NL2006650C2 - Constructiesamenstelling. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Constructiesamenstelling

BESCHRIJVING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een 5 constructiesamenstelling omvattende een minerale component, een metaalhoudend mineraal, een cement, een additiefsamenstelling en water. De uitvinding heeft verder betrekking op een vormdeel van de samenstelling en op een toepassing van de vormdeel.

Uit de ertsindustrie zijn zo genaamde stortschorten bekend. Deze 10 schorten worden op metalen delen van bijvoorbeeld containers geplaatst als opofferingmateriaal daar waar erts wordt gestort. Doordat er tijdens het storten erts op de schorten terecht komt zullen deze schorten slijten door onder meer de mechanische impacten veroorzaakt door het vallende erts. Deze schorten voorkomen dat het onderliggende metaal snel zal slijten en/of beschadigen. Het 15 gevolg is dat deze schorten na intensief gebruik, verwisseld dienen te worden daar deze versleten en/of beschadigd zijn. Om veelvuldig verwisselen van deze schorten te voorkomen dienen deze slijtvast te zijn.

Naast de belasting van deze schorten door het storten van erts worden deze schorten ook blootgesteld aan weersomstandigheden zoals warmte, 20 kou en regen. Om te voorkomen dat deze schorten door de weersomstandigheden waaraan zij zijn blootgesteld sneller zullen slijten/beschadigen dienen zij ook weersbestendig te zijn.

Om aan deze eisen te kunnen voldoen worden momenteel stortschorten van keramiek toegepast. Deze schorten zijn voorzien van een 25 deklaag. Nadelen van deze keramische schorten zijn dat zij kostbaar zijn en snel slijten waardoor deze schorten veelvuldig vervangen dienen te worden. Het vervangen zelf is ook een kostbare procedure daar het hele verwerkingsproces van het erts stilgelegd dient te worden. Hierdoor gaat operatietijd van een installatie waarin de schorten dienen te worden vervangen, verloren en gaat de capaciteit 30 omlaag hetgeen economisch ongewenst is.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een stortschort te verschaffen welke de bovengenoemde nadelen overkomt.

2

Een of meer doelstellingen van de uitvinding worden bereikt door een constructiesamenstelling die de volgende componenten omvat: a) ten minste een minerale component met een hardheid van ten minste 8 op de hardheidschaal van Mohs; 5 b) een metaal houdend materiaal; c) ten minste een cement; d) een additiefsamenstelling omvattende: (i) een of meer bestanddelen uit de groep bestaande uit natriumchloride, kaliumchloride, magnesiumchloride, calciumchloride, strontium- 10 chloride, bariumchloride en/of ammoniumchloride; (ii) aluminiumchloride; en (iii) een of meer bestanddelen uit de groep bestaande uit siliciumoxide, zeoliet, apatiet.

e) water.

15 Een of meer doelstellingen van de uitvinding worden verder bereikt door een vormdeel bestaande uit de constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding en een toepassing van het vormdeel als stortschort.

Dit doel wordt verder bereikt door een werkwijze voor de vervaardiging van een vormdeel volgens de onderhavige uitvinding omvattende de 20 stappen van: a) het verschaffen van een constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding, b) het aanbrengen van de constructiesamenstelling verkregen in stap a) in een mal, 25 c) het laten uitharden van de constructiesamenstelling in de mal ter verkrijging van een vormdeel, d) het verwijderen van vormdeel uit de mal.

Figuur 1 toont een voorkeursuitvoeringsvorm van een voetplaat.

Figuur 2 toont de deeltjesgrootte verdeling van de componenten a) 30 (carborundum, zilverzand en basalt) en b) (ijzererts) samen van de samenstelling uit het voorbeeld.

Een constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding heeft na uitharding een goede slijtvastheid en weersbestendigheid. Door deze 3 eigenschappen is deze samenstelling zeer geschikt om stortschroten van te vervaardigen.

Een constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding omvat als component a) ten minste een minerale component met een hardheid van 5 ten minste 8 op de hardheidschaal van Mohs. De hardheidschaal van Mohs is gebaseerd op mineralen die voorkomen in de natuur. Hierbij is op de hardheidschaal van Mohs 1 het zachtste in de natuur voorkomende materiaal (talk) en 10 het hardste materiaal (diamant). Hardheid valt te bepalen door te zien welke stof de andere een kras kan toebrengen. Deze hardheidschaal is empirisch en is 10 een uitstekend hulpmiddel om mineralen te identificeren, zonder een beroep te moeten doen op analyse achteraf in een laboratorium. De hardheid kan bepaald worden met een sclerometer. Een sclerometer is een instrument waarmee de hardheid van materialen kan worden gemeten. Met het toestel wordt een steeds grotere druk via een diamanten punt op het te testen oppervlak uitgeoefend. De 15 druk waarbij er een kras ontstaat, is evenredig met de hardheid. Een sclerometer met veer wordt gebruikt om de hardheid van beton te meten, zonder het aan destructieve proeven te onderwerpen. Dit type sclerometer bestaat uit een stalen hamer die door een veer wordt aangespannen. Wanneer de veer wordt losgelaten, werpt de hamer met een vaste reproduceerbare snelheid, een metalen stootstang 20 binnen een hol geleidingsstuk. De terugslagafstand van deze hamer is dan een maat voor de oppervlaktehardheid van het beton.

De minerale component, bij voorkeur deeltjesvormig, met een dergelijke hardheid draagt bij aan de weersbestendigheid en slijtvastheid van de constructiesamenstelling. Indien de deeltjes zachter zijn dan 8 op de 25 hardheidschaal van Mohs dan zal de uiteindelijke slijtvastheid van de constructiesamenstelling niet voldoende zijn voor toepassing als stortschort.

Een constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding omvat als component b) een metaal houdend materiaal. Dit metaalhoudend materiaal geeft de constructiesamenstelling een goede slijtvastheid en 30 weersbestendigheid.

Een constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding omvat als component c) een cement. Onder cement wordt een zouthydraat verstaan bestaande uit fijngemalen materiaal dat na mengen met water een min of meer 4 plastische massa vormt, die zowel onder water als in de buitenlucht verhardt en daartoe geschikte materialen aaneen kan hechten tot een ook in water stabiele massa. De cementnormen volgens de Europese standaard NEN-EN-197-1 zijn als volgt: CEM I is portlandcement; CEM II is samengesteld portlandcement; CEM III is 5 hoogovencement, CEM IV is puzzolaancement en CEM V is composietcement.

Een constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding omvat als component d) een additiefsamenstelling. Een additiefsamenstelling is bekend uit de aanvrage EP 1 349 819. Hierin wordt een additief geopenbaard omvattende: 10 a) natriumchloride, kaliumchloride, magnesiumchloride, calcium- chloride, strontiumchloride, bariumchloride en/of ammoniumchloride; en b) aluminiumchloride; en c) siliciumoxide en/of zeoliet en/of apatiet.

Dit additief wordt ter versteviging aan cementsamenstellingen toegevoegd. Hierbij 15 worden de volgende toepassingen geopenbaard: i. stabilisatie/modificatie van cement; ii. consolidatie van zand en/of grond zoals bij de bouw van wegen, dijken, funderingen en dergelijke; iii. het immobiliseren van verontreinigingen of slib; 20 iv. bij het injecteren van cementsamenstellingen, zoals grouting; en/of v. bij het vervaardigen van beton.

Echter de toepassing van dit additief in constructiesamenstellingen volgens de onderhavige uitvinding waarbij goede slijtvastheid en 25 weersbestendigheid wordt verkregen wordt niet geopenbaard in dit document.

Een constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding omvat als component iii) van de additiefsamenstelling bijvoorbeeld een zeoliet die gekozen is uit de groep die bestaat uit vezelachtige zeolieten, zeolieten met dubbelverbonden 4-ring-ketens, zeolieten met 6 ringen, zeolieten met 8, 10 en/of 12 30 ringen, zoals deze van de mordenietgroep, zeolieten van de Heulandietgroep, Goosecreekite, Parthéite en dergelijke. Het zeoliet kan zowel natuurlijk of synthetisch van oorsprong zijn waarbij de laatste de voorkeur verdient. Zeoliet verdient de voorkeur boven silica en apatiet omdat zeoliet binnen zijn kooiachtige 5 structuur bepaalde ionen en/of moleculen met bepaalde massa en afmeting opneemt en aan zich bindt, hetgeen de eigenschappen van het uiteindelijke product die hiervan zijn besproken met betrekking tot ettringiet verder ten goede komt.

Groep i. van componenten in de additiefsamenstelling betreft de 5 bekende alkali- en aardalkalichloriden. Hiervan heeft een combinatie van natriumchloride en calciumchloride de meeste voorkeur. In het bijzonder bevat de additiefsamenstelling een combinatie van natriumchloride, kaliumchloride, magnesiumchloride, calciumchloride en ammoniumchloride.

Groep ii. wordt gevormd door aluminiumchloride en is belangrijk 10 voor de vorming van kristallijne verbindingen, zoals zeolieten. Aluminiumchloride heeft de voorkeur, maar het kan ook ten dele vervangen worden door andere chloriden van driewaardige metalen, zoals ijzer(M1)chloride.

Groep iii. wordt gevormd door siliciumoxide of zeoliet. Als zeolieten worden bij voorkeur zeolieten gebaseerd op een combinatie van aluminium en 15 silicium toegepast.

Voor een optimale additiefsamenstelling van het toevoegsel is de totale hoeveelheid componenten uit groep i. ca. 45 tot 90 gew.%, de totale hoeveelheid componenten uit groep ii. ca. 1 tot 10 gew.%, en de totale hoeveelheid componenten uit groep iii. ca. 1 tot 10 gew.% op basis van het totale gewicht i.+ ii.+ 20 iii.

Naast de componenten uit de hiervoor genoemde groepen i., ii. en iii. zijn bij voorkeur nog componenten zoals magnesiumoxide en/of calciumoxide aanwezig in het preparaat.

Een additiefsamenstelling van voorkeur omvat in ieder geval 25 natriumchloride, kaliumchloride, magnesiumchloride, calciumchloride, ammoniumchloride, aluminiumchloride, magnesiumoxide, siliciumoxide en/of zeoliet.

Voorts kan nog magnesiumwaterstoffosfaat aanwezig zijn en/of magnesiumsulfaat en/of natriumcarbonaat. De totale additiefsamenstelling bevat voordelig een combinatie van componenten omvattende: 30 a. natriumchloride, kaliumchloride, ammoniumchloride, magnesiumchloride en calciumchloride b. aluminiumchloride 6 c. zeoliet d. magnesiumoxide e. magnesiumsulfaat en natriumcarbonaat 5 Wanneer deze componenten worden gecombineerd ontstaat een additiefsamenstelling welke de volgende componenten bevat in hoeveelheden, gebaseerd op de totale hoeveelheid van deze componenten in de additiefsamenstelling: 10 10 tot 55 gew.% natriumchloride 5 tot 40 gew.% kaliumchloride 0,5 tot 5 gew.% ammoniumchloride 5 tot 40 gew.% magnesiumchloride 5 tot 45 gew.% calciumchloride 15 1 tot 15 gew.% aluminiumchloride 0,5 tot 20 gew.% zeoliet 0,2 tot 8 gew.% magnesiumoxide 1.5 tot 8 gew.% magnesiumsulfaat 1 tot 10 gew.% natriumcarbonaat 20 0 tot 20 gew.% cement

Bij voorkeur heeft omvat de additiefsamenstelling de volgende hoeveelheden van de hierboven genoemde componenten: 25 15 tot 45 gew.% natriumchloride 8 tot 32 gew.% kaliumchloride 0,5 tot 2 gew.% ammoniumchloride 8 tot 32 gew.% magnesiumchloride 7.5 tot 30 gew.% calciumchloride 30 1,5 tot 6 gew.% aluminiumchloride 5 tot 15 gew.% zeoliet 0,2 tot 4 gew.% magnesiumoxide 1.5 tot 5 gew.% magnesiumsulfaat 7 I tot 6 gew.% natriumcarbonaat 3 tot 10 gew.% cement.

Zonder gebonden te willen zijn aan enige theorie, wijzen de 5 resultaten erop dat de aanwezige componenten onderling goed verbonden en homogeen verdeelde kristallijne structuren vormen, tussen de cementdeeltjes in, en daarmee de cementdeeltjes verbinden. Uitgehard cement dat zonder dit bindmiddel of met bekende bindmiddelen werd bereid, toont op microscopische schaal een relatief open structuur met kristallijne agglomeraten die niet homogeen verdeeld 10 zijn. Daardoor is de interactie tussen de kristallijne agglomeraten onderling en tussen de cementdeeltjes en de kristallijne agglomeraten slecht.

Constructiesamenstellingen volgens de uitvinding waarbij component a) uit ten minste 2 verschillende minerale componenten bestaat waarbij de hardheid gemiddeld ten minste 6,5 op de hardheidschaal van Mohs bedraagt. 15 Dergelijke componenten geven de constructiesamenstelling geven goede slijtvastheid en weersbestendigheid. Het gemiddelde wordt bepaald volgens de formule:

Gemiddelde hardheid = 20 £;=i 9ï waarin g staat voor het gewichtsaandeel van een minerale component i met een hardheid x in component a) van de constructiesamenstelling. Bijvoorbeeld, een component a) die voor 50% (g1) uit een eerste mineraal (i=1) met 25 een hardheid (x1) van 9 en voor 50% (g2) uit een mineraal (i=2) met een hardheid (x2) van 7 bestaat, heeft een gemiddelde hardheid van: (50*9+50*7)/(50+50)= 8.

In de constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding omvat component a) een of meer soorten detritisch zand. Met andere woorden bij voorkeur ten minste een minerale component met een hardheid van ten minste 8 op 30 de hardheidschaal van Mohs is gelijk aan ten minste een soort dendritisch zand. Bij voorkeur omvat de constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding ten minste carborundum. Bij voorkeur omvat de constructiesamenstelling in aanvulling op carborundum, zilverzand en/of basalt. De onderhavige uitvinders hebben 8 gevonden dat dergelijke mineralen zorgen voor goede slijtvastheid en weersbestendigheid.

In de constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding is component a) bij voorkeur een of meer soorten detritisch zand, bij voorkeur is het 5 dentritisch zand gekozen uit de groep die bestaat uit carborundum, zilverzand, basalt en een of meer combinaties hiervan. Een of meer van deze materialen in combinatie met de additiefsamenstelling geven goede slijtvastheid en weersbestendigheid.

De constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding 10 omvat bij voorkeur als metaal houdend materiaal metaalerts, metaalslak of een of meer combinaties hiervan. Bij voorkeur is het metaalerts ijzererts. De uitvinder heeft gevonden dat indien een metaal houdend materiaal wordt toegepast in de constructiesamenstelling dit een goede uitwerking heeft op de slijtvastheid en weersbestendigheid. Bij voorkeur is als erts alleen ijzererts of metaalslak aanwezig.

15 Een erts is een gesteente dat een concentratie van een bepaalde delfstof bevat. Als voorbeeld kan ijzererts worden genoemd. Metaalslak kan bijvoorbeeld hoogovenslak zijn. Dit slak is specifiek de restanten van de reactie tussen steenkool en erts in een hoogoven, als bijproduct van vloeibaar ruwijzer.

De constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding 20 omvat bij voorkeur als groep (i) ten minste natriumchloride, ammoniumchloride en calciumchloride. Het voordeel hiervan is dat met een dergelijke metaalchloride een elastoplastische eigenschap wordt ingevoerd welke in combinatie met de overige bestanddelen als bindmiddel een composietachtig eindproduct oplevert, hetgeen voordelig is.

25 De constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding omvat bij voorkeur component d) in een hoeveelheid van 0.05 tot 0.5 gew.% betrokken op het totale gewicht van de constructiesamenstelling. Indien het additief in dergelijke hoeveelheden aanwezig is geeft dit de constructiesamenstelling goede eigenschappen.

30 De constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding omvat bij voorkeur als detritisch zand een combinatie van carborundum, zilverzand en basalt. De onderhavige uitvinder heeft gevonden dat een combinatie van deze 9 soorten detritisch zand de constructiesamenstelling geven met goede slijtvastheid en weersbestendigheid.

Detritisch zand wordt meestal gevormd door de mechanische en chemische afbraak van gesteente. Andere gebruikte termen zijn lithogeen, 5 a-biogeen, terrigeen, vulkanisch, niet-organisch, mineraal- of donker zand.

Carborundum, ook bekend als siliciumcarbide, heeft een hardheid van 9 op de schaal van Mohs en is dus een zeer hard materiaal. Carborundum komt in de natuur voor maar kan industrieel worden bereid.

Zilverzand, ook wel bekend als witzand of kwartszand is een 10 fijnkorrelig, wit, uiterst zuiver zand met een laag ijzergehalte. Het bestaat hoofdzakelijk uit kwarts en heeft een hardheid van 7 op de schaal van Mohs.

Basalt wordt in de natuur gevormd door de stolling van lava. Basalt heeft in het algemeen een hardheid van 5-6 op de schaal van Mohs. De deeltjesgrootte van het basalt is bij voorkeur niet kleiner dan 60pm. Bij voorkeur is 15 de deeltjes grootte van het basalt niet groter dan 12,5mm.

De componenten a) en b) hebben samengevoegd bij voorkeur een D50 in het gebied van 200 tot 300 mm en bij voorkeur van 250 tot 270 mm en het meest de voorkeur verdiend ongeveer 260 mm. De uitvinders hebben gevonden dat bij dergelijke D50 waardes goede resultaten worden verkregen. D50 is de waarde 20 waarbij 50% van de korrels in een korrelsamenstelling grover zijn dan de D50 waarde en 50% fijner zijn dan de D50 waarde. D50 wordt ook wel de mediaan deeltjesgrootte (median partiele size) genoemd.

De constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding omvat bij voorkeur geen vliegas. De aanwezigheid van vliegas heeft een nadelige 25 werking op de hardheid van de constructiesamenstelling.

Vliegas kan E-vliegas, E-bodemas en een combinatie hiervan zijn. E-Vliegas (poederkoolvliegas) is een fijn poeder dan hoofdzakelijk bestaat uit bolvormige glasachtige deeltjes met puzzolane eigenschappen (dat wil zeggen dat de deeltjes cementeren met kalk en water tot stabiele verbindingen die niet in water 30 oplossen). E-Vliegas komt vrij in poederkoolgestookte elektriciteitscentrales waar met behulp van elektrostatische filters de vliegas uit de rookgasstroom wordt afgescheiden. De eigenschappen van E-vliegas worden beïnvloed door de herkomst van de kolen, de procescondities van de centrale en de transportwijze van de as.

10 E-vliegas kan voor milieuproblemen zorgen indien vrijgelaten in de atmosfeer. E-Bodemas komt vrij in poederkoolgestookte elektriciteitscentrales. Bij het verbrandingsproces komt E-bodemas vrij als ‘zware’ asdeeltjes. Het materiaal is een gebrande, gedehydrateerde klei en brui tot zwart van kleur. Er kan onderscheid 5 worden gemaakt in poreuze(gesinterde) en dichte (gesmolten) E-bodemaskorrels. Wanneer het E-bodemas is gecertificeerd wordt ook wel gesproken van ketelzand.

In de constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding zijn de componenten a) en b) bij voorkeur samen aanwezig in een hoeveelheid van 50 gew.% tot 75 gew% betrokken op het totale gewicht van de 10 constructiesamenstelling. Met name, indien in de constructiesamenstelling carborundum, zilverzand, basalt, ijzererts ieder afzonderlijk van elkaar aanwezig zijn in een hoeveelheid van 5 gew% tot 35 gew% betrokken op het totale gewicht van de constructiesamenstelling en bij voorkeur van 10 gew% tot 30 gew% worden goede resultaten behaald. Het meest verdient de voorkeur dat in de 15 constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding carborundum aanwezig is in een hoeveelheid van 10 gew.% tot 15 gew.%; zilverzand aanwezig is in een hoeveelheid van 10 gew.% tot 15 gew.%; basalt aanwezig is in een hoeveelheid van 20 gew.% tot 30 gew.%; en ijzererts aanwezig is in een hoeveelheid van 10 gew.% tot 15 gew.%, betrokken op het totale gewicht van de constructiesamenstelling. 20 Hierbij heeft de onderhavige uitvinder zeer goede resultaten gevonden.

De vormdelen volgens de onderhavige uitvinding hebben dezelfde voordelige eigenschappen als de constructiesamenstelling volgens de uitvinding. Doordat deze vormdelen slijtvast en weersbestendig zijn kunnen deze vormdelen als stortschort worden toegepast. Dergelijke stortschorten hebben een goede 25 slijtvastheid en weersbestendigheid. Verder zijn deze vormdelen goedkoper dan de stortschorten volgens de stand van de techniek. De vormdelen hebben bij voorkeur een afmeting van 500 x 500 x 50mm.

Bij voorkeur omvat het vormdeel naast de constructiesamenstelling volgens de uitvinding een metalen plaat. De metalen plaat (voetplaat) heeft bij 30 voorkeur een afmeting van 500 x 500 x 5mm. Deze vormdelen hebben bij voorkeur ook een afmeting van 500 x 500 x 50mm. Bij voorkeur is de metalen plaat een stalen plaat.

11

Bij voorkeur heeft het vormdeel een gepolijst oppervlak. Indien het oppervlak gepolijst is zal het vormdeel minder snel slijten.

Indien de constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding in vormdelen wordt toegepast dan is de deeltjesgrootte van component a) 5 en b) niet groter dan 50% van de dikte van het vormdeel, bij voorkeur niet groter dan 25% van de dikte. Indien grotere deeltjes in het vormdeel beschadigd raken zullen deze beschadigingen een grote negatieve invloed hebben op de slijtvastheid en weersbestendigheid. Verder kunnen deze deeltjes makkelijk losraken door mechanische schokken of botsingen waardoor het vormdeel verzwakt en de 10 slijtvastheid en weersbestendigheid afneemt. Door deeltjes toe te passen die wel aan de bovengenoemde deeltjesgrootte voldoen hebben beschadigingen aan of het loszitten van deze deeltjes een mindere invloed op de slijtvastheid en weersbestendigheid van het vormdeel. Bij voorkeur hebben de deeltjes een grootte van ten hoogste 25 mm en meer bij voorkeur van ten hoogste 12,5 mm. Bij voorkeur 15 zijn de deeltjes niet kleiner dan 63 micron.

Om de hechting tussen de constructiesamenstelling en de voetplaat te vergroten is de plaat bij voorkeur aan de zijde die in contact staat met de samenstelling voorzien van ten minste een uitsteeksel en bij voorkeur ten minste vier uitsteeksels. Een voorbeeld van een voetplaat volgens de onderhavige 20 uitvinding wordt weergeven in figuur 1. De voetplaat volgens figuur 1 heeft negen uitsteeksels. De uitsteeksels zijn bij voorkeur cilindervormig, zoals bijvoorbeeld een bout.

Om de hechting tussen de constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding en de voetplaat verder te verbeteren is de voetplaat aan de 25 zijde die in contact komt te staan met de constructiesamenstelling voorzien van een primer, bij voorkeur een cement gebonden primer. Een cement gebonden primer is een primer waarin cement is verwerkt.

De werkwijze voor de vervaardiging van een vormdeel volgens de onderhavige uitvinding omvat de stappen van: 30 a) het verschaffen van een constructiesamenstelling volgens de onderhavige uitvinding, b) het aanbrengen van de constructiesamenstelling verkregen in stap a) in een mal, 12 c) het laten uitharden van de constructiesamenstelling in de mal ter verkrijging van een vormdeel, d) het verwijderen van het vormdeel uit de mal.

In stap a) worden de verschillende componenten gemengd. In stap 5 b) wordt het mengsel aan een mal verschaft door bijvoorbeeld de constructiesamenstelling in de mal te gieten. Bij voorkeur is de mal groot genoeg om een vormdeel met een afmeting van 500 x 500 x 45mm te verschaffen. Een dergelijke mal kan gemaakt zijn van hout, kunststof, staal, aluminium of composiet.

De conclusies beschrijven een of meer voorkeursuitvoeringsvormen 10 van de onderhavige uitvinding.

De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan verder de extra stap omvatten van het aanbrengen van ten minste een bevestigingsmiddel welke na stap b) wordt uitgevoerd en bij voorkeur na stap c). Het bevestigingsmiddel is bij voorkeur van metaal.

15 De constructiesamenstelling volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat bij voorkeur de volgende componenten: a) ten minste een detritisch zand; b) een metaalhoudend materiaal; c) ten minste een cement; 20 d) een additiefsamenstelling omvattende: (i) een of meer bestanddelen uit de groep bestaande uit natriumchloride, kaliumchloride, magnesiumchloride, calciumchloride, strontium-chloride, bariumchloride en/of ammoniumchloride; (ii) aluminiumchloride; en 25 (iii) een of meer bestanddelen uit de groep bestaande uit siliciumoxide, zeoliet, apatiet.

e) water.

De hiervoor beschreven voorkeursuitvoeringsvormen zijn ook van toepassing op deze uitvoeringsvorm.

30 De uitvinding zal nu aan de hand van een aantal voorbeelden verder worden uitgelegd. Deze voorbeelden beperken de uitvinding echter niet.

Voorbeelden 13

Een constructiesamenstelling volgens tabel 1 werd bereid. Hiervoor werden eerst carborundum, zilverzand, basalt en ijzererts met elkaar gemengd. Vervolgens werd component d) met ongeveer de helft van het water toegevoegd en vervolgens gemengd. Vervolgens werd het cement en het siliciumdioxide (Aerosol 200) 5 aan het mengsel toegevoegd en gemengd onder toevoeging van het restant water. Als additiefsamenstelling (additief d volgens de uitvinding) wordt Concrecem (Power Cem Technology B.V.) toegevoegd.

10 14

Tabel 1

Materiaal_f kg/m3] jgew.,%]

Carbonirsdum__308 1.2,2% 5 Zilverzand__308 12,2¾

Basalt__617 24,5¾ ijzererts__308 12,2:%.

CEM i 52..5R__684 27,5¾

Conereeem*__4,9 0,19¾

Sidum dioxide__1,4 0,08%

Totaal droge materialen__22:42 89,0¾

Water_ 278 110¾ 1U | Totaal 25201 100% * Concrecern, verkrijgbaar bij Powercem Technology B.V. te Moerdijk

Figuur 2 geeft de deeltjesgrootte verdeling weer van het mengsel van carborundum, zilverzand, basalt en ijzererts samen. De D50 van dit mengsel is ongeveer 15 260 mm (gemeten met droge en natte zeef methode conform NEN EN 933-1).

Stalen voetplaten werden voorzien van bouten waarbij het schroefdraad van de bouten aan de aan te storten zijde van de plaat uitstaken.

Vervolgens werden de voetplaten aan de stortzijde en de bouten geheel vet en stof vrij gemaakt. De verkregen voetplaat werd vervolgens op de bodem van een 20 mal aangebracht waarbij de bouten zich aan de aan te storten zijde van de plaat bevinden.

Vervolgens werd het staal voorzien van een cement gebonden primer met de volgende samenstelling: 25 - Cement 1000kg

Concrecem 3 kg

Water 600 kg

Na het aanbrengen van de primer werd het mengsel zoals beschreven 30 in tabel 1 aangebracht met een dikte van 45mm. Vervolgens werd het verkregen vormdeel afgewerkt met een polijstmachine.

Van het verkregen vormdeel werd de druksterkte (Ds), buigsterkte (Bs) en splijtsterkte gemeten op verschillende tijdspunten na het gieten van de 15 constructiesamenstelling in de mal (uitgedrukt in dagen). De resultaten van deze metingen worden hieronder in de tabellen 2, 3 en 4 weergegeven.

Druksterkte bepaald conform de NEN EN 12390 5 _ TabelS. _

Dagers Voiumieke Resultaat __massa__ 1 2518 56,8 MPa __kg?ni3__ 10 4 2521 718 MPa __kg;/ni3__ 7 2527 73,8 MPa __kg/m3__ 14 2530 78.3 MPa __kq/m3__ 2:3 2523 78,5 MPa

kqi/rnS

15 -^--

Buigtreksterkte bepaald conform de NEN EN 12390 _ Tabel 3. _ 20 Dagen: Volumieke Resultaat __massa__ 4 2:580 7.5 MPa __kg/m3__ 7 2:586 9,0 MPa 25 __:kg/m3__ 14 2588 8,4 MPa __ik<ym3__ 28 2:635 9,2 MPa kcf/rn3 30 -^--

Splijtsterkte bepaald conform de NEN EN 12390 _ Tabel 4. _ 35 Dagen Volumteke Resultaat __massa__ 4 2514 3,9 MPa __:kg/m3__ 14 2533 5,7 MPa __:kjlj/0l3__ 28 2539 7.5 MPa 40 _kg/m3 _ 16

De hierboven getoonde resultaten tonen een goede druksterkte (Ds), buigsterkte (Bs) en splijtsterkte. Deze resultaten tonen aan dat het vormdeel de eigenschappen bezit om als een stortschort te worden toegepast. Derhalve wordt aan een of meer van de doelstellingen van de onderhavige uitvinding voldaan.

5

Claims (16)

1. Constructiesamenstelling omvattende de volgende componenten: a) ten minste een minerale component met een hardheid van ten 5 minste 8 op de hardheidschaal van Mohs; b) ten minste een metaal houdend materiaal; c) ten minste een cement; d) een additiefsamenstelling omvattende: (i) een of meer bestanddelen uit de groep bestaande uit 10 natriumchloride, kaliumchloride, magnesiumchloride, calciumchloride, strontium- chloride, bariumchloride en/of ammoniumchloride; (ii) aluminiumchloride; en (iii) een of meer bestanddelen uit de groep bestaande uit siliciumoxide, zeoliet, apatiet. 15 e) water.

2. Constructiesamenstelling volgens conclusie 1 waarbij de componenten a) en b) samen aanwezig zijn in een hoeveelheid van 50 gew.% tot 75 gew% betrokken op het totale gewicht van de samenstelling.

3. Constructiesamenstelling volgens conclusie 1 of 2 waarbij 20 component a) uit ten minste 2 verschillende minerale componenten bestaat waarbij de hardheid gemiddeld ten minste 6,5 op hardheidschaal van Mohs bedraagt.

4. Constructiesamenstelling volgens een of meer van de voorgaande conclusies waarbij component a) een of meer soorten detritisch zand omvat, bij voorkeur ten minste carborundum omvat en verder bij voorkeur zilverzand en/of 25 basalt omvat.

5. Constructiesamenstelling volgens een of meer van de voorgaande conclusies waarbij component b) gekozen is uit metaalerts, metaalslak en een of meer combinaties hiervan, bij voorkeur is het metaalerts ijzererts.

6. Constructiesamenstelling volgens conclusie 1, waarbij groep (i) ten 30 minste natriumchloride, ammoniumchloride en calciumchloride bevat.

7. Constructiesamenstelling volgens een of meer van de voorgaande conclusies waarbij component d) aanwezig is in een hoeveelheid van 0.05 tot 0.5 gew.% betrokken op het totale gewicht van de samenstelling.

8. Constructiesamenstelling volgens een of meer van de voorgaande conclusies waarbij het detritisch zand een combinatie van carborundum, zilverzand en basalt is.

9. Constructiesamenstelling volgens een of meer van de voorgaande 5 conclusies waarbij carborundum, zilverzand, basalt, ijzererts ieder afzonderlijk van elkaar aanwezig zijn in een hoeveelheid van 5 gew% tot 35 gew% betrokken op het totale gewicht van de samenstelling en bij voorkeur van 10 gew% tot 30 gew%.

10. Constructiesamenstelling volgens een of meer van de voorgaande conclusies waarbij: 10 carborundum aanwezig is in een hoeveelheid van 10 gew.% tot 15 gew.%; zilverzand aanwezig is in een hoeveelheid van 10 gew.% tot 15 gew.%; basalt aanwezig is in een hoeveelheid van 20 gew.% tot 30 gew.%; en ijzererts aanwezig is in een hoeveelheid van 10 gew.% tot 15 gew.%, betrokken op het totale gewicht van de samenstelling.

11. Vormdeel bestaande uit de constructiesamenstelling volgens of meer van de voorgaande conclusies, waarbij het vormdeel bij voorkeur een tegel is.

12. Vormdeel volgens conclusie 11 die verder een metalen plaat omvat die bij voorkeur aan ten minste een zijde is voorzien van ten minste een uitsteeksel, bij voorkeur is het uitsteeksel een bout.

13. Werkwijze voor de vervaardiging van een vormdeel omvattende de stappen van: a) het verschaffen van een constructiesamenstelling volgens een of meer van de conclusies 1-7, b) het aanbrengen van de samenstelling verkregen in stap a) in een 25 mal, c) het laten uitharden van de samenstelling in de mal ter verkrijging van een vormdeel, d) het verwijderen van het vormdeel uit de mal.

14. Werkwijze volgens conclusie 13 waarbij de werkwijze de extra stap 30 omvat van het aanbrengen van ten minste een bevestigingsmiddel welke na stap b) wordt uitgevoerd en bij voorkeur na stap c).

15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14 waarbij de werkwijze de extra stap omvat van het verschaffen van een metalen plaat die voor of na stap b) wordt uitgevoerd.

16. Toepassing van een vormdeel volgens conclusie 11 of 12 als stortschort. 5