PL120885B2 - Cement-free mineral binder - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest bezcementowe spoiwo mineralne z przeznaczeniem do zapraw i betonów.Znane jest bezcementowe spoiwo do zapraw i betonów z polskiego opisu patentowego nr 92368. Spoiwo to sklada sie z 4,5-43,0% wagowych odpadowego pylu z cementowni, 4,5-43,0% wagowych popiolu lotnego lub zuzla o granulacji ponizej 0,1 mm, 0,5-20,0% wagowych fluorokrzemianu sodowego lub potasowego, 35,0-50,0% wagowych szkla wodnego sodowego lub potasowego. Z powodu zawartosci fluorokrzemianu sodowego w znanym spoiwie, posiada ono dzialanie toksyczne.Celem wynalazku jest otrzymywanie bezcementowego spoiwa mineralnego z odpadowego szlamu wystepujacego przy wytwarzaniu tlenku glinu.Cel ten osiagnieto przez wykorzystanie do wytwarzania bezcementowego spoiwa poekstrakcyjnego szlamu uzyskiwanego przy produkcji tlenku glinu metoda spiekowo-rozpadowa. Szlam poekstrakcyjny jest dotychczas jedynie wykorzystywany jako jeden z surowców do produkcji cementu portlandzkiego.Wedlug wynalazku bezcementowe spoiwo sklada sie z 20-70% wagowych szlamu poekstrakcyjnego wystepujacego przy wytwarzaniu tlenku glinu metoda spiekowo-rozpadowa, 0,0-50% wagowych popiolu lotnego z wegla brunatnego lub innego pylistego materialu zawierajacego zwiazki glinu, 2,0-30% wagowych roztworu kwasu ortofosforowego o stezeniu 2,5-15% oraz 30,0-50,0% wagowych szkla wodnego sodowego lub potasowego. W przypadku gdy spoiwo ma byc przeznaczone do wytwarzania elementów dekoracyjnych, zawiera ono 0,2-2,0% wagowych pigmentu barwiacego.Sporzadzenie spoiwa wedlug wynalazku polega na zmieszaniu poekstrakcyjnego szlamu z popiolem lotnym z wegla brunatnego lub innego pylistego materialu, zawierajacego zwiazki glinu. Nastepnie w trakcie dalszego mieszania wprowadza sie roztwór kwasu ortofosforowego oraz szklo wodne, przy czym calosc nieprzerwanie sie miesza do uzyskania zaczynu o lejnoplastycznej konsystencji. Do mieszaniny ewentualnie dodaje sie barwniki pigmentowe.Bezcementowe spoiwo wedlug wynalazku jest spoiwem hydraulicznym. Nie zawiera substancji toksycznych i za tym nowe spoiwo nie posiada wlasnosci toksycznych. Wykonany material przy uzyciu tego spoiwa, po zwiazaniu i stwardnieniu jest odporny na dzialanie substancji zasadowych oraz jest trwaly w czasie i calkowicie mrozoodporny. Przyklady skladu spoiwa wedlug wynalazku oraz charakterystyka materialu budowlanego:¦ ¦ ¦ -¦ ¦ . I i 2 120885 Przyklad 1.Szlam poekstrakcyjny "_ 38,04% wagowych Popiól lotny z elektrowni „Turoszów" — 25,57% wagowych CzerwienBayera _ 0,329< wagowych Roztwór wodny kwasu ortofosforowego — odpad z za¬ kladówchemicznych — 3,20% wagowych Szklo wodnesodowe — 32,87% uagowych 100,00% wagowych Ksztaltki w postaci beleczek o wymiarach 4X4X I6cm, wykonane ze spoiwa o powyzszym skladzie i po twardnieniu na powietrzu w temperaturze 293 K, po 28 dobach charakteryzowaly sie nastepujacymi wlasnosciami: Wytrzymalosc na sciskanie próbek powietrzno suchych— 23,3 MPa Wytrzymalosc na sciskanie próbek o wymiarach jak wy¬ zej, moczonych w wodzie po twardnieniu przez 3doby — 22J MJ* Wytrzymalosc na zginanie próbek powietrzno suchych —5,2 MPa Wytrzymalosc na zginanie próbek o wymiarachjak wyzej i ponadto moczonych w wodzie po twardnieniu przez 3doby — 2,5 MPa Nasiakliwosc , — 18,0% Porowatosc — 25,0% Ciezarobjetosciowy — 1710 kG/m3 Przykladu Zaprawa przy uzyciu bezcementowego spoiwa wedlug wynalazku z udzialem kruszywa o granulacji do 5,0 mm o nastepujacym skladzie: Szlam poekstrakcyjny — 15,37% wagowych Popiól lotny Zaglebia Turoszowskiego — 10,25% wagowych Roztwór wodny kwasu fosforowego (jak w przykladzie I) — 1,66% wagowych Szklo wodnesodowe — 26,74f ? wagowych Kruszywo — 45,98% wagowych 100,00% wagowych Material z wyzej okreslonej zaprawy uformowanej w beleczki 4X4X 16cm po twardnieniu przez 28 dni w wodzie w temperaturze okolo 20° (293 K), osiagnal nastepujace wlasciwosci: Wytrzymalosc na sciskanie próbek moczonych w wodzie— 24,9 MPa Wytrzymalosc na zginanie próbek moczonych w wodzie— 3,7 MPa Nasiakliwosc — 15,57% Porowatosc — 17,25% Ciezarobjetosciowy — 1800 kG/cm3 Mrozoodpornosc — calkowita Zastrzezenia patentowe 1. Spoiwo bezcementowe mineralne z odpadowego szlamu i popiolu lotnego, znamienne tym, ze zawiera 20-70% wagowych szlamu poekstrakcyjnego wystepujacego przy wytwarzaniu tlenku glinu metoda spiekowo-rozpadowa, 0,0-50% wagowych popiolu lotnego lub podobnego pylistego materialu zawierajacego zwiazki glinu, 2,0-30% wagowych roztworu kwasu ortofosforowego o stezeniu 2,5-15%, oraz 30,0-50,0% wagowych szkla wodnego sodowego lub potasowego. 2. Spoiwo wedlug zastrz. I, znamienne tym, ze zawiera 0,2%-2,0% wagowych pigmentu barwiacego.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Spoiwo bezcementowe mineralne z odpadowego szlamu i popiolu lotnego, znamienne tym, ze zawiera 20-70% wagowych szlamu poekstrakcyjnego wystepujacego przy wytwarzaniu tlenku glinu metoda spiekowo-rozpadowa, 0,0-50% wagowych popiolu lotnego lub podobnego pylistego materialu zawierajacego zwiazki glinu, 2,0-30% wagowych roztworu kwasu ortofosforowego o stezeniu 2,5-15%, oraz 30,0-50,0% wagowych szkla wodnego sodowego lub potasowego.
2. 2. Spoiwo wedlug zastrz. I, znamienne tym, ze zawiera 0,2%-2,0% wagowych pigmentu barwiacego. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz. Cena 100 zl PL