PL17583B1 - Sposób wytwarzania z cementu i piasku materjalu budowlanego o duzej wytrzymalosci i twardosci oraz urzadzenie do przeprowadzania tego sposobu. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwarzania z cementu i piasku materjalu budowlanego, posiadajacego, w porówna¬ niu ze znanemi materjalami budowlanemi tego samego rodzaju, nadzwyczajna twar¬ dosc i wytrzymalosc. Do wykonywania te¬ go sposobu sluzy specjalna suszarnia ko¬ morowa* Sposób wedlug wynalazku polega na stosowaniu wodnego roztworu chlorku ze¬ laza, jako plynu do zwilzania i zagniata¬ nia mieszaniny cementu i piasku, sluzacej za podstawe otrzymywanego materjalu budowlanego. Chlorek zelaza przyspiesza wiazanie mieszaniny i zwieksza znacznie jej twardosc.Materjal budowlany otrzymany w ten sposób poddaje sie nastepnie, po zwiaza¬ niu i zwyklem podsuszeniu, stopniowemu suszeniu w kolejnych komorach suszarni, w których temperatury sa rózne i wzra¬ staja.Wysuszony do odpowiedniego stopnia materjal zanurza sie w kapieli ze stopiona siarka, celem zwiekszenia twardosci mie¬ szaniny cementu i piasku.Ponizej opisany jest przyklad technicz¬ nego przeprowadzania niniejszego spo¬ sobu- Cement i piasek w odpowiednim sto¬ sunku miesza sie i zagniata w odpowied¬ nim aparacie z 20% -owym roztworem chloricu zelaza* Mieszanina ksztaltuje sie nastepnie, wzaleznosci od przeznaczenia, od pozada¬ nych ksztaltów i wymiarów, z zastosowa¬ niem cisnienia/lub bez. Bloki po uformo¬ waniu uklada sie w miejscach wilgotnych i pozostawia przez czas potrzebny do zwia¬ zania cementu i piasku i wstepnego pod¬ suszenia.Bloki rozmieszcza sie i uklada w odpo¬ wiednich wózkach, które nastepnie prze¬ suwa sie przez kolejne komory suszarni, celem uzyskania calkowicie suchego mate- rjalu budowlanego.Na rysunku przedstawiono schema¬ tycznie specjalna suszarnie o kolejnych i niezaleznych komorach, w której ostatnia komora posiada zbiornik zawierajacy ka¬ piel ze stopiona siarka, do której zanurza sie wysuszone bloki.Fig. 1 przedstawia pionowy przekrój podluzny suszarni; fig. 2 — poziomy prze¬ krój wzdluz linji A—B na fig. 1, a fig. 3 i 4 — odpowiednie przekroje poprzeczne wzdluz linji C—D i 2s—F na fig. 1.W przedstawionym przykladzie suszar¬ nia sklada sie z czterech komór 1, 2, 3, 4, przyczem ilosc tych komór moze sie zmie¬ niac w zaleznosci od potrzeby. Za temi ko¬ morami znajduje sie komora 5, w której jest umieszczony zbiornik 6, zawierajacy kapiel ze stopionej siarki. Wszystkie te komory sa od siebie oddzielone poprzecz- nemi przegrodami 7, w dolnej czesci któ¬ rych znajduja sie wysuwalne drzwi 8.Skrajne komory 1 i 5 posiadaja odpowied¬ nie drzwiczki 9 i 10, otwierajace sie naze- wnatrz. Wspomniane drzwiczki 8, 9 i 10 umieszczone sa w ten sposób, iz stanowia szczelne zamkniecie, a to celem unikniecia strat ciepla.Przez wszystkie komory przechodzi szyna w postaci belki 11. Belke te, której oba konce wystaja poza obreb suszarni, podtrzymuja podpórki 12 o niejednakowej wysokosci, a to w tym celu, aby belka byla lekko przechylona i posiadala spad W kie¬ runku komory 5.Krazace gorace powietrze, jak tó przedstawiono na fig. 1, ogrzewa komory 1—4. Powietrze atmosferyczne ssie prze- wietrznik 14 poruszany silnikiem elek¬ trycznym, nieprzedstawionym na rysunku.Powietrze zostaje przetloczone nastepnie do radjatorów 15, w których krazy para wysokoprezna (np. 6 do 8 atm). Ogrzane powietrze przechodzi przedewszystkiem do komory 4 i do jej górnej czesci przez sze¬ reg rurek, odgalezionych od rury 16 i wchodzacych w miejscach 17 do bocznych sciandk komory 4. Gorace powietrze wy¬ pelnia te komore, skad wyplywa w dolnej jej czesci przez otwory 18 do kanalu, któ¬ ry w miejscu 19 laczy sie z dolna czescia komory 3. Z komory 3 gorace powietrze odplywa nastepnie przez rurki 20, znajdu¬ jace sie w górnej czesci tej komory, i wcho¬ dzi do zbiornika 21. Zbiornik ten posiada drugi szereg rurek, laczacych sie w miej¬ scu 22 z górna czescia komory 2, przez która przeplywa gorace powietrze i ucho¬ dzi z niej u dolu do dolnej czesci komory 1. Powietrze to wyplywa w koncu w miej¬ scu 24 z górnej czesci komory 1 i skiero- wywuje sie do zbiornika 25, skad przetla¬ cza sie je najkorzystniej do radjatorów 15 przez nieprzedstawiona na rysunku rure.Jasne jest, ze naskutek takiego kraze¬ nia goracego powietrza w komorach 1—4, poczawszy od komory 4 w kierunku komo¬ ry 1, uzyskuje sie najwyzsza temperature w komorze 4, a coraz nizsze temperatury w komorach 3, 2 i 1, a to w celu przeprowa¬ dzenia stopniowego wysuszenia materja- lów, które wprowadza sie do komory 1 i które nastepnie kolejno przechodza przez komory 2, 3, 4 i kieruja sie do kapieli ze stopiona siarka, znajdujaca sie w ostatniej komorze 5.Nalezy zaznaczyc, ze szyna 11 wsparta jest nietylko na koncowych podpórkach 12, lecz umocowana jest równiez na po¬ srednich podpórkach utworzonych np. przez przegrody 7 tak, iz moze sie skladacz kilku czesci na dlugosci komory 5. Szy¬ na przedstawiona ha fig. 1 przecieta jest w miejscach 26 tak, ze jej czesc 27 moze sie obnizac na linach lub lancuchach 28 prze¬ chodzacych przez krazki 29 i owijajacych sie na korbie poruszanej np. przy pomocy silnika 31, umieszczonego przed suszarnia Stapianie siarki wypelniajacej zbiornik 6 i utrzymywanie kapieli w odpowiedniej temperaturze uskutecznia sie zapomoca ze¬ spolu rur lub wezownic, umieszczonych na sciankach zbiornika, przez które to rury przeplywa para plynaca z oddzielnego ko¬ tla lub radjatorów 15. Na rysunku nie- przedstawiono tych zespolów rur.Po ugnieceniu mieszaniny z roztworem chlorku zelaza, po sformowaniu otrzyma¬ nego .produktu ciastowatego, po zwiazaniu mieszaniny i naturalnem podsuszeniu, ma- terjaly budowlane umieszcza sie w wóz¬ kach 32, których wymiary zaleza od wy¬ miarów komór suszarni, i wprowadza sie je kolejno do kompr.Wózki posiadaja haczyki, na których wiesza sie je na szynie 11 i przesuwa wzdluz niej zapomoca liny.Na fig. 3 przedstawiono wózek 32, za¬ wieszony na szynie 11 i unieruchomiony w komorze /. Na fig. 4 ten sam wózek za¬ wieszony jest na odcinku 27 szyny 11, przyczem odcinek 27 jest dostatecznie o- Krzemian jednówapniowy— i trójwapniowy < — Dodanie chlorku zelaza powoduje bez¬ posrednie polaczenie chlorku i utworzone¬ go krzemianu jednowapniowego. Dzieki temu, po usunieciu tego ostatniego, równo¬ waga o której wyzej wspomniano przesu¬ wa sie w kierunku znaczniejszego rozkla¬ du powyzszych obojetnych produktów.Poza tem krzemian zelaza, który utwo¬ rzyl sie w okresie wiazania masy i tward¬ nienia cementu, powoduje wzmocnienie i u- puszczony, aby wózek wraz z zawartemi w niem materjatami mógl sie calkowicie zanurzyc w kapieli ze stopiona siarka, znajdujaca sie w zbiorniku 6.Sposób niniejszy oraz suszarnia, slu¬ zaca do przeprowadzania tego sposobu, u- mozliwiaja otrzymywanie materjalów bu¬ dowlanych, które pod wzgledem twardosci i wytrzymalosci o wiele przewyzszaja ma- terjaly budowlane z cementu i piasku, o- trzymywane wedlug dotychczas znanych sposobów.W pierwszym okresie wiazania, które nastepuje po ugnieceniu i uksztaltowaniu przedmiotu, chlorek zelaza dziala na krze¬ mian wapnia zawarty w cemencie i powo¬ duje tworzenie sie z jednej strony krze¬ mianu zelaza, nadajacego duza wytrzyma¬ losc masie, z drugiej zas strony — chlorku wapnia, znacznie przyspieszajacego wiaza¬ nie masy.Jak nizej wyjasniono, podczas okresu wiazania mieszaniny, wskutek rozkladu krzemianów dwu- lub trójwapniowych, tworzy sie krzemian jednówapniowy o du¬ zej wartosci hydraulicznej.Wspomniany rozklad, jak zreszta kazda reakcja chemiczna, dazy do równowagi, dzieki czemu mozna uzyskac calkowity rozklad produktów dwu- i trójwapnio¬ wych. krzemian dwuwapniowy jednorodnienie utworzonych krysztalów, jak równiez bezpostaciowych substancyj i piasku.Z powyzszego wynika, ze wspomniane reakcje i polaczenia spowodowane przez dodanie chlorku zelaza zwiekszaja znacz¬ nie szybkosc wiazania mieszaniny, jak równiez jej wytrzymalosc i twardosc.Dzieki zastosowaniu siaa&i, w której zanurza sie materjal, otrzymany w pierw-szej fazie niniejszego sposobu, zelazo za¬ warte w cemencie laczy sie z siarka i two¬ rzy siarczek zelaza. Reakcja ta przebiega w dwóch fazach.Najpierw siarka laczy sie z wapnem, które powstalo podczas wiazania cementu, wskutek dzialania wody na krzemian trój¬ wapniowy, i powoduje tworzenie sie siarcz¬ ku wapnia.Siarczek wapnia dziala na krzemian ze¬ laza wedlug nastepujacej reakcji: Ca S + Fe Si 03 = Ca Si 03 + Fe S.Siarczek wapnia zwieksza jeszcze bar¬ dziej wytrzymalosc uzyskana juz w pierw¬ szym okresie niniejszego sposobu, gdyz zwiazek ten ma wlasciwosc zatykania po¬ rów i otworów wloskowatych, istniejacych w masie materjalu, zapobiegajac tern sa¬ mem przenikaniu siarki.Poczynajac od tej chwili zaczyna dzia¬ lac krzemian zelaza, który, reagujac z siarczkiem wapnia, powoduje powstawanie siarczku zelaza i krzemianu wapnia, dzieki czemu zostaje usuniety z porów masy ma¬ terjalu budowlanego chlorek wapnia, co u- mozliwia przenikanie siarki do wnetrza masy materjalu budowlanego.Powyzsze reakcje wywolane przez do¬ danie siarki powoduja takie stwardnienie masy materjalu, iz jego twardosc i wy¬ trzymalosc moga byc porównane z twar¬ doscia i Hvytrzymaloscia naturalnego gra¬ nitu.Jak wyzej podano, po uksztaltowaniu i po wielokrotnem suszeniu materjalu w róznych i wzrastajacych temperaturach w kolejnych komorach /—4 w ten sposób, ze w kazdej z tych komór materjal pozostaje okolo godziny, wysuszony materjal zanu¬ rza sie nastepnie w kapieli ze stopiona siarka.Stwierdzono w praktyce, ze materjal traci w pierwszej komorze okolo 60% swej wilgoci, w komorze 2 — 25% f w komo¬ rze 3 — 10% i w komorze 4 — 5% swej wilgoci. Materjal budowlany doskona¬ le wysuszony przechodzi nastepnie, ogrza¬ ny do temperatury 100°, do komory 5, w której ulega dzialaniu kapieli z siarka.Szczególy wyzej opisanego sposobu moga podlegac w pewnych granicach zmia¬ nie, a to w zaleznosci od rodzaju stosowa¬ nych cementów i piasku, jak równiez w za¬ leznosci od tego, jaka twardosc i wytrzy¬ malosc nalezy nadac materjalowi budo¬ wlanemu, celem zastosowania go nastepnie w praktyce. Szczególy budowy suszarni moga równiez podlegac zmianie. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania z cementu i piasku materjalu budowlanego o duzej wy¬ trzymalosci i twardosci, znamienny tern, ze jako plyn do zwilzania i zagniatania od¬ powiedniej mieszaniny cementu i piasku stosuje sie wodny roztwór chlorku zelaza, poczem otrzymana mase ksztaltuje i pod¬ daje najpierw naturalnemu suszeniu, na¬ stepnie suszy sie ja dodatkowo w kilku o- kresach w szeregu kolejnych komór, ogrza¬ nych do rozmaitych temperatur, przyczem suszenie to rozpoczyna sie w komorze o- grzanej najslabiej, a konczy w komorze o najwyzszej temperaturze, wreszcie zanu¬ rza sie mase na odpowiedni przeciag czasu w kapieli ze stopiona siarka. 2. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1, znamienne tern, ze sklada sie z dowolnej ilosci komór do stopniowego suszenia materjalu, za które- mi znajduje sie komora z dolna czescia wy¬ konana w postaci zbiornika na stopiona siarke, przyczem siarke te stapia sie za- pomoca ciepla, wydzielanego przez zespól rur lub wezownic, przez które przeplywa wysokoprezna para.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, zna¬ mienne tern, ze komory, sluzace do stop- niov/ego suszenia materjalu budowlanego, — 4 —ogrzewa sie do róznych temperatur zapo- moca silnego krazenia goracego powietrza, wprowadzanego najpierw do komory znaj¬ dujacej sie przed komora z kapiela siarko¬ wa, nastepnie do komór poprzedzajacych pierwsza komore, a wkoncu do pierwszej komory suszarni, 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 i 3, znamienne tern, ze przegrody, oddzielaja¬ ce poszczególne komory, zaopatrzone sa w szczelne drzwiczki. 5. Urzadzenie wedlug zastrz, 2—4, znamienne tern, ze do przenoszenia suszo¬ nych materjalów z komory do komory za¬ stosowano znana zawieszona szyne (11), przechodzaca wzdluz calej suszarni, po której przesuwaja sie wózki (32) wypel¬ nione materjalem. Georges Brighenti. Zastepca: Inz. S. Pawlikowski, rzecznik patentowy. f^t^A^ 97^jw^^ -¦to 2- Druk L Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL