ohjattu kolman- tena fraktiona 3F toisen luokittimen 11 yläosasta kanavaa 19 pitkin toiseen suodatinastiaan 14a.

Edellä esitetyllä tavalla käsitellyt, suodatinastioihin 14, 14a johdetut fraktiot 1F ja 3F ovat maksimiraekooltaan edul-

S 25 lisesti <40 um, edullisesti raekokoa 20-30 um +10 um.

O

3 Laitteistotilassa 6 on ensimmäisen suodatinastian 14 jälkeen > ensimmäinen ulostulo 20 ja toisen suodatinastian 14a jälkeen

E toinen ulostulo 20a, joiden kautta alle <40 um raekokoon & 30 muokattu hienoaines 2b poistetaan laitteistotilasta 6.

N Suodatinastioihin 14 ja 14a yhdistetyillä luokituspuhalti- milla 15 ja 15a aikaansaadaan lajiteltavan täyteaineen 2a siirtotielle imu, jolla lajiteltavaa täyteainetta 2a ja sii- tä muodostettua hienoainesta 2b laitteistossa pääosin kul- jetetaan. Ensimmäisen luokituspuhaltimen 15 imuvaikutus kat- taa ainakin annosteluastian 8 ja ensimmäisen luokittimen 9 sekä näiden välisen imukanavan 16 sekä ensimmäisen luokit- timen 9 ja ensimmäisen suodatinastian 14 välisen imukanavan 18.

Vastaavasti toisen luokituspuhaltimen 15a imuvaikutus kattaa ainakin jauhatuslaitteen 10 ja toisen luokittimen 11 sisään- tulon 11b välisen imukanavan 13a, toisen luokittimen 11 sekä toisen luokittimen 11 ja toisen suodatinastian 14a välisen imukanavan 19.

Paineensäätöeliminä toimivien luokituspuhaltimien 15, 15a puhallusilma on johdettu ulos laitteistotilasta 6 ilman ulostulojen 21 ja 21a kautta. Luokituspuhaltimilla 15, 15a säädetään paine-eron avulla luokiteltavan materiaalin kul- kemista laitteistossa halutulla tavalla. Tällöin paine voi olla yli- tai alipainetta.

Laitteistotilassa 6 on edellä mainittujen osien, laitteiden ja toimintojen lisäksi myös tarvittaessa ainakin yksi imu/paineilmaliitäntä 22 sekä ainakin yksi sähköverkkolii-

N 25 täntä 23, joiden kautta laitteistotila 6 ja siinä olevat 5 laitteet voidaan helposti liittää paikalliseen paineilmaan 3 ja/tai imuilmaan ja sähköverkkoon. Lisäksi laitteistotilassa > 6 on ohjausjärjestelmä 6a, johon kuuluu myös etäohjausjär-

E jestely. Ohjausjärjestelmän 6a etäohjausjärjestely on sovi- & 30 tettu mahdollistamaan laitteiston etäohjatut ja etävalvotut = toiminnot, joiden avulla laitteistotilan 6 laitteet ja toi-

O

N minnot on saatu toimimaan jatkuvakäyttöisesti ja miehittä- mättömänä.

Lisäksi ohjausjärjestelmässä 6a ja laitteistotilassa 6 on säätövälineet laitteiston toimintoarvojen säätämiseksi si- ten, että on mahdollista säätää etäohjatusti, minkälaista tuotetta raekooltaan kulloinkin tehdään. Tällöin säädetään etäohjatusti esimerkiksi yhtä tai useampaa seuraavista: il- mamäärä, materiaalin siirtonopeus, jauhatuslaitteen 10 jau- hatusteho, jauhatuslaitteen 10 läpimenonopeus, jauhatuslait- teelle 10 menevä materiaalimäärä. Ohjausjärjestelmä on so- vitettu käytettäväksi myös paikallisesti, jolloin valvonta ja kaikki tarvittavat säädöt voidaan tehdä myös laitteisto- tilassa 6 tai sen lähistöllä.

Kuvioissa 3-5 on esitetty sellaista keksinnön mukaista rat- kaisua, jossa moduulirakenteinen laitteistotila 6 on koottu esimerkiksi standardin mukaisiin kontteihin rakennetuista laitteistokokoonpanoista. Tällöin esimerkin mukainen lait- teistotila 6 koostuu neljästä moduulista C1-C4, edullisesti standardin mukaisista konteista, joiden sisään tarvittavat laitteistokokoonpanot on rakennettu valmiiksi valmistajan tehtaalla.

N 25 Ensimmäisessä moduulissa Cl voi olla esimerkiksi täyteaineen 5 2a sisääntulo 7 ja imukanava 16, joka on järjestetty välit- 3 tämään lajiteltava materiaali toisessa moduulissa C2 sijait- > sevalle ensimmäiselle luokittimelle 9 sopivan läpimenoyhteen

E kautta. Laitteistotila 6 käsittää useita muitakin tehtaalla & 30 valmiiksi tehtyjä läpimenoyhteitä eri moduuleissa olevien = laitteiden yhdistämiseksi toisiinsa.

O

N

Vastaavasti toisessa moduulissa C2, joka on edullisesti si- joitettu ensimmäisen moduulin Cl päälle, on ensimmäinen luo- kitin 9, jonka avulla annosteluastiasta 8 otettava täyteaine 2a jaetaan ensimmäiseksi fraktioksi 1F ja toiseksi frakti- oksi 2F. Lisäksi toisessa moduulissa on imukanava 18 ja jär- jestelyssä tarvittavan imun tai puhalluspaineen muodostavat laitteet, kuten luokituspuhallin 15 tai vastaavat laitteet ja suodatinastia 14, jonka läpi ensimmäinen fraktio 1F joh- detaan ensimmäisessä moduulissa Cl olevaan poistolinjan eli ulostulon 20 alkupäähän. Kuviossa 4 ulostulon 20 pää on mo- duulin Cl sisällä ja kuviossa 3 moduulin C1 ulkopuolella.

Kolmas moduuli C3 on sijoitettu ensimmäisen moduulin Cl rin- nalle ja kolmanteen moduuliin C3 on sijoitettu esimerkiksi ensimmäisessä luokittimessa 9 erotellun karkeamman fraktion eli toisen fraktion 2F sisääntulo, jauhatuslaite 10, kuten kuulamylly, kuljetinjärjestely 13, 13a jauhetun materiaalin siirtämiseksi toiselle luokittimelle 11 läpimenoyhteen kaut- ta ja jauhetun sekä lajitellun kolmannen fraktion 3F pois- tolinjan eli ulostulon 20a alkupää, jonka yhdysliitin voi olla moduulin C3 sisällä, kuten kuviossa 5 tai ulkopuolella, kuten kuviossa 3.

Vastaavasti neljännessä moduulissa C4, joka on edullisesti

N 25 sijoitettu kolmannen moduulin C3 päälle, on toinen luokitin 5 11, jonka avulla materiaali jaetaan taas kahteen raekooltaan 3 eri suureen fraktioon, joista raekooltaan pienempi eli kol- > mas fraktio 3F johdetaan edelleen imuun tai puhallukseen a perustuvalla kuljetinjärjestelyllä imukanavaa 19 pitkin suo- & 30 datinastiaan 14b, jonka läpi kolmas fraktio 3F johdetaan = alapuolella olevan läpimenoyhteen kautta kolmannessa moduu-

N lissa C3 olevaan poistolinjan 20a alkupäähän. Lisäksi nel- jännessä moduulissa C4 on järjestelyssä tarvittavan imun tai puhalluspaineen muodostavat laitteet, kuten toinen luokitus- puhallin 15a tai vastaavat laitteet.

Kuvioiden 2-5 mukainen käsittely- ja lajittelulaitteisto eli laitteistotila 6 kootaan edullisesti käsittely- ja lajitte- lupaikalla, eli halutun lopputuotteen tuotantopaikalla esi- merkiksi erillisistä, moduuleista C1-C4, jotka on kalustettu tuotantovalmiiksi laitteistotilan 6 valmistaneessa teh- taassa, ja jotka moduulit C1-C4 käsittävät erilaisia lait- teistokokoonpanoja, jotka on järjestetty yhdistettäväksi lopputuotteen tuotantopaikalla sijoittamalla toistensa kanssa yhteen sovitettavat moduulit C1l-C4 joko keskenään vierekkäin ja/tai päällekkäin ja yhdistämällä laitteistoko- koonpanot moduulien katossa, lattiassa ja seinissä olevien läpimenoyhteiden kautta.

Laitteistotilassa 6 edellä esitetyllä tavalla käsitelty ma- teriaali on täyteaineesta 2a hienoainekseksi 2b muutettua materiaalia, jota voidaan käyttää erilaisten massojen val- mistuksessa sideaineena joko sellaisenaan tai esimerkiksi sementin kanssa keskenään sekoitettuna.

Tämä tekniikan ala on hyvin monimutkainen ja täynnä fysiikan ja kemian lakeja. Tämän vuoksi hakija on joutunut useiden

N 25 vuosien ajan tekemään lukuisia laboratoriokokeita ja muita 5 kokeita. Monet testit ja kokeet ovat olleet myös pitkäaikai- 3 sia testejä, joissa tulokset on saatu pitkän odotusajan jäl- > keen. Koska yksi testi voi kestää useita päiviä, jopa viik-

E koja tai kuukausia, ovat kaikki testit vaatineet valtavasti & 30 aikaa. Vasta kaikkien näiden lukuisten testien ja kokeilujen = jälkeen hakija on kyennyt saadun tietämyksen ja kokemuksensa

N avulla kehittämään vireillä olevan hakemuksen ratkaisun ja kaikki muut lähellä olevat ratkaisut.

Jälkeenpäin on erittäin helppo sanoa esimerkiksi, että alan ammattimiehelle on selvää kehittää samanlainen ratkaisu vain vaihtelemalla seoksen lähtöaineita ja niiden prosenttiosuuk- sia sekä vain vaihtelemalla eri lähtöaineiden raekokoja se- koitettavassa massassa. Tämä voisi toimia, mutta vain jos sattumalta täsmälleen oikealla tavalla valitut ainesosat, joilla on täsmälleen oikea rakeisuus ja koostumus sekä tarkat prosenttiosuudet seoksessa, sopivat toisiinsa.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellu- tusmuodot eivät rajoitu ainoastaan edellä esitettyihin esi- merkkeihin, vaan voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Olennaista on, että valmis- tettavien, nesteen avulla kovetettavien massojen valmistuk- sessa lähtöaineina käytetään mahdollisimman paljon sementtiä ja luonnonkivestä murskattavaa soraa ympäristöystävällisem- piä materiaaleja, kuten kuonaa ja soodasakkaa, jotka yleensä luokitellaan jätemateriaaleiksi.

Alan ammattimiehelle on myös selvää, että keksinnön mukaista lajiteltua hienoainesta voidaan tehdä myös muilla menetel- millä kuin edellä on esitetty.

N

O

N

O

+

I jami a 0

O

O

O

N

O

N

Claims (17)

PATENTTIVAATIMUKSET

1. Nesteen avulla kovetettava seos, joka käsittää hienora- keista sideainetta (2b) ja aktivaattoria (3), joka on jär- jestetty herättämään sideaineen, kun sideaine on sekoitettu nesteeseen, joka sideaine (2b) on raekooltaan <40 um kuonaa ja aktivaattori (3) on soodasakkaa tai soodasakan ja sementin seos, tunnettu siitä, että seos käsittää täyteainetta (2a), joka on murskattua ja/tai jauhettua kuonaa, jonka maksimi- raekoko on 5+4 mm, edullisesti 2+1 mm.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että sideaineen (2b) maksimiraekoko on välillä 20-40 um.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että seos käsittää maksimiraekokoon 24+5 mm murskattua run- koainetta (la).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen seos, tunnettu siitä, että seos käsittää murskattu runkoaine (la) on yksi tai useampi seuraavista: luonnonkiveä, kaivostoiminnan sivukiveä, teol- lisuusprosessista lähtöisin olevaa kuonaa.

5. Katemateriaali, jossa on karkearakeista runkoainetta & 25 (la), täyteainetta (2a) ja nesteen avulla kovetettavaa seos- 5 ta, joka käsittää hienorakeista sideainetta (2b) ja akti- I vaattoria (3), joka on järjestetty herättämään sideaineen, = kun sideaine on sekoitettu nesteeseen, joka sideaine (2b) on E raekooltaan <40 um kuonaa ja aktivaattori (3) on soodasakkaa tai soodasakan ja sementin seos, tunnettu siitä, että O S täyteaine (2a) on murskattua ja/tai jauhettua kuonaa, jonka maksimiraekoko on 5+4 mm, edullisesti 2+1 mm.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen katemateriaali, tunnettu siitä, että katemateriaalin runkoaine (la) on maksimiraeko- koon 24+5 mm murskattua materiaalia, joka on yksi tai useampi seuraavista: luonnonkiveä, kaivostoiminnan sivukiveä, teol- lisuusprosessista lähtöisin olevaa kuonaa.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen katemateriaali, tun- nettu siitä, että katemateriaali käsittää lisäaineena huo- kostinta parantamaan katemateriaalin pakkasenkestävyyttä.

8. Patenttivaatimuksen 5, 6 tai 7 mukainen katemateriaali, tunnettu siitä, että katemateriaali käsittää lisäaineena va- haa parantamaan katemateriaalin vedenkestävyyttä.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen katemateriaali, tunnettu siitä, että valmistetussa seoksessa katemateriaali voi käsittää painoprosentteina runkoainetta (la) 404120 %, täyteainetta (2a) 50130 %, hienoainesta (2b) 30x25 % ja ak- tivaattorina toimivaa lähtöainetta (3) 25+20 % sekä mahdol- lisia lisäaineita siten annosteltuina, että kulloinenkin yh- teisprosenttimäärä on 100. S 25 <+

10. Ruiskubetonointimateriaali, jossa on täyteainetta (2a) I ja nesteen avulla kovetettavaa seosta, joka käsittää hieno- = rakeista sideainetta (2b) ja aktivaattoria (3), joka on jär- a jestetty herättämään sideaineen, kun sideaine on sekoitettu nesteeseen, joka sideaine (2b) on raekooltaan <40 um kuonaa = ja aktivaattori (3) on soodasakkaa tai soodasakan ja sementin N seos, tunnettu siitä, että täyteaine (2a) on murskattua ja/tai jauhettua kuonaa, jonka maksimiraekoko on 5+4 mm, edullisesti 2+1 mm.

11. Harkkojen, maanvaraisten laattojen, routaeristeiden tai erilaisiin rakenteisiin sijoitettavien kevyiden tasausker- roksien sideainemateriaali, joka käsittää hienorakeista si- deainetta (2b) ja aktivaattoria (3), joka on järjestetty herättämään sideaineen, kun sideaine on sekoitettu nestee- seen, tunnettu siitä, että hienorakeinen sideaine (2b) on raekooltaan välillä 20-40 um olevaa kuonaa ja aktivaattori (3) on soodasakkaa tai soodasakan ja sementin seos.

12. Menetelmä nesteen avulla kovetettavan seoksen valmista- miseksi, joka seos käsittää hienorakeista sideainetta (2b) ja aktivaattoria (3), joka on järjestetty herättämään side- aineen, kun sideaine on sekoitettu nesteeseen, tunnettu sii- tä, että sideaineeksi (2b) otetaan teollisuusprosessin si- vuvirtana olevaa kuonaa, joka jauhetaan tai murskataan ja luokitetaan raekokoon, joka on välillä 20-40 um, ja näin muodostettuun sideaineeseen (2b) sekoitetaan aktivaattoriksi (3) teollisuusprosessin sivuvirtana olevaa soodasakkaa.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sideaineen (2b) luokitusvaiheessa sideainemate- & 25 riaali jaetaan aluksi ensimmäisessä luokittimessa (9) kah- 5 teen fraktioon (IF ja 2F), joista pienempää raekokoa oleva I fraktio (1F) johdetaan ensimmäiseen suodatinastiaan (14) ja = suurempaa raekokoa oleva fraktio (2F) johdetaan jauhatuk- a seen, jonka jälkeen jauhettu materiaali johdetaan toiseen luokittimeen (11), jossa materiaali jaetaan taas kahteen = fraktioon (3F ja 4F), joista pienempää raekokoa oleva fraktio N (3F) johdetaan toiseen suodatinastiaan (14a) ja suurempaa raekokoa oleva fraktio (4F) johdetaan uudelleen jauhatuk-

seen, jota kiertoa jatketaan, kunnes kaikki käsiteltävä ma- teriaali on suodatinastioissa (14 ja 14a).

14. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen seoksen käyttö patentti- vaatimuksen 5 mukaisen katemateriaalin sideaineena.

15. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen seoksen käyttö patentti- vaatimuksen 10 mukaisen ruiskubetonointimateriaalin sideai- neena.

16. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen seoksen käyttö patentti- vaatimuksessa 11 esitettyjen harkkojen, maanvaraisten laat- tojen, routaeristeiden tai erilaisiin rakenteisiin sijoitet- tavien kevyiden tasauskerroksien sideaineena.

17. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen seoksen käyttö nesteen avulla kovetettavan massan ainesosana. O N O N < ? N I jami a 0 O o O N O N