IT8944822A1 - USE OF DIATOMY ROCKS FOR THE PRODUCTION OF LIGHTENED BRICKS AND PRODUCTS OBTAINED THUS - Google Patents
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Description
Descrizione d1 un brevetto di Invenzione avente titolo Description of an invention patent entitled
"USO DELLE ROCCE DIATOMITICHE PER LA PRODUZIONE DI LATERIZI ALLEGGERITI E PRODOTTI COSI? OTTENUTI" "USE OF DIATOMY ROCKS FOR THE PRODUCTION OF LIGHTENED BRICKS AND PRODUCTS OBTAINED SO?
RIASSUNTO SUMMARY
L?Invenzione riguarda l?utilizzazione di rocce dlatomitlche per la produzione di laterizi alleggeriti. The invention concerns the use of dlatomitlche rocks for the production of lightened bricks.
Le rocce diatomitiche, triturate e polverizzate, sono aggiunte all?impasto di argilla utilizzato per la produzione del laterizi ed estruse. The diatomite rocks, crushed and pulverized, are added to the clay mixture used for the production of bricks and extruded.
Durante la fase di cottura del laterizio espandono, permettendo di ottenere laterizi alleggeriti, termicamente Isolati, con buone caratteristiche di resistenza meccaniche. During the firing phase of the brick they expand, allowing to obtain lightened, thermally insulated bricks with good mechanical resistance characteristics.
L?Invenzione riguarda anche i prodotti cosi ottenuti. The invention also relates to the products thus obtained.
La presente Invenzione riguarda l ?utilizzazione di rocce dlatomitlche per la produzione di laterizi alleggeriti. The present invention relates to the use of atomitic rocks for the production of lightened bricks.
Pi? i n particolare l?invenzione si riferisce all ?utllizzazlone di rocce dlatomitlche che, triturate e polverizzate, vengono miscelate all?Impasto di argilla utilizzato per la produzione di laterizi . Pi? In particular, the invention refers to the use of atomitic rocks which, when crushed and pulverized, are mixed with the clay mixture used for the production of bricks.
Alla massima temperatura di cottura, queste particelle espandono per effetto del calore, consentendo di ottenere laterizi alleggeriti, aventi un elevato coefficiente d1 Isolamento termico e che presentano sostanzialmente la stessa resistenza del laterizi tradizionali. At the maximum firing temperature, these particles expand due to the effect of heat, making it possible to obtain lightened bricks, having a high thermal insulation coefficient and substantially the same resistance as traditional bricks.
L'Invenzione riguarda anche 1 prodotti cosi ottenuti. The invention also relates to the products thus obtained.
Come ? noto, buona parte degli sforzi dell?Industria edilizia sono diretti allo studio e al reperimento di nuovi materiali da costruzione che presentino, rispetto a quelli noti, migliori caratteristiche di resistenza, di leggerezza, di Isolamento termoacustico ecc. How ? known, most of the efforts of the building industry are directed to the study and finding of new building materials that have, compared to the known ones, better characteristics of resistance, lightness, thermo-acoustic insulation, etc.
In particolare, nello Specifico settore del laterizi sono state studiate diverse forme e sono stati sperimentati e s1 sperimentano tuttora svariati Impasti, alla ricerca d1 materiali che risultino pi? leggeri e pi? efficaci, dal punto d1 vista delle caratteristiche d1 coibentazione, rispetto al materiali noti, senza sacrificare le caratteristiche di resistenza, 1n particolare d1 resistenza a compressione. In particular, in the specific sector of bricks, different shapes have been studied and various types of doughs have been experimented and still experimenting, in search of materials that are more? light and more? effective, from the point of view of the insulation characteristics, with respect to known materials, without sacrificing the strength characteristics, in particular the compressive strength.
Per la produzione del laterizi si utilizza, come ? ben noto, un Impasto a base di argilla e acqua che viene sagomato nella forma richiesta per mezzo di Stampi o slmili e quindi fatto essiccare e successivamente cotto 1n forno. How is it used for the production of bricks? well known, a clay and water based dough which is shaped into the required shape by means of molds or similar and then dried and subsequently baked in the oven.
La necessit? di disporre di materiali da costruzione pi? leggeri, specie per murature di tamponamento di costruzioni con strutture portanti 1n calcestruzzo armato, ha portato le Industrie del settore a produrre laterizi forati, realizzati 1n diverse forme e spessori per essere utilizzati sia nella costruzione d1 murature portanti che di elementi di tamponamento. The necessity? to have more building materials? light, especially for infill walls of buildings with load-bearing structures in reinforced concrete, has led the industries in the sector to produce perforated bricks, made of different shapes and thicknesses to be used both in the construction of load-bearing walls and infill elements.
Per la produzione i1 questi laterizi forati, rimpasto d1 argilla viene estruso attraverso apposite forme e tagliato nelle dimensioni volute, prima d1 essere fatto esslcare e poi cotto. Negli anni pi? recenti sono stati Introdotti sul mercato laterizi prodotti a partire da un Impasto alleggerito con l?aggiunta di granuli di materiale che sublimano 1n fase di cottura, cosi da permettere di ottenere degli alveoli Interni non comunicanti tra loro, contenenti solo aria, ad alto potere Isolante. For the production of these perforated bricks, the clay reshuffle is extruded through special shapes and cut into the desired dimensions, first being dried and then fired. In the most recent years? recent bricks have been introduced on the market produced starting from a light mixture with the addition of granules of material that sublimate the firing phase, so as to allow to obtain internal cells not communicating with each other, containing only air, with high insulating power .
Questi laterizi risultano pi? leggeri rispetto a quelli tradizionali e presentano migliori caratteristiche d1 Isolamento termo acustico a scapito, per?, della resistenza meccanica, che risulta notevolmente inferiore rispetto al laterizi comuni. These bricks are more? light compared to traditional ones and have better characteristics d1 Thermal and acoustic insulation to the detriment, however, of mechanical resistance, which is considerably lower than common bricks.
Generalmente, per la produzione di questi laterizi noti si usa aggiungere all?Impasto di argilla una certa percentuale di granuli di polistirolo espanso, che costituiscono il materiale sub?imabile. Generally, for the production of these known bricks it is customary to add to the clay mixture a certain percentage of expanded polystyrene granules, which constitute the sub? Imable material.
Se per? da un lato l?uso del polistirolo espanso ? dettato da ragioni di praticit?, convenienza economica e facilit? d?uso e reperimento, dall?altra presenta il notevole Inconveniente che tale materiale, quando viene riscaldato, pu? produrre gas tossici che vengono liberati nell?atmosfera. If for? on the one hand, the use of expanded polystyrene? dictated by reasons of practicality, economic convenience and ease? of use and retrieval, on the other hand it has the significant drawback that this material, when heated, can? produce toxic gases which are released into the atmosphere.
questo costituisce un grosso problema per le Industrie, le quali sono di conseguenza alla ricerca di materiali in grado di sostituire efficacemente il polistirolo e consentano la produzione di laterizi alleggeriti, senza gl i Inconvenienti sopra accennati. Nel corso d1 approfondite ricerche 1n questo campo, la richiedente ha sorprendentemente scoperto che le rocce di dlatomee, triturate e miscelate all'Impasto d1 argilla, espandono durante la cottura, permettendo di ottenere laterizi che presentano le stesse caratteristiche di leggerezza e Isolamento di iuelli nel quali s1 ? fatto uso di polistirolo,ma senza lo sviluppo di gas tossici ed hanno, Inoltre, una maggiore resistenza meccanica. this constitutes a big problem for industries, which are consequently looking for materials capable of effectively replacing polystyrene and allowing the production of lightened bricks, without the drawbacks mentioned above. In the course of in-depth research in this field, the applicant has surprisingly discovered that the dlatomic rocks, crushed and mixed with the clay mixture, expand during firing, making it possible to obtain bricks that have the same characteristics of lightness and insulation as those in the clay. which s1? made use of polystyrene, but without the development of toxic gases and have, moreover, a greater mechanical resistance.
Le rocce diatomitiche sono facilmente reperibili e, a causa della loro modesta utilizzazi?ne Industriale, risultano anche di basso costo. Diatomite rocks are readily available and, due to their modest industrial use, they are also of low cost.
Esistono rocce diatomitiche di vario tipo che presentano caratteristiche fisico-chimiche del tutto diverse fra di loro, per cui solo una minuziosa Indagine pu? Indicare quali sono maggiormente adatte allo scopo Indicato. There are various types of diatomitic rocks that have completely different physico-chemical characteristics, so that only a thorough investigation can? Indicate which ones are most suitable for the indicated purpose.
Per questa ragione sono state effettuate diverse sperimentazioni con rocce d1atomitiche provenienti da varie zone d'Italia. For this reason, various experiments have been carried out with atomitic rocks from various areas of Italy.
I primi esperimenti sono stati effettuati con campioni di rocce diatomitiche provenienti dalla Sicilia, appartenenti alla formazione denominata "TRUBI" 1n provincia d1 Agrigento, che costituisce la base della formazione gessoso-solflfera della zona. Si tratta di un materiale diatomitico e radiolaritico con un elevato tenore 1n carbonato di caldo (circa 11 40%). The first experiments were carried out with samples of diatomitic rocks from Sicily, belonging to the formation called "TRUBI" in the province of Agrigento, which forms the basis of the gypsum-sulfphere formation of the area. It is a diatomitic and radiolaritic material with a high content of hot carbonate (about 11 40%).
Sottoposto a riscaldamento 11 campione mostrava le seguenti variazioni: Subjected to heating 11 sample showed the following variations:
dopo 24 ore a 105 - perdita di umidit? pari all'8,35% in peso; dopo 2 ore a 400? - perdita di acqua d1 cristallizzazione pari al 3,26% 1n peso; after 24 hours at 105 - loss of humidity? equal to 8.35% by weight; after 2 hours at 400? - loss of crystallization water equal to 3.26% 1n weight;
dopo 1 ora a 1000? - perdita d1 Co2 pari al 19,88% in peso per dissociazione del carbonato d1 calcio. after 1 hour at 1000? - loss of CO2 equal to 19.88% by weight due to the dissociation of calcium carbonate.
La perdita in peso totale risulta del 31,49%. The total weight loss is 31.49%.
Queste rocce, finemente triturate, sono state aggiunte ad un Impasto d1 argilla marnosa ed estruse per formare del laterizi forati. These finely ground rocks were added to a mixture of marly clay and extruded to form perforated bricks.
Dopo 1 normali tempi di essiccazione i iaterizi sono stati cotti in forno e sono state testate le caratteristiche, confrontandole con quelle di analoghi prodotti ottenuti da un Impasto di argilla e polistirolo. After the normal drying times, the iators were baked in the oven and their characteristics were tested, comparing them with those of similar products obtained from a clay and polystyrene mixture.
Le caratteristiche di Isolamento termico nel due tipi di prodotto presentavano differenze trascurabili, cosi come il peso, che era pressoch? lo stesso. The characteristics of thermal insulation in the two types of product presented negligible differences, as well as the weight, which was almost? the same.
Un notevole miglioram?nto delle caratteristiche meccaniche s1 rilevava Invece nel laterizi a base d1 argilla e rocce diatomitiche, che presentavano una resistenza meccanica d1 circa 150 Kg/cm2, contro gl1,80-100 Kg al cm2 del laterizi 1n argilla e polistirolo. On the other hand, a notable improvement in the mechanical characteristics s1 was found in clay and diatomitic rock-based bricks, which had a mechanical resistance of about 150 Kg / cm2, compared to 1.80-100 Kg per cm2 of clay and polystyrene bricks.
Definito 11 tipo d1 roccia da ricercare, sono state effettuate altre Indagini con rocce diatomiche prelevate in diverse zone d?Italia. Defined as the 11 type of rock to be researched, other investigations were carried out with diatomic rocks taken in different areas of Italy.
Si sono effettuate sperimentazioni con campioni di rocce dlatomltlche provenienti dalla zona compresa fra i paesi di Casale Monferrato e Chivasso 1n provincia di Alessandria, campioni provenienti dalla Val Baganza in provincia di Parma, campioni prelevati nella zona di Voghera in provincia di Pavia e campioni provenienti dalla zona di Urbino. Experiments were carried out with samples of dlatomltlche rocks from the area between the villages of Casale Monferrato and Chivasso in the province of Alessandria, samples from Val Baganza in the province of Parma, samples taken in the Voghera area in the province of Pavia and samples from the Urbino area.
Tutti questi campioni differiscono fra loro soprattutto per il peso specifico e il contenuto in carbonato di caldo. All these samples differ from each other mainly in the specific gravity and the hot carbonate content.
i risultati del test mostrano che il campione proveniente dalla zona di Urbino si rivela Inadatto allo scopo, mentre l?uso delle rocce prelevate 1n zona di Voghera non pu? essere preso In considerazione per la scarsa quantit? del giacimenti. the results of the test show that the sample from the Urbino area turns out to be unsuitable for the purpose, while the use of the rocks taken from the Voghera area cannot? be taken into account for the scarce quantity? of the deposits.
I risultati migliori sono quelli ottenuti con le rocce prelevate in provincia di Parma, seguiti da quelle della provincia d1 Agrigento e da quelle provenienti dal Piemonte. The best results are those obtained with the rocks taken in the province of Parma, followed by those from the province of Agrigento and those from Piedmont.
Nella allegata tabella comparativa si evidenziano le affinit? che caratterizzano questi tre campioni. In the attached comparative table the affinities are highlighted? that characterize these three samples.
In tabella 1 campioni di rocce provenienti dalla zona di Agrigento sono Indicati come "CAMPIONE A", quelli provenienti dalla zona di Parma come "CAMPIONE B" e quelli d1 origine piemontese come "CAMPIONE C\ In table 1 rock samples from the Agrigento area are indicated as "CHAMPION A", those from the Parma area as "CHAMPION B" and those from Piedmont as "CHAMPION C \
Si sono poi effettuate prove d1 resistenza a rottura su cilindretti del diametro di 2 cm.ottenuti da Impasto d1 argilla e acqua e da Impasto con l?aggiunta d1 terra d1 dlatomee essiccati e poi cotti come d1 consueto. Tests of breaking strength were then carried out on cylinders with a diameter of 2 cm obtained from a mixture of clay and water and from a mixture with the addition of earth and dried dlatoms and then cooked as usual.
Le prove d1 rottura hanno consentito d1 verificare unca carico d1 rottura d1800 kg/cmq per l?Impasto normale (peso 1650 kg/mc) e d1 oltre 550 kg/cmq per l?Impasto con l?aggiunta d1 rocce d1atom1t1che triturate (peso 1280 kg/mc),con valori d1 resistenza del materiale pi? che sufficienti per k?uso previsto. The breaking tests have allowed d1 to verify a breaking load of d1800 kg / cmq for the normal mixture (weight 1650 kg / mc) and d1 over 550 kg / cmq for the mixture with the addition of d1 atom1t1 rocks that are shredded (weight 1280 kg / mc), with values d1 resistance of the material pi? which is sufficient for k? intended use.
La percentuale d1 rocce d1atom1t1che da aggiungere all?Impasto potr? variare a seconda delle caratteristiche richieste al prodotto finale ed ? facilmente determinabile da un esperto del settore sulla base delle proprie conoscenze. The percentage of d1 atom1t1 rocks to add to the mixture will be able to? vary according to the characteristics required of the final product and? easily determined by an expert in the field on the basis of his own knowledge.
Una avvertenza da tenere presente ? la necessit? d1 fare uso d1 argilla marnosa, per aumentare 11 tenore della componente calcarea dell?Impasto 1n misura superiore al 25X. A warning to keep in mind? the need? d1 make use of marly clay to increase the content of the calcareous component of the mixture to an extent greater than 25X.
Per ottenere una sufficiente espansione delle rocce d1atom1t1che, Infatti, 6 necessario portare la temperatura d1 cottura del laterizi a valori elevati, attorno al 1000? e per questa ragione ? necessario che la componente calcarea dell?Impasto sia piuttosto elevata, onde evitare la fusione dell?argilla. To obtain a sufficient expansion of the d1atom1t1 rocks that, in fact, it is necessary to bring the firing temperature of the bricks to high values, around 1000? and for this reason? It is necessary that the calcareous component of the mixture is quite high, in order to avoid the melting of the clay.
Un esperto del ramo potr? poi prevedere numerose modifiche e varianti, che dovranno per? ritenersi tutte comprese nell?ambito del presente trovato. An expert in the field will be able to? then provide for numerous modifications and variations, which will have to for? to be considered all included within the scope of the present invention.
Claims (1)
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