PL230290B1

PL230290B1 - Sposób wytwarzania lekkiego pustaka wygłuszeniowego z wykorzystaniem produktu odpadowego w postaci uzdatnionej mieszanki popiołowo-żużlowej i lekki pustak wygłuszeniowy

Info

Publication number: PL230290B1
Application number: PL400884A
Authority: PL
Inventors: Paweł Gajda
Original assignee: Jadar Ra Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2018-10-31
Also published as: PL400884A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania lekkiego pustaka wygłuszeniowego z wykorzystaniem produktu odpadowego w postaci uzdatnionej mieszanki popiołowo-żużlowej i lekki pustak wygłuszeniowy, mający zastosowanie zwłaszcza w budownictwie.

Znany z polskiego opisu patentowego PL 147919 sposób wytwarzania pustaka budowlanego o wysokich własnościach termoizolacyjnych przez wypełnienie komór pustaka materiałem termoizolacyjnym, charakteryzuje się tym, że do komór pustaka wsypuje się spienione granulki polistyrenu, pozostawiając puste kanały wentylacyjne, pustak umieszcza się w formie wyposażonej w zawory umożliwiające odsysanie powietrza, doprowadzenie i odprowadzenie pary wodnej oraz manometr i termometr, następnie usuwa się powietrze i doprowadza do formy parę wodną, podnosząc jej ciśnienie do 1,6-1,8 atn, a po powstaniu rdzenia ze spienionego polistyrenu ściśle przylegającego do ścian komór redukuje się ciśnienie pary, otwiera formę i wyjmuje gotowy wyrób. Powietrze usuwa się z formy przez jego odsysanie przy pomocy pompy próżniowej lub przedmuchując ją parą wodną.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego PL 190446 lekki materiał budowlany, przeznaczony zwłaszcza do wytwarzania wyrobów budowlanych właściwościach izolacyjno-konstrukcyjnych, który odznacza się tym, że matryca zbrojona rozproszonym włóknem polipropylenowym i/lub włóknem szklanym i/lub włóknem ceramicznym posiada wypełniacz granulowany, korzystnie w stosunku objętościowym zbrojonej matrycy do wypełniacza jak 1 : 1,1. Sposób wytwarzania wyrobu budowlanego polega na tym, że kolejne warstwy lekkiego materiału budowlanego ułożone w formie poddaje się zagęszczaniu na wstrząsarkach w czasie 30 sek. Operacje przeprowadza się aż do uzyskania wymaganej grubości wyrobu budowlanego.

Zagadnieniem technicznym wymagającym rozwiązania jest opracowanie sposobu uzyskania kompozycji mieszanek do wytworzenia pustaka i wyrobu wytwarzanego tym sposobem dających w efekcie produkt o zakładanej wytrzymałości na ściskanie co najmniej 5 MPa, izolacyjności akustycznej 58 dB, a także uzyskanie lepszego produktu o mniejszej przenikalności cieplnej.

Cel ten osiągnięto przez zastosowanie odpowiednio uzdatnionej mieszanki popiołowo-żużlowej. Uzdatnienie to polega na zmieleniu zbrylonej mieszaniny, nie posiadającej odpowiednich właściwości wytrzymałościowych i w efekcie otrzymaniu drobnoziarnistej, ostrokrawędzistej struktury, posiadającej odpowiednie właściwości wytrzymałościowe.

Sposób wytwarzania lekkiego pustaka wygłuszeniowego z wykorzystaniem produktu odpadowego w postaci uzdatnionej mieszanki popiołowo-żużlowej, zgodnie z wynalazkiem, polega na przygotowaniu mieszanki będącej warstwą nośną oraz mieszanki będącej warstwą licową, a następnie ich trwałym połączeniu bez efektu wymieszania obu mieszanek. Mieszankę, będącą warstwą nośną, uzyskuje się w ten sposób, że mieszaninę popiołowo-żużlową, zawierającą głównie w swoim składzie glinokrzemiany w ilości 80,5%, w tym: 52,1% krzemu, 28,4% glinu, ponadto 5% żelaza, 1,68% wapnia, 1,4% magnezu, 0,11% siarki, 1,18% tytanu, 0,41% fosforu, 0,04% manganu, 0,49% sodu, 2,47% potasu oraz innych związków w ilości 6,72%, przy czym ilość każdego z tych związków nie przekracza 1%, uzdatnia się poprzez mielenie zbrylonej masy do frakcji od 0 mm-6 mm, zapewniającej wyrobom właściwości wytrzymałościowe. Po zmieleniu mieszanina popiołowo-żużlowa transportowana jest do stanowiska, na którym następuje ważenie i mieszanie odpowiednich porcji wszystkich składników mieszanki i tak: mieszaninę popiołowo-żużlową w ilości 44%-48% wag. miesza się z pozostałymi składnikami, to jest z piaskiem o frakcji 0 mm-4 mm w ilości 18%-20% wag., wapieniem o frakcji 8 mm16 mm w ilości 17%-19% wag., cementem CEM ll/B-M (V-LL) 42,5R w ilości 8,5%-10% wag. oraz wodą w ilości 7%-8,5%, przy czym, w celu osiągnięcia optymalnego efektu wymieszania składników mieszankę poddaje się procesowi mieszania z prędkością 45 obrotów mieszadła na minutę w czasie od 2,5 min do 3 min.

Ponadto równocześnie przygotowuje się mieszankę warstwy licowej, poprzez mieszanie uzdatnionej wcześniej poprzez mielenie do frakcji od 0 mm-6 mm zbrylonej masy mieszaniny popiołowożużlowej o identycznym składzie jak dla mieszanki warstwy nośnej w ilości 44%-48% wag., z piaskiem o frakcji 0 mm-4 mm w ilości 35%-39% wag., z cementem CEM ll/B-M (V-LL) 42,5R w ilości 9% do 9,5% wag., i/lub barwnikiem nieorganicznym w ilości 0,4% wag., z wodą w ilości 7,1 %—7,6% wag., przy czym, w celu osiągnięcia optymalnego efektu wymieszania składników, mieszankę poddaje się procesowi mieszania z prędkością 45 obrotów mieszadła na minutę w czasie od 2,5 min do 3 min.

Tak przygotowane mieszanki transportowane są do stanowiska, gdzie następuje trwałe ich połączenie bez efektu wymieszania przy maksymalnej sile udaru wibracji 250 kN i maksymalnej sile nacisku

PL 230 290 Β1

150 kN w czasie od 15 s do 18 s, a następnie uformowane wyroby przekazywane są do sezonowni, w której panują warunki: wilgotność 80%-95% i temperatura od 20°C do 40°C i po czasie od 12-16 godzin przekazywane są do stanowiska, gdzie układane są w pakiety handlowe, pakowane poprzez owijanie folią i odwożone do magazynu.

Lekki pustak wygłuszeniowy, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że składa się z mieszanki będącej warstwą nośną oraz mieszanki będącej warstwą licową. Mieszanka warstwy nośnej składa się z 44%-48% wag., uzdatnionej poprzez mielenie brył, mieszaniny popiołowo-żużlowej .o frakcji od 0 mm-6 mm, o składzie chemicznym zawierającym głównie glinokrzemiany w ilości 80,5%, w tym: 52,1% krzemu, 28,4% glinu, ponadto 5% żelaza, 1,68% wapnia, 1,4% magnezu, 0,11% siarki, 1,18% tytanu, 0,41% fosforu, 0,04% manganu, 0,49% sodu, 2,47% potasu oraz innych związków w ilości 6,72%, przy czym ilość każdego z tych związków nie przekracza 1%, z 18%-20% wag., piasku o frakcji 0 mm-4 mm, 17%-19% wag., wapienia o frakcji 8 mm-16 mm, 8,5%—10% wag. cementu CEM ll/B-M (V-LL) 42,5R oraz 7%-8,5% wody.

Mieszanka warstwy licowej składa się z 44%-48% wag., uzdatnionej poprzez mielenie brył, mieszaniny popiołowo-żużlowej o frakcji od 0 mm-6 mm, o składzie chemicznym zawierającym głównie w swoim składzie glinokrzemiany w ilości 80,5%, w tym: 52,1% krzemu, 28,4% glinu, ponadto 5% żelaza, 1,68% wapnia, 1,4% magnezu, 0,11% siarki, 1,18% tytanu, 0,41% fosforu, 0,04% manganu, 0,49% sodu, 2,47% potasu oraz innych związków w ilości 6,72%, przy czym ilość każdego z tych związków nie przekracza 1%, z 35%-39% wag. piasku o frakcji 0 mm-4 mm, z 9% do 9,5% wag. cementu CEM ll/BM (V-LL) 42,5R, i/lub 0,4% wag. barwnika nieorganicznego i 7,1 %—7,6% wag. wody.

Sposób wytwarzania lekkiego pustaka wygłuszeniowego z wykorzystaniem produktu odpadowego w postaci uzdatnionej mieszanki popiołowo-żużlowej, według wynalazku, umożliwia produkcję wyrobów w skali przemysłowej.

Wynalazek daje możliwość uzyskania wyrobów posiadających mniejszą masę, niż standardowy bloczek, tańszy, poprzez zastosowanie mniejszej ilości cementu. Dzięki zastosowaniu mieszaniny popiołowo-żużlowej, uzdatnionej w procesie rozdrabniania i mielenia brył do odpowiedniej frakcji dającej ostrokrawędziste ziarna o rozwiniętej powierzchni oraz połączeniu tej mieszaniny z cementem uzyskano oczekiwaną wytrzymałość na ściskanie co najmniej 5 MPa oraz izolacyjność akustyczną 58 dB. Uzyskano także produkt o mniejszej przenikalności cieplnej. Sposób, według wynalazku, pozwala uzyskać dokładniejsze wymiary wyrobu i poprawić jego estetykę zewnętrzną.

Sposób wytwarzania lekkiego pustaka wygłuszeniowego, według wynalazku, ilustruje poniższy przykład, nie ograniczając jego zakresu.

Sposób, według wynalazku, polega na tym, że mieszankę będącej warstwą nośną, uzyskuje się w ten sposób, że mieszaninę popiołowo-żużlową, zawierającą w swoim składzie chemicznym głównie glinokrzemiany w ilości 80,5 %, w tym: 52,1% krzemu, 28,4% glinu, ponadto 5% żelaza, 1,68% wapnia, 1,4% magnezu, 0,11% siarki, 1,18% tytanu, 0,41% fosforu, 0,04% manganu, 0,49% sodu, 2,47% potasu oraz innych związków w ilości 6,72%, przy czym ilość każdego z tych związków nie przekracza 1%, uzdatnia się poprzez mielenie zbrylonej masy do frakcji od 0 mm-6 mm. Po zmieleniu mieszanina popiołowo-żużlowa transportowana jest do stanowiska, na którym następuje ważenie i mieszanie odpowiednich porcji wszystkich składników mieszanki i tak: mieszaninę popiołowo-żużlową w ilości 44% wag. miesza się z pozostałymi składnikami, to jest z piaskiem o frakcji 0 mm-4 mm w ilości 20% wag., wapieniem o frakcji 8 mm-16 mm w ilości 19% wag., cementem CEM ll/B-M (V-LL) 42,5R w ilości 8,5% wag. oraz wodą w ilości 8,5%, przy czym, w celu osiągnięcia optymalnego efektu wymieszania składników mieszankę poddaje się procesowi mieszania z prędkością 45 obrotów mieszadła na minutę i w czasie od 2,5 min do 3 min.

Ponadto równocześnie przygotowuje się mieszankę warstwy licowej, poprzez mieszanie uzdatnionej wcześniej poprzez mielenie do frakcji od 0 mm-6 mm zbrylonej masy mieszaniny popiołowożużlowej o identycznym składzie jak dla mieszanki warstwy nośnej w ilości 44% wag., z piaskiem o frakcji 0 mm-4 mm w ilości 39% wag., z cementem CEM ll/B-M (V-LL) 42,5R w ilości 9% wag., i/lub barwnikiem nieorganicznym w ilości 0,4% wag., z wodą w ilości 7,6% wag., przy czym, w celu osiągnięcia optymalnego efektu wymieszania składników, mieszankę poddaje się procesowi mieszania z prędkością 45 obrotów mieszadła na minutę w czasie od 2,5 min do 3 min.

Tak przygotowane mieszanki transportowane są do stanowiska, gdzie następuje trwałe ich połączenie bez efektu wymieszania przy maksymalnej sile udaru wibracji 250 kN i maksymalnej sile nacisku 150 kN w czasie od 15 s do 18 s, a następnie uformowane wyroby przekazywane są do sezonowni, w której panują warunki: wilgotność 80%-95% i temperatura od 20°C do 40°C i po czasie od 12-16

PL 230 290 Β1 godzin przekazywane są do stanowiska, gdzie układane są w pakiety handlowe, pakowane poprzez owijanie folią i odwożone do magazynu.

Lekki pustak wygłuszeniowy, według wynalazku, ilustrują poniższe przykłady, nie ograniczając jego zakresu.

Przykładowe składy recepturalne lekkiego pustaka wygłuszeniowego, według wynalazku, dla mieszanki będącej warstwą nośną:

Nazwa składnika	Zawartość składnika w %-ach wagowych w recepturze
I	II	III
mieszanka popiołowo-żużlowa o frakcji 0 mm-6 mm	44	46	48
piasek o uziarnieniu 0 mm-2 mm	20	19	18
cement CEM ll/B-M (V-LL) 42.5R	8,5	9.3	10
wapień o frakcji 8 mm-16 mm	19	18	17
woda	8,5	7,7	7

Przykładowe składy recepturalne lekkiego pustaka wygłuszeniowego, według wynalazku, dla mieszanki będącej warstwą licową:

Nazwa składnika	Zawartość składnika w %-ach wagowych w recepturze
I	II	III
mieszanka popiołowo-żużlowa o frakcji 0 mm-6 mm	44	46	48
piasek o frakcji 0 mm-4 mm	39	37	35
cement CEM ll/B-M (V-LL) 42.5R	9	9,2	9,5
barwnik nieorganiczny	0,4	0,4	0,4
woda	7,6	7,4	7,1

Zastrzeżenia patentowe

Claims

1. Sposób wytwarzania lekkiego pustaka wygłuszeniowego z wykorzystaniem produktu odpadowego w postaci uzdatnionej mieszanki popiołowo-żużlowej, polegający na przygotowaniu mieszanki, będącej warstwą nośną oraz mieszanki będącej warstwą licową, a następnie ich trwałym połączeniu bez efektu wymieszania obu mieszanek, znamienny tym, że mieszankę, będącą warstwą nośną, uzyskuje się w ten sposób, że mieszaninę popiołowo-żużlową, zawierającą głównie w swoim składzie chemicznym glinokrzemiany w ilości 80,5%, w tym: 52,1% krzemu, 28,4% glinu, ponadto 5% żelaza, 1,68% wapnia, 1,4% magnezu, 0,11% siarki, 1,18% tytanu, 0,41% fosforu, 0,04% manganu, 0,49% sodu, 2,47% potasu oraz innych związków w ilości 6,72%, przy czym ilość każdego z tych związków nie przekracza 1%, uzdatnia się poprzez mielenie zbrylonej masy do frakcji 0-6 mm, potem po zmieleniu mieszanina popiołowo-żużlowa transportowana jest do stanowiska, na którym następuje ważenie i mieszanie odpowiednich porcji wszystkich składników mieszanki i tak: mieszaninę popiołowo-żużlową w ilości 44%-48% wag. miesza się z pozostałymi składnikami, to jest z piaskiem o frakcji 0 mm-4 mm w ilości 18%-20% wag., wapieniem o frakcji 8 mm-16 mm w ilości 17%-19% wag., cementem CEM ll/B-M (V-LL) 42,5R w ilości 8,5%-10% wag. oraz wodą w ilości 7%-8,5%, przy czym, mieszankę poddaje się procesowi mieszania z prędkością 45 obrotów mieszadła na minutę w czasie od 2,5 min do 3 min, ponadto, równocześnie przygotowuje się mieszankę warstwy licowej poprzez mieszanie uzdatnionej wcześniej przez mielenie do frakcji od 0 mm-6 mm zbrylonej masy mieszaniny popiołowo-żużlowej o identycznym składzie jak dla mieszanki warstwy nośnej w ilości 44%-48% wag. z piaskiem o frakcji 0 mm-4 mm w ilości

PL 230 290 Β1

35%-39% wag., z cementem CEM ll/B-M (V-LL) 42,5R w ilości 9% do 9,5% wag. i/lub barwnikiem nieorganicznym w ilości 0,4% wag. oraz wodą w ilości 7,1 %—7,6% wag., przy czym, mieszankę poddaje się procesowi mieszania z prędkością 45 obrotów mieszadła na minutę w czasie od 2,5 min do 3 min, w następnej kolejności następuje trwałe połączenie mieszanek bez efektu wymieszania, przy maksymalnej sile udaru wibracji 250 kN i maksymalnej sile nacisku 150 kN w czasie od 15 s do 18 s, a następnie uformowane wyroby przekazywane są do sezonowni na 12-16 godzin, w której panują warunki: wilgotność 80%-95% temperatura od 20°C do 40°C.

2. Lekki pustak wygłuszeniowy, składający się z mieszanki będącej warstwą nośną oraz mieszanki będącej warstwą licową, znamienny tym, że mieszanka warstwy nośnej składa się z 44%-48% wag., uzdatnionej mieszaniny popiołowo-żużlowej o frakcji 0-6 mm i zawierającą głównie w swoim składzie chemicznym glinokrzemiany w ilości 80,5%, w tym: 52,1% krzemu, 28,4% glinu, ponadto 5% żelaza, 1,68% wapnia, 1,4% magnezu, 0,11% siarki, 1,18% tytanu, 0,41% fosforu, 0,04% manganu, 0,49% sodu, 2,47% potasu oraz innych związków w ilości 6,72%, przy czym ilość każdego z tych związków nie przekracza 1%, z 18%-20% wag. piasku o frakcji 0 mm-4 mm, 17%-19% wag. wapienia o frakcji 8 mm-16 mm, 8,5%-10% wag. cementu CEM ll/B-M (V-LL) 42,5R oraz 7%-8,5% wody, zaś mieszanka warstwy licowej składa się z 44%-48% wag. uzdatnionej mieszaniny popiołowo-żużlowej o frakcji od 0 mm-6 mm i o składzie chemicznym zawierającym głównie glinokrzemiany w ilości 80,5%, w tym: 52,1% krzemu, 28,4% glinu, ponadto 5% żelaza, 1,68% wapnia, 1,4% magnezu, 0,11% siarki, 1,18% tytanu, 0,41% fosforu, 0,04% manganu, 0,49% sodu, 2,47% potasu oraz innych związków w ilości 6,72%, przy czym ilość każdego z tych związków nie przekracza 1%, z 35%-39% wag. piasku o frakcji 0 mm-4 mm, z 9% do 9,5% wag. cementu CEM ll/B-M (V-LL) 42,SR i/lub barwnikiem nieorganicznym w ilości 0,4% wag. oraz wody w ilości 7,1 %—7,6% wag.