NO151122B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A CASTED STRUCTURAL BODY WITH HIGH STRENGTH AND GOOD FLAMMABLE PROPERTIES - Google Patents
PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A CASTED STRUCTURAL BODY WITH HIGH STRENGTH AND GOOD FLAMMABLE PROPERTIES Download PDFInfo
- Publication number
- NO151122B NO151122B NO791787A NO791787A NO151122B NO 151122 B NO151122 B NO 151122B NO 791787 A NO791787 A NO 791787A NO 791787 A NO791787 A NO 791787A NO 151122 B NO151122 B NO 151122B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- mineral
- particles
- ammonium polyphosphate
- cement
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 31
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims description 31
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 31
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 claims description 29
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 24
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 22
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 22
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 19
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 11
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims description 11
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 11
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910001607 magnesium mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 19
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 17
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 5
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 5
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 5
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 4
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 4
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 2
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000316 alkaline earth metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052915 alkaline earth metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- IKZBVTPSNGOVRJ-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) phosphate Chemical class [Cr+3].[O-]P([O-])([O-])=O IKZBVTPSNGOVRJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- -1 gums Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000001175 rotational moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et støpt strukturelt legeme med høy styrke og med flammehemmende egenskaper og omfattende en mineralsk masse som på integret måte er festet til partikler av et lignocellulosemateriale innleiret deri, samt det strukturelle legeme oppnådd ved denne fremgangsmåte. The present invention relates to a method for producing a molded structural body with high strength and flame retardant properties and comprising a mineral mass which is integrally attached to particles of a lignocellulosic material embedded therein, as well as the structural body obtained by this method.
US-patenter 2.175.568 og 2.837.435 og britisk patent 1.089.777 beskriver fremgangsmåter for fremstilling av lettvektige betongprodukter inneholdende som fyllstoff partikler av lignocellulosemateriale. De anvender forskjellige sement-sammensetninger og alle tre patentene peker på at gjenstander fremstilt ved sementering av lignocellulosepartikler har dårlige styrkeegenskaper på grunn av tilstedeværelsen i lignocellulosematerialet av visse stoffer, slik som harpikser, gummier, vokser, fettstoffer og vedsukkere, som migrerer fra partiklene inn i sementen og har en skadelig effekt på dens størknings- og herdningsegenskaper. Som en metode for å overvinne dette problem, beskriver disse patenter en for-behandling av lignocellulosemateriale med en vandig opp-løsning av alkalimetallhydroksyd, og vasking og tørking av det behandlede materiale. US patents 2,175,568 and 2,837,435 and British patent 1,089,777 describe methods for the production of lightweight concrete products containing as filler particles of lignocellulosic material. They use different cement compositions and all three patents point out that objects made by cementing lignocellulosic particles have poor strength properties due to the presence in the lignocellulosic material of certain substances, such as resins, gums, waxes, fats and wood sugars, which migrate from the particles into the cement and has a detrimental effect on its setting and hardening properties. As a method to overcome this problem, these patents describe a pre-treatment of lignocellulosic material with an aqueous solution of alkali metal hydroxide, and washing and drying of the treated material.
Det er også velkjent å benytte ammonium-, alkalimetall-, aluminium- og kromortofosfater, -pyrofosfater eller -polyfosfater sammen med magnesiumoksyd og ikke-reaktive eller bare svakt reaktive drøyemidler eller fyllstoffer i mineralsementsammensetninger. Således beskriver US- It is also well known to use ammonium, alkali metal, aluminum and chromium orthophosphates, pyrophosphates or polyphosphates together with magnesium oxide and non-reactive or only slightly reactive thickeners or fillers in mineral cement compositions. Thus describes US-
patent 3.525-632 en hurtigstørknende mineralsement inneholdende fosforsyrer og fosfater, samt magnesiumoksyd og drøyemidler. Noe lignende sammensetninger og deres bruk for reparasjon av ovnsvegger og ovnsforinger er beskrevet i US-patenter 3.278.320; 3.285.758; 3.413.385 og 3.475.188; patent 3,525-632 a fast-setting mineral cement containing phosphoric acids and phosphates, as well as magnesium oxide and thickening agents. Somewhat similar compositions and their use for repairing furnace walls and furnace linings are described in US Patents 3,278,320; 3,285,758; 3,413,385 and 3,475,188;
og US-patenter 3.821.006 og 3.879.209 beskriver slike sammensetninger og deres bruk for reparasjon av forringet mørtel, betong, vedmateriale, keramikk, gips og lignende, f.eks. sprekker i veilegemer eller en seksjon av en betong-vei. and US Patents 3,821,006 and 3,879,209 describe such compositions and their use for the repair of deteriorated mortar, concrete, wood material, ceramics, plaster and the like, e.g. cracks in road bodies or a section of a concrete road.
Problemet som skal løses ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et flammebestandig, støpt strukturelt legeme med høy styrke inneholdende lignocellulosefragmenter som fyllstoffmateriale, og en fremgangsmåte for fremstilling av et slikt formet strukturelt legeme som lett kan varieres slik at tetthetene til de oppnådde legemene og deres porøsiteter varierer innen et bredt område. The problem to be solved by the present invention is to provide a flame-resistant, molded structural body with high strength containing lignocellulosic fragments as filler material, and a method for producing such a shaped structural body which can be easily varied so that the densities of the bodies obtained and their porosities vary within a wide area.
Et flammebestandig, støpt, strukturelt legeme med høy styrke ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter en mineralmasse integrerende festet til partikler av et lignocellulosemateriale in<nleire<t> deri, og er avledet fra en blanding av partikkelformig lignocellulosemateriale, en vandig ammoniumpolyfosfatoppløsning, og dødbrent magnesiumoksyd, samt kalsiumoksyd og/eller -karbonat og/eller magnesiumkarbonat og mineralske drøyemiddelpartikler. A flame-resistant, molded, high-strength structural body according to the present invention comprises a mineral mass integrally attached to particles of a lignocellulosic material embedded therein, and is derived from a mixture of particulate lignocellulosic material, an aqueous ammonium polyphosphate solution, and dead burnt magnesium oxide, and calcium oxide and/or carbonate and/or magnesium carbonate and mineral softening agent particles.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av et støpt strukturelt legeme med høy styrke og gode flammehemmende egenskaper og omfattende en mineralmasse integrerende festet til partikler av et lignocellulosemateriale innleiret deri omfatter The method according to the invention for producing a cast structural body with high strength and good flame retardant properties and comprising a mineral mass integrally attached to particles of a lignocellulosic material embedded therein comprises
a) blanding av lignocellulosepartiklene med en vandig ammoniumpolyfosfatoppløsning eller med pulverisert a) mixing the lignocellulose particles with an aqueous ammonium polyphosphate solution or with powdered
ammoniumpolyfosfatsalt og vann i en mengde fra 0,26 ammonium polyphosphate salt and water in an amount from 0.26
til 1,33 vektdeler P2°5 Pr- vektdel av lignocellulosepartiklene, og med mineralsement-faststoffer omfattende en blanding av dødbrent magnsiumoksyd, samt kalsiumoksyd og/eller -karbonat og/eller magnesiumkarbonat og mineralske drøyemiddelpartikler, idet mineralsement-fast-stof f ene er tilstede i en mengde fra 0,93 til 5 ganger vekten av lignocellulosematerialet og inneholder mellom 0,05 og 3,0 vektdeler dødbrent magnesiumoksyd pr. vektdel av lignocellulosepartiklene, to 1.33 parts by weight P2°5 Part by weight of the lignocellulose particles, and with mineral cement solids comprising a mixture of dead burnt magnesium oxide, as well as calcium oxide and/or carbonate and/or magnesium carbonate and mineral softening agent particles, the mineral cement solid being present in an amount from 0.93 to 5 times the weight of the lignocellulosic material and containing between 0.05 and 3.0 parts by weight of dead burnt magnesium oxide per weight fraction of the lignocellulosic particles,
b) støping av blandingen til et formet legeme, og b) molding the mixture into a shaped body, and
c) herding av det formede legeme mellom 10 og 50°C. c) curing the shaped body between 10 and 50°C.
Ifølge en foretrukken utførelse av oppfinnelsen anvendes mineralsement-f aststof f er som er en blanding av dødbrent magnesitt og malt dolomitt i et vektforhold fra 1:3 til 1:59. According to a preferred embodiment of the invention, mineral cement solids are used which are a mixture of dead burnt magnesite and ground dolomite in a weight ratio of from 1:3 to 1:59.
Støpingen kan utføres ved atmosfæretrykk eller med et sammenpressingstrykk, f.eks. opp til 12,0 kg/cm 2. Lukkede flater, fliser, rør og lignende, kan fremstilles ved spinn-støping. Lettvektige strukturelle legemer med tettheter så lavt som 340 kg/cm kan oppnås. The casting can be carried out at atmospheric pressure or with a compression pressure, e.g. up to 12.0 kg/cm 2. Closed surfaces, tiles, pipes and the like can be produced by spin-moulding. Lightweight structural bodies with densities as low as 340 kg/cm can be achieved.
Ved blanding av lignocellulosepartiklene med ammoniumpoly-fosfatoppløsningen eller ammoniumpolyfosfat og vann, samt drøyemiddelpartikler, reagerer det dødbrente magnesiumoksydet med ammoniumpolyfosfatet for dannelse av en gel som går inn i porene og sprekkene i lignocellulosepartiklene, og denne gel størkner hurtig til et stivt stenligrtende fast stoff som fester seg sterkt til lignocellulosefragmentene og binder dem til hverandre. Bindestyrken svekkes ikke av noen stoffer som migrerer fra lignocellulosepartiklene inn i den mineralske bindende masse. By mixing the lignocellulosic particles with the ammonium polyphosphate solution or ammonium polyphosphate and water, as well as softening agent particles, the dead burnt magnesium oxide reacts with the ammonium polyphosphate to form a gel that enters the pores and cracks of the lignocellulose particles, and this gel quickly solidifies into a stiff stone-forming solid that adheres adheres strongly to the lignocellulose fragments and binds them to each other. The binding strength is not weakened by any substances that migrate from the lignocellulosic particles into the mineral binding mass.
Et bredt område av lignocellulosematerialer kan anvendes i foreliggende fremgangsmåte slik som fibere, stengler, stam-mer, og grener av vedholdige planter og skog og avlings-rester, oppnådd ved bryting eller skjæring; og en rekke forskjellige strukturelle legemer, slik som paneler, plater, bjelker, søyler, planker, fliser og rør, kan fremstilles ved fremgangsmåten. A wide range of lignocellulosic materials can be used in the present method, such as fibres, stems, trunks and branches of woody plants and forests and crop residues, obtained by breaking or cutting; and a variety of different structural bodies, such as panels, slabs, beams, columns, planks, tiles and tubes, can be produced by the method.
Reaksjonen av det dødbrente magnesiumoksyd med ammoniumpoly-fosfatoppløsningen er sterkt eksoterm og frigjør vann og ammoniakk. En topptemperatur på 50-65°C oppnås selv om små mengder dødbrent MgO omsettes med et overskudd av ammoniumpolyfosfatoppløsning i løpet av 10-20 minutters blanding. Ved høyere temperaturer reagerer også magnesium-og kalsiumkarboner som er tilstede i det mineralske binde-middelmateriale med ammoniumfosfatoppløsningen slik at karbondioksyd frigjøres. Derved oppnår produktet en porøs struktur dersom det hensettes til uforstyrret størkning. Reaksjonen blir irreversibel når først gelpunktet er The reaction of the burnt magnesium oxide with the ammonium polyphosphate solution is strongly exothermic and releases water and ammonia. A peak temperature of 50-65°C is achieved even if small amounts of dead burnt MgO are reacted with an excess of ammonium polyphosphate solution during 10-20 minutes of mixing. At higher temperatures, magnesium and calcium carbons present in the mineral binder material also react with the ammonium phosphate solution so that carbon dioxide is released. Thereby, the product achieves a porous structure if it is allowed to solidify undisturbed. The reaction becomes irreversible once the gel point is
passert og kan ikke stoppes selv om reaktantene eksponeres for store mengder vann, som kan være sjøvann. Ved herding av gelen, oppnår reaksjonsproduktene 50-75% av deres ende-lige styrke. Maksimal trykkstyrke nås ved et fuktighetsinnhold på 8-10% og etter at mesteparten av ammoniakken har forsvunnet. passed and cannot be stopped even if the reactants are exposed to large amounts of water, which may be seawater. Upon hardening of the gel, the reaction products achieve 50-75% of their final strength. Maximum compressive strength is reached at a moisture content of 8-10% and after most of the ammonia has disappeared.
i in
I foreliggende fremgangsmåte kan det anvendes et væskeformig ammoniumpolyfosfat bestående av 65-85% ?2°2 kombinert som polyfosfater, og 25-30% som ortofosfater, eller ved for-skjellig ammoniakkbehandling av et saltprodukt med P2^5~ innhold likt delt mellom orto- og polyfosfatsalter. In the present method, a liquid ammonium polyphosphate consisting of 65-85% ?2°2 combined as polyphosphates, and 25-30% as orthophosphates can be used, or by different ammonia treatment of a salt product with a P2^5~ content equally divided between ortho - and polyphosphate salts.
Magnesiumoksydet er dødbrent, tett, kornformig magnesitt eller dødbrent magnesiumoksyd i stedet for bare kalsinert magnesitt. De benyttede mineralsement-faststoffer inneholder i tillegg til det sterkt reaktive, dødbrente magnesiumoksyd mindre reaktive komponenter, slik som kalsiumoksyd og/ eller magnesiumkarbonat og/eller kalsiumkarbonat og inerte drøyemiddelkomponenter, slik som silisiumdioksyd, zirkonium-oksyd, aluminiumoksyd, jordalkalimetallfosfater og -sili-kater og blandinger derav. The magnesium oxide is dead-burnt, dense, granular magnesite or dead-burnt magnesium oxide rather than just calcined magnesite. In addition to the highly reactive, dead-burnt magnesium oxide, the mineral cement solids used contain less reactive components, such as calcium oxide and/or magnesium carbonate and/or calcium carbonate and inert softening agent components, such as silicon dioxide, zirconium oxide, aluminum oxide, alkaline earth metal phosphates and silicates and mixtures thereof.
Mengden av ?2C>5 angitt i de nedenstående eksempler er til-veiebragt og angitt for en bedre forståelse, fra mengdene av ammoniumpolyfosfatoppløsning eller fast ammoniumpolyfosfatsalt, respektivt, som følger: 1 vektdel kommersiell ammoniumpolyfosfatoppløsning av gjød-ningsmiddelkvalitet og med en spesifikk vekt på 1,4 og en NPK-analyse på 10:34:00, inneholder 0,5 vektdeler salter hvorav 0 , 49 deler omfatter ammoniumpolyfosfater med gjennomsnittlig analyse NH4:P205:K tilsvarende 10:34:00. Dette betyr at 1 vektdel av oppløsningen inneholder På samme måte, 1 vektdel kommersielt ammoniumpolyfosfatsalt med NPK-analyse tilsvarende 11:55:00, inneholder ca. 0,98 vektdeler ammoniumpolyfosfater med gjennomsnittlig analyse NH4:P205:K lik 11:55:00 eller The amount of ?2C>5 indicated in the following examples is provided and stated for a better understanding, from the amounts of ammonium polyphosphate solution or solid ammonium polyphosphate salt, respectively, as follows: 1 part by weight commercial ammonium polyphosphate solution of fertilizer quality and with a specific weight of 1 ,4 and an NPK analysis of 10:34:00, contains 0.5 parts by weight of salts of which 0,49 parts comprise ammonium polyphosphates with an average analysis NH4:P205:K corresponding to 10:34:00. This means that 1 part by weight of the solution contains Similarly, 1 part by weight of commercial ammonium polyphosphate salt with NPK analysis corresponding to 11:55:00, contains approx. 0.98 parts by weight ammonium polyphosphates with average analysis NH4:P205:K equal to 11:55:00 or
Mengdene av ?2^5 °PPn=ls således ved å multiplisere de benyttede mengder av oppløsning (eksempler 2-7) og salt (eksempel 8) med 0,38 og 0,82, respektivt. The amounts of ?2^5 °PPn=ls thus by multiplying the used amounts of solution (examples 2-7) and salt (example 8) by 0.38 and 0.82, respectively.
Det i det ovenstående angitte mengdeforhold fra 0,26 til 1,33 vektdeler P2°5 pr" vektdel lignocellulosepartikler, er basert på følgende: I eksempel 8 anvendes 69 g kommersielt ammoniumpolyfosfatsalt med NPK-analyse tilsvarende 11:55:00 inneholdende 0,82 vektdeler P2O5 Pr- vektdel salt og 215 g lignocellulosepartikler. Således er forholdet P^O,.: The quantity ratio stated above from 0.26 to 1.33 parts by weight of P2°5 per part by weight of lignocellulosic particles is based on the following: In example 8, 69 g of commercial ammonium polyphosphate salt is used with NPK analysis corresponding to 11:55:00 containing 0.82 parts by weight P2O5 Pr- part by weight salt and 215 g lignocellulosic particles Thus the ratio P^O,.:
I prøve 4 i eksempel 4 benyttes ammoniumpolyfosfatoppløsning med NPK-analyse tilsvarende 10:34:00 og inneholdende 0,38 vektdeler P2O5 Pr- vektdel oppløsning og lignocellulosepartikler i et vektforhold på 3,5:1. Således er forholdet P„0C:lignocellulose = 0,38 x 3,5 : 1 = 1,33. In sample 4 in example 4, ammonium polyphosphate solution is used with NPK analysis corresponding to 10:34:00 and containing 0.38 parts by weight P2O5 Pr-part by weight solution and lignocellulose particles in a weight ratio of 3.5:1. Thus the ratio P„0C:lignocellulose = 0.38 x 3.5 : 1 = 1.33.
Følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. The following examples illustrate the invention.
Eksempel 1 Example 1
For å bestemme toleransen for mineralbindemidlet benyttet ifølge oppfinnelsen overfor vannoppløselige plantebestand-deler slik som sukkere, polyfenolforbindelser og gummier, ble det støpt en serie plugger med en diameter på 3 cm og en høyde på 8 cm hvor man benyttet konstante andeler faste sementstoffer NPK 10-34-00 (25 vekt-%) og polyfosfatoppløs-ning (75%) og en varierende vektandel -sukker på 0-5% ut-trykt som prosentandel av den totale' vekt av oppløsning og faste sementstoffer. De faste sementstoffer hadde en korn-størrelse som passerte 100 mesh og ble holdt tilbake på 200 mesh sikt; 70% passerte 150 mesh. Sementen besto av 25 vekt-% dødbrent magnesiumoksyd med en tetthet på 3,26 In order to determine the tolerance of the mineral binder used according to the invention to water-soluble plant constituents such as sugars, polyphenolic compounds and gums, a series of plugs with a diameter of 3 cm and a height of 8 cm were cast using constant proportions of solid cement substances NPK 10- 34-00 (25% by weight) and polyphosphate solution (75%) and a varying weight proportion of sugar of 0-5% expressed as a percentage of the total weight of solution and cement solids. The cement solids had a grain size that exceeded 100 mesh and was retained on the 200 mesh sieve; 70% passed 150 mesh. The cement consisted of 25% by weight dead burnt magnesium oxide with a density of 3.26
og 75% malt, ubehandlet dolomitt med en tetthet på 2,62 som hadde analyse på 45,1 MgCO^, hvor resten var hovedsakelig silisiumoksyd og CaCO^. Alle plugger ble støpt uten press og fjernet fra de sylindriske former i løpet av 15 minutter etter herding hvbretter de fikk tørke i 7 dager før trykk-prøving. Det mineralske bindemiddel viste seg å herde like godt når det var i kontakt med en kvaelomme av sikta granfinér i andre prøver, med en bindingsstyrke slik at når bindemidlet ble brukket bort, var der fremdeles kvae knyttet til mineralet. and 75% ground untreated dolomite with a density of 2.62 which assayed 45.1 MgCO^, the remainder being mainly silica and CaCO^. All plugs were cast without pressure and removed from the cylindrical molds within 15 minutes of curing and allowed to dry for 7 days before pressure testing. The mineral binder proved to cure just as well when in contact with a pocket of sieved spruce veneer in other samples, with a bond strength such that when the binder was broken away, there was still some attached to the mineral.
Den konsistente reduksjon av elastisitetsmodulus med økende sukkerinnhold antar man er et resultat av krystallvolumet av sukker fordelt i det mineralske bindemiddel. The consistent reduction in modulus of elasticity with increasing sugar content is assumed to be a result of the crystal volume of sugar distributed in the mineral binder.
Eksempel 2 Example 2
Siktede granfragmenter som passerte 10 mesh og som ble holdt tilbake på en sikt på 20 mesh, med et fuktighetsinnhold på 8,3% i lufttørket tilstand, ble behandlet med varierende mengde ammoniumpolyfosfat med en spesifikk vekt på 1,4 og med analyse NPK 10-34-00. Hver prøve ble belagt med en konstant vekt av faste sementstoffer som passerte 100 mesh og som besto av 75% malt dolomitt og 25% dødbrent magnesitt i en mengde som tilsvarte 2,5 ganger vekten av trefragmentene. Intet sammenpressingstrykk ble påført ved fremstilling av plugger på 7,7 cm i lengde med en diameter på 3,03 cm. Trykkprøver til svikt ble utført 3 0 minutter etter støping av pluggene. Resultatene er gitt i tabell II. Sifted spruce fragments passing 10 mesh and retained on a 20 mesh sieve, with a moisture content of 8.3% in the air-dried state, were treated with varying amounts of ammonium polyphosphate with a specific gravity of 1.4 and with analysis NPK 10- 34-00. Each sample was coated with a constant weight of cement solids passing 100 mesh and consisting of 75% ground dolomite and 25% dead-burnt magnesite in an amount equal to 2.5 times the weight of the wood fragments. No compaction pressure was applied when making plugs 7.7 cm in length with a diameter of 3.03 cm. Pressure tests to failure were performed 30 minutes after casting the plugs. The results are given in Table II.
Eksempel 3 Example 3
Trykkstyrken i tabell III for plugger som er støpt som beskrevet i det forangående eksempel, er gjentatt for et stort antall trefragmenter for å antyde det store anvendel-sesområde av denne bindingteknologien. Trefragmentene passerte 10 mesh, men ble holdt tilbake på en 20 mesh sikt og ble tørket til et fuktighetsinnhold på 8,3% og behandlet med veiede andeler av ammoniumpolyfosfatoppløsning av 10:34: 00-analyse og like sementvekter som besto av 75% dolomitt og The compressive strength in Table III for plugs cast as described in the preceding example is repeated for a large number of wood fragments to indicate the wide range of application of this bonding technology. The wood fragments passed 10 mesh but were retained on a 20 mesh sieve and were dried to a moisture content of 8.3% and treated with weighed portions of ammonium polyphosphate solution of 10:34:00 analysis and equal weights of cement consisting of 75% dolomite and
25% MgO (dødbrent). Forholdet mellom tre og sement var 1:3 og forholdet mellom tre og P^jO,- var 1:2,1 av oppløsning. Sammenpresningstrykket i formen var 1 kg/cm 2 og trykk-prøvene fulgte 3 0 minutter etter 15 minutters oppvarming til 105°C og 7 dager ved 20°C etter den opprinnelige blanding. Variasjoner i den tidlige styrke reflekterer den indre partikkelstørrelse snarere enn påvirkning av noen trebe-standdeler med bindingsprosessen som bemerket i tidligere fremgangsmåter hvor man har anvendt Portland-sement og andre magnesittsementer. Prøver med de samme treslag med forskjellige produkttettheter ble fremstilt med 1, 2 og 10 kg/cm 2 sammenp\resningstrykk på støpetidspunktet. 25% MgO (dead burnt). The ratio of wood to cement was 1:3 and the ratio of wood to P^jO,- was 1:2.1 of solution. The compression pressure in the mold was 1 kg/cm 2 and the pressure tests followed 30 minutes after 15 minutes of heating to 105°C and 7 days at 20°C after the original mixture. Variations in the early strength reflect the internal particle size rather than the influence of any wood constituents on the bonding process as noted in previous methods using Portland cement and other magnesite cements. Samples of the same wood species with different product densities were produced with 1, 2 and 10 kg/cm 2 compression pressure at the time of casting.
Eksempel 4 Example 4
En serie prøver som benyttet lufttørkede granfragmenter som passerte 5 mesh, men som ble holdt tilbake på en 20 mesh sikt, i form av strimler med lengde på fra ca. 0,5-3 cm, ble blandet med ammoniumpolyfosfatoppløsning og sement i samme andeler som ble brukt i eksemplet foran, ved å holde forholdet mellom oppløsning og faste sementstoffer konstant på følgende måte: A series of samples using air-dried spruce fragments that passed 5 mesh but were retained on a 20 mesh sieve, in the form of strips ranging in length from approx. 0.5-3 cm, was mixed with ammonium polyphosphate solution and cement in the same proportions as used in the previous example, keeping the ratio between solution and cement solids constant as follows:
Prøvene ble fremstilt med lavt sammenpresningstrykk på ca. 0,5 kg/cm 2 og tetthetsvariasjonene skyldes hovedsakelig variasjoner i de faste sementstoffer som ble benyttet. The samples were produced with a low compression pressure of approx. 0.5 kg/cm 2 and the density variations are mainly due to variations in the solid cement substances that were used.
Prøve nr. 1 og 2 viser at lavtetthetsprodukter med høy kvali-tet kan fremstilles med relativt lave reaktantomkostninger. Samples no. 1 and 2 show that low-density products of high quality can be produced with relatively low reactant costs.
Eksempel 5 Example 5
Plateprodukter med forskjellige fragmenttyper, treslag og tekniske beskrivelser ble fremstilt i former som beskrevet i tabell V. De veide fragmentmasser ble behandlet først med bestemte mengder ammoniumpolyfosfat med 10:34:00-NPK-analyse og fikk ligge i væsken inntil hele oppløsningen var absorbert i fragmentene. De fuktige fragmenter ble deretter belagt med de veide mengder sementstøv med på forhånd bestemt sammensetning og massen ble helt over i en form med polerte overflater av rustfritt stål. Formene ble plassert i en kald presse og massen komprimert til en nominell tykkelse som var bestemt på forhånd og ble holdt under trykk i 5 minutter. De herdede plater ble fjernet fra formene og lufttørket med tvungen luftgjennomgang i et rom ved værelse-temperatur i 7 dager. Prøvene for bøyning målte 6,5 cm og var 25 cm lange og ble lagt med en spennvidde på 15 cm. Board products with different fragment types, wood species and technical descriptions were produced in forms as described in table V. The weighed fragment masses were first treated with specific amounts of ammonium polyphosphate with 10:34:00-NPK analysis and allowed to remain in the liquid until the entire solution was absorbed in the fragments. The moist fragments were then coated with the weighed amounts of cement dust of predetermined composition and the mass was poured into a mold with polished stainless steel surfaces. The molds were placed in a cold press and the mass compressed to a predetermined nominal thickness and held under pressure for 5 minutes. The cured sheets were removed from the molds and air dried with forced air circulation in a room at room temperature for 7 days. The specimens for bending measured 6.5 cm and were 25 cm long and were laid with a span of 15 cm.
Sementfyllstoffet var 100 mesh rå dolomitt og ammoniumpolyfosfatet var enten våtprosess grønn- eller svartsyre. MgO var enten dødbrent eller USP tungt pulver med en spesifikk vekt på 3,54 som angitt i tabellen. The cement filler was 100 mesh raw dolomite and the ammonium polyphosphate was either wet process green or black acid. The MgO was either dead burnt or USP heavy powder with a specific gravity of 3.54 as indicated in the table.
Vektforholdet for^tre:sement:P2°5 var 1:2,5:0,57 i forsøk 1-5 og 7-10; 1:2,9:0,68 i forsøk 6; og 1:3:0,34 i forsøk 11. The weight ratio of wood:cement:P2°5 was 1:2.5:0.57 in tests 1-5 and 7-10; 1:2.9:0.68 in trial 6; and 1:3:0.34 in trial 11.
Eksempel 6 Example 6
En serie plater ble fremstilt under anvendelse av orien-terte trefragmenter fra sukkerrørskall som er den ytre, A series of boards was produced using oriented wood fragments from sugar cane husks which are the outer,
fibrøse stilkdelen som ligger radialt innover fra et hardt, 5 voksaktig og silikanholdig hudlag, med en tykkelse på fra 1,3-2,8 mm. Margen på innsiden og voksbelegget på utsiden ble fjernet ved mekanisk påvirkning og fibre med tverrsnitt på 1,5-5 mm og tykkelse og lengde på 1,0-2,0 mm ble kappet the fibrous stem part which lies radially inwards from a hard, 5 waxy and silicon-containing skin layer, with a thickness of from 1.3-2.8 mm. The pith on the inside and the wax coating on the outside were removed by mechanical action and fibers with a cross section of 1.5-5 mm and a thickness and length of 1.0-2.0 mm were cut
opp i lengder på 15-20 cm mekanisk. up to lengths of 15-20 cm mechanically.
10 10
Kjente vektandeler av fibrene ble behandlet med forskjellige sammensetninger av ammoniumpolyfosfat (svartsyretypen) og faste sementstoffer som besto av ca. 0,75 deler MgO med høy Known proportions by weight of the fibers were treated with different compositions of ammonium polyphosphate (the black acid type) and solid cement substances which consisted of approx. 0.75 parts MgO with hay
tetthet og aktivitet og 2,25 deler malt dolomitt med en ana-15 lyse på 4 5,1% MgCO^ hvor resten hovedsakelig utgjøres av silisiumoksyder og CaCO^. Alle faste sementstoffer passerte en 20 mesh sikt. Sammenpresningstrykk ved støpningen var 0,5, 0,7 og 7,6 kg/cm 2 og nominell platetykkelse ble satt til density and activity and 2.25 parts ground dolomite with an analysis of 4 5.1% MgCO^ where the rest is mainly silicon oxides and CaCO^. All cement solids passed a 20 mesh sieve. Compression pressure during casting was 0.5, 0.7 and 7.6 kg/cm 2 and nominal plate thickness was set to
henholdsvis 2,12 og 1,19 cm. Den korresponderende brudd-20 styrke og elastisitetsmodul er gjengitt i tabell VI. Plat-ene ble lagret i 7 dager før pvøring. Bøyningsprøvene hadde en størrelse som er beskrevet i det forangående eksempel. 2.12 and 1.19 cm respectively. The corresponding breaking strength and modulus of elasticity are given in Table VI. The plates were stored for 7 days before plating. The bending tests had a size that is described in the previous example.
E ksempel 7 Example 7
Strukturelle plateprodukter med lav tetthet og som er brann-hemmende, ble fremstilt fra sukkerrørrester, dvs. bagasse som er resultatet av den mekaniske utdrivning av rørsaftene ved å føre rørene hvor bladene er fjernet, gjennom knuse-valser fulgt av vannskylling. De sammenpressede rørene ble deretter knust til partikler som består av fiberstrukturen, margen og alle andre komponenter i planten, dvs. voks og silisiumholdig belegg som vanligvis finnes på utsiden. Structural board products with low density and which are fire-retardant were produced from sugar cane residues, i.e. bagasse which is the result of the mechanical expulsion of the cane juices by passing the pipes where the leaves have been removed, through crushing rollers followed by water rinsing. The compressed tubes were then crushed into particles consisting of the fibrous structure, pith and all other components of the plant, i.e. wax and siliceous coating usually found on the outside.
De knuste fragmenter hadde partikler fra 8 cm i lengde med The crushed fragments had particles from 8 cm in length with
i in
en tykkelse på mellom 1 og 4 mm. Støv og fine fragmenter mindre enn 20 mesh i størrelse ble fjernet ved sikting. a thickness of between 1 and 4 mm. Dust and fine fragments smaller than 20 mesh in size were removed by sieving.
Den spesifikke vekt av bagassen ble anslått til 0,21, og overflaten ble bestemt til 19.000 cm pr. 100 g lufttørre fragmenter. The specific gravity of the bagasse was estimated at 0.21, and the surface was determined to be 19,000 cm per square meter. 100 g of air-dry fragments.
En prøvemengde på 200 g lufttørkede fragmenter ble behandlet med 360 g kommersiell ammoniumpolyfosfatoppløsning til gjødselbruk med en spesifikk vekt på 1,4 og en analyse på 10:34 NPK, tilsvarende tre: Po0c = 1:0,68. A sample amount of 200 g of air-dried fragments was treated with 360 g of commercial ammonium polyphosphate fertilizer solution with a specific gravity of 1.4 and an analysis of 10:34 NPK, corresponding to wood: Po0c = 1:0.68.
En blanding av faste sementstoffer på 150 g dødbrent magnesiumoksyd og 450 g pulverisert dolomitt som passerte 100 mesh, ble siktet over på de polyfosfatfuktede fragmenter og blandet i 22 sekunder. Mengden MgO-korn bedømt fra den målte tetthet på 3,36 antok man ville gi 11,5% eller 17,3 g reagerbar MgO som oksyfosfat, følgelig vil 132,7 g bare tjene som et tett, inert fyllstoff. På tilsvarende måte antok man at dolomitten ville gi 10,5 g MgO til reaksjonen, og resten inert fyllstoff (428 g). A cementitious solids mixture of 150 g dead burnt magnesium oxide and 450 g powdered dolomite passing 100 mesh was screened onto the polyphosphate moistened fragments and mixed for 22 seconds. The amount of MgO grains judged from the measured density of 3.36 was assumed to provide 11.5% or 17.3 g of reactive MgO as oxyphosphate, therefore 132.7 g will only serve as a dense, inert filler. Similarly, it was assumed that the dolomite would give 10.5 g of MgO to the reaction, and the rest inert filler (428 g).
Blandingen av bagasse og sement ble umiddelbart ført over The mixture of bagasse and cement was immediately transferred
i en plateform som målte 15 x 30 cm, jevnet og presset under en trykkplate med et trykk pa 7,35 kg/cm 2. Tykkelsen ble holdt på 2,53 cm. Trykket ble tatt av etter 12 minutter, in a plate mold measuring 15 x 30 cm, leveled and pressed under a pressure plate with a pressure of 7.35 kg/cm 2. The thickness was kept at 2.53 cm. The pressure was removed after 12 minutes,
og platen ble lufttørket i fem dager før prøving. Tempera-turen i platen når den ble fjernet fra formen, var 54°C. and the plate was air-dried for five days before testing. The temperature in the plate when it was removed from the mold was 54°C.
Det resulterende plateprodukt hadde et herdet volum på The resulting plate product had a hardened volume on it
1017 cm og veide 998 g, noe som ga en massetetthet på 0,98. Bruddstyrken og elastisitetsmodulus i statisk bøyning var henholdsvis 79,4 og 17.900 kg/cm 2. 1017 cm and weighed 998 g, giving a mass density of 0.98. The breaking strength and modulus of elasticity in static bending were 79.4 and 17,900 kg/cm 2 respectively.
En beregning av restmengden ammoniumpolyfosfat (når A calculation of the residual amount of ammonium polyphosphate (when
man ser bort fra ammoniumkarbonat dannet av dolomitt) opp-løsning som bare var igjen som tørket salt krystallisert i porene i bagassen angir en mengde i overkant av det som behøves for å imøtekomme brannkravene i klasse A for lignocellulosestoffer. Følgelig ble produktet prøvet med hensyn til brennbarhet ved å utsette det for en direkte flamme på 800°C over et område på 4,5 cm x 4,5 cm i 15 minutter. Ved avslutning av dette tidsrom kunne man bare se mindre overflatesviing uten at der hadde oppstått flammer. Man kunne se en mindre gassutstrømning og av-dampning fra begynnelsen da siden mot flammen ble rødglø-dende, mens den motsatte siden bare var varmere en 40°C. disregarding ammonium carbonate formed from dolomite) solution that only remained as dried salt crystallized in the pores of the bagasse indicates an amount in excess of what is needed to meet the fire requirements in class A for lignocellulosic substances. Accordingly, the product was tested for flammability by exposing it to a direct flame of 800°C over an area of 4.5 cm x 4.5 cm for 15 minutes. At the end of this period, only minor surface burning could be seen without flames having arisen. You could see a smaller gas outflow and evaporation from the beginning when the side facing the flame became red-hot, while the opposite side was only warmer than 40°C.
I en annen prøve ble flammetemperaturen øket til 1200-1400°C hvor overflaten som ble utsatt for flammen, ble glødende varm på ca. 30 sekunder, og materialmassen ble fjernet gradvis ved at der dannes et krater. Etter 3,5 minutter begynte motsatt overflate å gløde, og ved 5 minutter var platen på 2,25 cm gjennombrent til den andre siden. In another test, the flame temperature was increased to 1200-1400°C where the surface exposed to the flame became glowing hot at approx. 30 seconds, and the mass of material was gradually removed by forming a crater. After 3.5 minutes the opposite surface began to glow, and by 5 minutes the 2.25 cm plate had burned through to the other side.
E ksempel 8 Example 8
Ammoniumpolyfosfat i fast form såsom TVA's NPK 11:55:00 eller 12:54:00 er også nyttige som impregnerende salt i en éntrinns blanding av kalsium- og magnesiumforbindelser med fragmenter, salt og vann for å oppnå binding. Ammonium polyphosphate in solid form such as TVA's NPK 11:55:00 or 12:54:00 is also useful as an impregnating salt in a one-step mixture of calcium and magnesium compounds with fragments, salt and water to achieve bonding.
I en første prøve ble 69 g 11:55:00-salt tilsatt til 215 g lufttørket or-flak med en tykkelse på 1,3 mm og med In a first test, 69 g of 11:55:00 salt was added to 215 g of air-dried oar flakes with a thickness of 1.3 mm and with
en bredde og lengde på henholdsvis 2 og 6 cm. Til blandingen ble ytterligere tilsatt 250 faste sementstoffer som besto av 25 deler dødbrent magnesitt og 75 deler malt dolomitt som masserte 100 mesh. Etter fullstendig blanding av de tørre faste stoffer ble 100 g vann sprøytet over a width and length of 2 and 6 cm respectively. A further 250 cement solids were added to the mixture, which consisted of 25 parts dead-burnt magnesite and 75 parts ground dolomite massing 100 mesh. After complete mixing of the dry solids, 100 g of water was sprayed over
blandingen under kontinuerlig omrøring, og 30 sekunder senere ble massen helt over i en form, jevnet ut og sammen-trykket under et trykk på 3 kg/cm 2 i 10 minutter hvoretter trykket ble tatt av, og platen ble lufttørket i 7 dager før prøving. Platetykkelsen var 1,9 cm, noe som ga en tetthet på 0,54 g/cm 3. Bruddstyrken og elastisitetsmodulus var henholdsvis 18,6 og 10.200 kg/cm 2. the mixture with continuous stirring, and 30 seconds later the mass was poured into a mold, leveled and compressed under a pressure of 3 kg/cm 2 for 10 minutes, after which the pressure was released, and the plate was air-dried for 7 days before testing . The plate thickness was 1.9 cm, which gave a density of 0.54 g/cm 3. The breaking strength and modulus of elasticity were 18.6 and 10,200 kg/cm 2 respectively.
I et annet forsøk på å benytte fast ammoniumpolyfosfat In another attempt to use solid ammonium polyphosphate
ble saltene først oppløst i vann, hvoretter oppløsningen ble tilsatt flakene. De elektrolytt-fuktede flak ble påført den samme mengdte faste sementstoffer som i det forangående eksempel, og støpt til en plate med de samme dimen-sjoner. Etter herding i 7 dager hadde prøven en tetthet på 0,54 g/cm 2, en bruddstyrke på 20,0 og en elastisitetsmodulus pa 12.100 kg/cm 2. En prøve fremstilt med flytende 10:34:00-ammoniumpolyfosfat med samme tykkelse hadde en tetthet på 0,87, en bruddstyrke på 36,9 kg/cm 2 og en elastisitetsmodulus på 17.500 kg/cm 2, noe som antyder at fast ammoniumpolyfosfat kan være et passende substitutt for flytende salt. the salts were first dissolved in water, after which the solution was added to the flakes. The electrolyte-moistened flakes were applied with the same quantity of solid cement substances as in the previous example, and cast into a plate with the same dimensions. After curing for 7 days, the sample had a density of 0.54 g/cm 2 , a breaking strength of 20.0 and a modulus of elasticity of 12,100 kg/cm 2 . A sample prepared with liquid 10:34:00 ammonium polyphosphate of the same thickness had a density of 0.87, a tensile strength of 36.9 kg/cm 2 and a modulus of elasticity of 17,500 kg/cm 2 , suggesting that solid ammonium polyphosphate may be a suitable substitute for liquid salt.
Eksempel 9 Example 9
For å prøve varigheten av det sammensatte materialet som benytter trefragmenter belagt med magnesiumoksyfosfat hvor pulverisert silisiumoksydsand ble benyttet som inert fyllstoff, ble to prøver fremstilt med gjennomsnittlig tykkelse på 2,12 cm og en tetthet på 0,55. To test the durability of the composite material using wood fragments coated with magnesium oxyphosphate where powdered silica sand was used as an inert filler, two samples were prepared with an average thickness of 2.12 cm and a density of 0.55.
Ett sett ble prøvet i lufttørket tilstand etter 7 dagers herding ved værelsestemperatur. Bruddstyrken i prøvene var 25,7 kg/cm 2, og den korresponderende elastisitetsmodulus ble bestemt til 12.340 kg/cm 2. One set was tested in an air-dried state after 7 days of curing at room temperature. The breaking strength of the samples was 25.7 kg/cm 2, and the corresponding modulus of elasticity was determined to be 12,340 kg/cm 2.
Det annet prøvesett ble vekselvis nedsenket i springvann The other test set was alternately immersed in tap water
og sjøvann med lufttørking imellom nedsenkingene. and seawater with air drying between immersions.
Totalt ble 7 slike sykluser gjennomført, og de resulterende prøver ble til slutt testet ved bøyning i lufttørket tilstand. Reduksjonen i bruddstyrke var 7%, og vekttapet var 3% for de behandlede prøver. A total of 7 such cycles were carried out, and the resulting samples were finally tested by bending in an air-dried state. The reduction in breaking strength was 7%, and the weight loss was 3% for the treated samples.
De relativt høye bindingsgrader som er mulige ved den foreliggende oppfinnelse, gjør det mulig med kontinuerlig støpning av treprodukter med mineralsk bindemiddel med høy styrke og lett vekt som har hule, sirkulære eller rektangu-lære former slik som benyttes i dreneringsrør, kulverter og lengderøravsnitt. Nytten ved oppfinnelsen for slike anvendelser blir spesielt åpenbar når porøsitet og permeabilitet overfor væsker gjøres teknisk mulig ved å velge fremstillingsbetingelser hvorunder lettvektsrør kan fremstilles. På den annen side, ved å velge betingelsene hvorunder vandring av kolloide stoffer til produktoverflåtene fremmes, som i prosesser med rotasjonsstøpning, kan drensrør og rør med lukkede overflater fremstilles. På tilsvarende måte vil man kunne fremstille staver hvor høy bøynings-styrke og lett vekt er viktig ved kontinuerlige støpe-prosesser hvor man benytter seg av en langsom rotasjon av formen under og etter støpningen slik at man får en samtidig fortetning av tre- og sementblandingen og får en kolloidal vandring til overflaten på grunn av sentrifugalkraften. The relatively high degrees of bonding that are possible with the present invention make it possible to continuously cast wood products with a mineral binder of high strength and light weight that have hollow, circular or rectangular shapes such as are used in drainage pipes, culverts and longitudinal pipe sections. The usefulness of the invention for such applications becomes particularly obvious when porosity and permeability to liquids is made technically possible by choosing manufacturing conditions under which lightweight pipes can be produced. On the other hand, by choosing the conditions under which migration of colloidal substances to the product surfaces is promoted, as in rotational molding processes, drain pipes and pipes with closed surfaces can be produced. In a similar way, it will be possible to produce rods where high bending strength and light weight are important in continuous casting processes where a slow rotation of the mold is used during and after casting so that the wood and cement mixture is simultaneously densified and gets a colloidal migration to the surface due to the centrifugal force.
Ved å variere denne teknologien kan en stor mengde støpte produkter fremstilles. By varying this technology, a large amount of molded products can be produced.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO791787A NO151122C (en) | 1979-05-30 | 1979-05-30 | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A CASTED STRUCTURAL BODY WITH HIGH STRENGTH AND GOOD FLAMMABLE PROPERTIES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO791787A NO151122C (en) | 1979-05-30 | 1979-05-30 | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A CASTED STRUCTURAL BODY WITH HIGH STRENGTH AND GOOD FLAMMABLE PROPERTIES |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO791787L NO791787L (en) | 1980-12-02 |
NO151122B true NO151122B (en) | 1984-11-05 |
NO151122C NO151122C (en) | 1985-02-13 |
Family
ID=19884885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO791787A NO151122C (en) | 1979-05-30 | 1979-05-30 | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A CASTED STRUCTURAL BODY WITH HIGH STRENGTH AND GOOD FLAMMABLE PROPERTIES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO151122C (en) |
-
1979
- 1979-05-30 NO NO791787A patent/NO151122C/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO151122C (en) | 1985-02-13 |
NO791787L (en) | 1980-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0004372B1 (en) | Flame-retardant moulded articles comprising mineral-clad ligneous particles | |
USRE32329E (en) | Method of adhering mineral deposit in wood fragment surfaces | |
US20080286609A1 (en) | Low embodied energy wallboards and methods of making same | |
US20080171179A1 (en) | Low embodied energy wallboards and methods of making same | |
US3574816A (en) | Process for treating rice husk | |
RU1828458C (en) | Method of roastingless filler making | |
CS203045B2 (en) | Thermal and sound insulating concretes | |
RU2365555C2 (en) | Granulated compositional filler for silicate wall products based on tripoli, diatomite and silica clay, composition of raw material mixture for silicate wall products manufacturing, method of obtaining silicate wall products and silicate wall product | |
NO151122B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A CASTED STRUCTURAL BODY WITH HIGH STRENGTH AND GOOD FLAMMABLE PROPERTIES | |
Amarnath et al. | Properties of foamed concrete with sisal fibre | |
US4202851A (en) | Method of preparing a sheet-formed product | |
RU2240334C1 (en) | Wood-based composition | |
LV15379B (en) | Magnesium phosphate cement and bio-based filler fast-curing construction block and its method of manufacture | |
SU1763416A1 (en) | Method of heat-insulating articles preparation | |
SU1020409A1 (en) | Raw mix for making heat insulating products | |
CN108033709A (en) | Environment-friendly type dish target and preparation method thereof | |
JPH0569785B2 (en) | ||
SU1071599A1 (en) | Lightweight ash gravel | |
NL1035564C2 (en) | Hardened fly ash manufacturing method, involves mixing fly ash, lime and cement at elevated temperature, and granulating mixture into granules at high humidity after some time of storage | |
NO752616L (en) | ||
NO123563B (en) | ||
SU1038328A1 (en) | Composition for structural heat insulating products | |
SU1008203A1 (en) | Raw mix for making heat insulating products | |
US2733996A (en) | Process of making bricks | |
SU1726437A1 (en) | Stock for making light concrete |