FI96765B - Menetelmä hydrofobisen kiviainesmaisen turverakeen valmistamiseksi sekä tällaisen turverakeen käyttö betonin runkoaineena - Google Patents

Description

96765

Menetelmä hydrofobisen kiviainesmaisen turverakeen valmistamiseksi sekä tällaisen turverakeen käyttö betonin runkoaineena - Förfarande för framställning av hydrofobt aggregataktigt torvgranulat och användning av detta 5 torvgranulat som stommaterial i betong

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista menetelmää hydrofobisen kiviainesmaisen turverakeen valmistamiseksi sekä tällaisen turverakeen käyttöä betonin runkoaineena.

10 Jo vuosikymmeniä on betonitekniikassa yritetty löytää keinoja betonin lämmöneristyskyvyn parantamiseksi ja samalla sen tilavuuspainon pienentämiseksi. Betoniseok-seen on tässä tarkoituksessa lisätty mm. olkia, sen runkoaineena on käytetty ns. Leca-soraa ja betonista ja 15 puupurusta on valmistettu ns. Siporexia. Myös masuunikuo-nan käyttö betonin runkoaineena tunnetaan ennestään. Ma-suunikuona on teräksen valmistuksessa syntyvä kivihiilen palamisjäte. Se ei sisällä ilmaa, joten sen lämmöneris-’ : ·' tyskyky on huono.

• 20 Leca-soralla tarkoitetaan huokoisia savirakeita, jotka on ; : poltettu ilman saartamiseksi sen sisälle. Leca-sorarae on ·· kova mutta helposti särkyvä. Haurautensa ja tasarakeisuu- • « · · tensa vuoksi se ei toimi betonin runkoaineena tyydyttävällä tavalla.

• · · • · « 25 Siporex valmistetaan kuumentamalla korkeassa lämpötilassa • · « *. ’ betonimassaa, johon on lisätty puupurua. Kuumennettaessa puupurusta haihtuu vesi ja puru hiiltyy tai palaa, jol-: **: loin massaan syntyy kaasutäytteisiä ontelolta. Siporex on kevyehkö rakennusmateriaali ja sillä on suhteellisen hyvä 30 lämmöneristyskyky.

Keksinnön tarkoituksena on saada turpeesta aikaan sellai- 2 96765 nen materiaali, jolla voidaan korvata raskas kiviaines esimerkiksi betonilaaduissa, joissa betonilta vaaditaan keveyttä ja erittäin hyvää lämmöneristyskykyä. Keksinnön mukainen menetelmä hydrofobisen kiviainesmaisen turvera-5 keen valmistamiseksi on tunnettu siitä mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Käyttämällä betoniseoksen runkoaineena ainakin osittain tällaista hydrofobista kiviainesmaista turveraetta betonin lämmöneristyskyky paranee huomattavasti ja sen tila-10 vuuspaino alenee. Tällainen runkoaine takaa betonille myös riittävän puristuslujuuden.

Turpeesta, joka on fossiilinen aine, voidaan puristamalla ja kuivaamalla valmistaa tuote, joka on kevyt, lämpöä eristävä, vettä hylkivä ja riittävän kova, jotta sitä 15 voidaan käyttää betonin valmistukseen myös kantavia rakenteita varten. Tuotteen lujuus perustuu turvehuoko- siin sitoutuneisiin kiviainespartikkeleihin. Betoniseok- sessa tuote käyttäytyy murskatun kiviaineksen tavoin.

: : Tuotteen keveys ja hyvä lämmöneristyskyky perustuvat taas : 20 siihen, että se sisältää turvepartikkeleihin kapseloitu- ; neen riittävän määrän ilmaa. Ilmaa on kapseloituneena : turpeeseen pienintäkin turvepartikkelia myöten. Puristet- j· tu ja kuivattu turve hylkii vettä ts. se on hydrofobinen • · 1 » aine. Selvyyden vuoksi mainittakoon, että jyrsinturve ja 25 ns. turvekoksi imevät vettä huokosiinsa. Tämä johtuu . turpeen erilaisesta käsittelytavasta.

• · · * · · • · · I! · · • · · *·] 1 Suoturpeen kiintoaines koostuu fossiilisista ja laho- ·;· avista kasvinosista sekä mikroskooppisen pienistä kivi- ainespart ikkeleista. Luonnonturve sisältää huomattavan , 30 paljon vettä ja lahoavien kasvinosien siihen sitomaa ilmaa. Puristettaessa turvemassasta poistuu vesi ja kostea, vedensekainen, liimamainen sideaine, joka sisältää kovettuvia ja sitovia kiviaineshiukkasia, saartaa 3 96765 jokaisen turvepartikkelin, jolloin ilma jää turvepartik-kelin sisälle. Tämä liimamainen sideaine toimii betoni-liiman ts. kovettuvan sideaineen tavoin. Kun turve puristamisen jälkeen kuivataan, se kovettuu korkean puristus-5 lujuuden omaavaksi kappaleeksi, turve ikäänkuin kivettyy ilmaa sisältäväksi fossiilirakenteeksi.

Keksinnön mukaisen betoniseoksen runkoaine valmistetaan seuraavasti. Turve nostetaan turvekentältä jotain sinänsä tunnettua turpeennostolaitetta esimerkiksi pyöriväteräis-10 tä turvejyrsintä käyttäen. Kostea turvemassa kuljetetaan tehtaalle ja sijoitetaan turpeen vastaanottosiiloon. Vas-taanottosiilosta turvemassa johdetaan kuljettimella sekoittimeen, joka on esimerkiksi kierresekoitin. Sekoit-timessa turvemassaan lisätään tarvittaessa vettä ja/tai 15 sideainetta esimerkiksi kalkkia tai turvetuhkaa. Massaa sekoitetaan siksi kunnes se on homogeenistä. Sekoitti-messa oleva valvontalaitteisto analysoi vesipitoisuuden ja sideaineen määrän edullisesti jatkuvasti. Sekoittunut turvemassa johdetaan puristimeen. Puristin on edullisesti 20 hydraulipuristin. Puristimen suulakkeiden läpi puristettu ’. i mattomainen tai tankomainen, edullisesti yhtäjaksoinen • turveraina johdetaan kuljettimen avulla kuivausuuniin.

; Kuivausuuni on edullisesti jatkuvatoiminen. Kuivausuunis- •!' sa turvemassaa kuumennetaan sen kuivaamiseksi ja kuivu- ·*·*; 25 mistä seurataan valvontalaitteiden avulla. Puristamisen ja kuivaamisen seurauksena turve kovettuu. Kuivauksen . .·. jälkeen turveraina johdetaan kul j ett imellä murskaimeen ja • · · murskataan kappaleiksi. Murskauksen jälkeen kuuma pii- • · · kottu turve johdetaan kuljettimellä jäähdytettäväksi « 30 jäähdytys- ja varastokasaan. Jäähdytys- ja varastokasassa • · · :..,i turvekappaleet saavat jäähtyä noin kaksi päivää. Jääh- tyessään ne edelleen kovettuvat.

Turvekappaleet murskataan jäähdytyksen jälkeen esimerkiksi vasara-, leuka- tai karamurskaintyyppisellä murskai- 96765 4 mella sopivankokoisiksi turverakeiksi turvebetonin valmistamista varten. Turverakeet seulotaan seulontalait-teistossa erikokoisiin aineosiin eli fraktioihin. Seula-fraktiot suhteutetaan betonitekniikkaa hyväksikäyttäen ja 5 sekoitetaan jonkin reagoivan sideaineen kuten esimerkiksi sementin, kalkin tai kipsin ja veden kanssa turvebetoni-massaksi. Sideaineena voi olla myös edellämainittujen ja muidenkin sideaineiden seos. Kiviaines voidaan joko osittain tai kokonaan korvata murskatulla turpeella.

10 Kuivuessaan turvebetonimassa muuttuu turvebetoniksi. Suhteuttamisella tarkoitetaan sitä, että seulafraktioita otetaan tietty määrä sopivan kokojakautuman aikaansaamiseksi betoniseoksen runkoaineelle. Sovellutuskohteesta riippuen kokojakautuma on erilainen eri betoniseoksilla.

15 Edellä kuvatulla tavalla tuotettu murskattu turve täyttää betonin runkoaineelle asetettavat laatuvaatimukset. Turve on vettä hylkivä, hydrofobinen aine, se sisältää itseensä sitoutunutta ilmaa. Murskattu turve käyttäytyy kiviaineksen tavoin betonimassassa. Koska turve on huomattavasti : 2 0 kevyempää kuin kiviaines, saavutetaan turpeen käytöllä I runkoaineena huomattavaa etua. Valmiin turvebetonin I tilavuuspaino vaihtelee noin 1100 kg/m3 . . . noin 250 : : kg/m3. Turvebetoni eristää hyvin lämpöä. Se on myös hel- ··· posti työstettävä materiaali. Keksinnön mukainen turvebe- • · « · 25 tönimässä soveltuu hyvin monenlaisten tuotteiden vai- mistamiseen. Siitä voidaan valmistaa myös ruiskutettava . massa.

* ♦ · • · « »<· • · ♦ • · · *·* * Keksintö ei ole rajoitettu edellä esitettyyn suoritusmuo- « "'1’ toon, vaan sitä voidaan muunnella oheisen patenttivaati- :***; 30 muksen määrittelemissä rajoissa. Eräissä tapauksissa «»· voidaan myös tunnetuilla menetelmillä suolla tuotettu hydrofobinen palaturve murskata turverakeiksi betonin valmistamista varten.

Il

Claims (5)

5 96765

1. Menetelmä hydrofobisen kiviainesmaisen turverakeen valmistamiseksi turvemassasta, tunnettu siitä, että tur-vemassa puristetaan suulakkeen läpi tai vastaavasti tur- 5 peessa olevien mikroskooppisen pienten kiviaineshiukkas- ten saamiseksi liikkeelle ja siirtymään turvemassassa turvepartikkeleiden pintaan, kovetetaan lämpökuivaamalla ja murskataan sopivankokoisiksi rakeiksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että ennen puristamista turvemassa sekoitetaan sen homogenisoimiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että turvemassaan lisätään sekoituksen yhteydessä vettä ja/tai sideainetta, kuten esimerkiksi kalkkia ja/ 15 tai turvetuhkaa.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisella mene- ‘ : telmällä valmistetun hydrofobisen kiviainesmaisen turve- ; rakeen käyttö betonin runkoaineena.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen käyttö, tunnettu siitä, ··· 20 että hydrofobiset kiviainesmaiset turverakeet on seulottu • · I · sinänsä tunnetulla tavalla ja että seulafraktiot on suh- i · · teutettu jotain sinänsä tunnettua betoniteknologian menetelmää käyttäen käytettäväksi betonin runkoaineena tiet- • · · tyä käyttötarkoitusta varten. » · · • · · » · · « • * · · • » · * ♦ • · 4 4* 6 96765