PL48838B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: J Opublikowano: 1. 111. 1965 48838 KI. ao b, 1/02 MKP C 04 b D/0£ UKD Twórca wynalazku: imz. Franciszek Ksawery Deloye Wlasciciel patentu: Societe Industrielle des Materiaux Blanes Mezieres-en-Vexin Eure, (Francja) Zaprawa, zwlaszcza do wyrobu elementów budowlanych oraz sposób wytwarzania ksztaltek z tej zaprawy -?& Pc!A-ntow3 Sc Przedmiotem wynalazku jest zaprawa, zwlasz¬ cza do wyrobu elementów budowlanych o duzej wytrzymalosci oraz sposób wytwarzania ksztaltek z tej zaprawy.Zaprawa wedlug wynalazku skladajaca sie za- 5 sadniczo z subtelnie rozdrobnionej kredy o poro¬ watosci ponad 50%, o promieniu porów 1 u,—10 Cu i o stopniu czystosci powyzej 95% ^raz^ niewielkiej ilosci hydraulicznego srodka wiazacego jest, jak stwierdzono, szczególnie odpowiednia do wytwa- io rzania ^ksztaltek o wysokich wytrzymalosciach, do¬ skonalych wlasciwosciach izoj.acyjnych...i wyróz¬ niajacych sie przy tym idealnie_biala barwa.Wlasciwosci zaprawy wedlug wynalazku, a zwlaszcza wytrzymalosc mechaniczna wytworzo- ^ nych z niej wyrobów, na przyklad wytrzymalosc na sciskanie, która jak wykazaly badania, wynosi po 90 dniach 200 kG/cm2 sa calkowicie zaskaku¬ jace.Trudno sie bowiem bylo spodziewac, ze z zapra- 20 wy, w sklad której wchodzi niewielka ilosc ce¬ mentu oraz kreda nie wykazujaca, jak wiadomo, bez uprzedniej obróbki cieplnej zadnych wlasci¬ wosci wiazacych, mozna bedzie bez zastosowania wysokiego cisnienia otrzymac ksztaltki o podanej 25 wyzej wytrzymalosci, a wiec o wytrzymalosci po¬ równywalnej z ta, która charakteryzuja sie na przyklad kamienie lupane.Ksztaltki wytworzone z zaprawy wedlug wyna¬ lazku uzyskuja tak wysokie wytrzymalosci bez za- 30 stosowania cisnienia zapewne dlatego, ze wcho¬ dzaca w jej sklad kreda o okreslonej porowatosci i srednicy porów nie stanowi zapewne jak kazda inna kreda w stosunku do spoiwa hydraulicznego biernego skladnika zaprawy. Spoiwo hydrauliczne bowiem, na przyklad cement portlandzki nie gra wylacznie tylko roli mechanicznego laczenia mie¬ dzy zawartymi w kredzie krysztalami kalcytu, ale takze w sposób fizyko-chemiczny uczestniczy w zespalaniu sie kredy z zaprawy przez krystali¬ zacje powierzchniowa portlandytu na kalcycie.Utworzone w wyniku tej krystalizacji krysztaly mieszane sa o wiele bardziej wytrzymale zarówno od krysztalów kalcytu, jak i portlandytu. Stad wlasnie zapewne wynika nieoczekiwanie duza wytrzymalosc wyrobu wytworzonego z zaprawy wedlug wynalazku. Wspomniana wyzej krystaliza¬ cja zachodzi jednak tylko wówczas jezeli grubosc scianek oddzielajacych mikropoiry kredy jest tego samego rzedu wielkosci co grubosc warstwy ko¬ hezyjnej miedzy portlandytem i kalcytem, przy czym oczywiscie najkorzystniej jest, jezeli kreda utworzona jest glównie z kalcytu.Staje sie wiec jasnym, ze ze znanych zapraw na bazie wapieni i spoiwa hydraulicznego, np. z za¬ prawy otrzymanej wedlug opisu patentu (polskie¬ go nr 40113, a skladajacej sie zasadniczo z pylów lub mialów wapienia o nieokreslonych wlasciwos¬ ciach i skladzie, a zwlaszcza O' nieokreslonej po¬ rowatosci i srednicy porów oraz ze srodków wiaza- 4883848838 cych, nie mozna bez zastosowania cisnienia uzyskac ksztaltek, o wysokich wytrzymalosciach.Fakt, ze z zaprawy wedlug wynalazku mozna kazdorazowo bez zastosowania cisnienia wytwo¬ rzyc ksztaltki o wysokiej wytrzymalosci stanowi o 'wyzszosci tej zaprawy w porównaniu ze zna¬ nymi zaprawami, wytwarzanymi na bazie wa¬ pieni.Dalsze badania wykazaly, ze najlepsze wyniki otrzymuje sie/: jezeli ; jako hydrauliczny srodek wiazacy zaprawa .wedlug wynalazku zabiera ce- JXient_^OTtianczkit zwlaszcza cement portlandzki pozbawiony szlaki, razowej ziemi wulkanicznej, jak równiez chlorków.W celu wytworzenia, ksztaltek z zaprawy wedlug wynalazku, te ostatnia zarabia sie woda do kon¬ systencji plastycznej ¦: mieszaniny, która formuje sie w dowolne ksztaltki.- Badania- wykazaly, ze dobre wyniki otrzymuje sie, jezeli zarabia sie za¬ prawe, w której zawartosc cementu portlandzkie¬ go wynosi 50—200 kg na 1 m3 produktu koncowego i która zawiera krede rozdrobniona do tego stop¬ nia, azeby jej powierzchnia wlasciwa wynosila 4800 cm2/g. 20 25 Przyklad. Stosuje sie krede senonska, wydoby¬ wana z kamieniolomu Senonien, znajdujacego sie w Mezieres-en-Vexin (Eure), której analiza wy¬ kazuje w przyblizeniu nastepujacy sklad: Si02 0,7% wagowo Al2Os ' . 0,4% Fe,03 0,09%;-^, • :.. Ti02 0,2%' ,; \wr,!" " CaO 54—55%' '•„ ..MgO 0,3% S03 0,09% Na20 0,05% K20 0,1% Nierozpuszczalne produkty (zwlaszcza' nie zwiaza¬ na krzemionka) 0,9%, wagowo; ' : : i Straty przy spalaniu (glównie C02) 43,5% wa¬ gowo.¦- Kreda -ta sklada - sie ze skorupek, widzialnych pod mikroskopem, o szczególnym rozgalezieniu.Wskutek tego ma ona calkowita porowatosc rzedu 50% objetosciowo, prz^ czym szczególnie znaczny procent porów wystepuje w, obszarze, w którym •promienie porów sa bardzo male i w omawianym przykladzie wynosza 1 Cu,—1 |li.Badanie porozymetryczne omawianej kredy dalo nastepujace wyniki. 1 Promien poru, % 0—1 en 1 en - 10 cm, 10 Cu — 1 n 1 " n — 10 u 10 u. — 100 ^ ipowyzej 100 u. % calkowitej objetosci 0 1,76 30,0 0 8,7 3,1 1 1 43,5 %. porowatosci 0 4 68 0 20 8 100 Jak widac porowatosc jest bardzo wyraznie ro¬ zlozona w dwóch obszarach: w pierwszym — po¬ wyzej 50 i drugim — zawartym miedzy 1 cu, i 1 \x, przy czym drugi obszar odpowiada prawdopodob¬ nie porowatosci wlasciwej skorupkom, z których 45 kopalina sie sklada, podczas gdy pierwszy odpo¬ wiadalby odstepom oddzielajacym, te skorupki.Gestosc pozorna tej kredy równa sie 1,520, co odpowiada, biorac pod uwage porowatosc masie wlasciwej 2,7 g/cm3, to jest masie wlasciwej kal- 50 cytu.Wyzej opisane wlasciwosci strukturalne sa z jednej strony korzystne dla rozwiniecia przez od¬ powiednie rozdrobnienie bardzo duzej powierzchni wlasciwej tego samego rzedu co powierzchnia ce- 55 mentów (np. 3000—4000 cm2/g), z drugiej strony powoduja, ze kreda ta ma znaczna zdolnosc reak¬ cyjna pod wzgledem chemicznym.Wyzej scharakteryzowana krede—senonska roz- 60 drabnia sie w mlynie mlotowym lub kuloiwym-tak, zeby otrzymac nastepujacy sklid~granulometrycz- ny; 70% pozostalosci na sicie o srednicy odpowiada¬ jacej 100|ut u i 65 53% pozostalosci na sicie o srednicy odpowiada¬ jacej 200 (li 36% pozostalosci na sicie o srednicy odpowiada¬ jacej 315 (lx.Czastki, które przechodza przez sito o 100 u, (30%) przesiewa sie dalej, 'Otrzymujac nastepujace wyniki. pozostalosc na sicie o srednicy 43 u, wynosi 4,3%. pozostalosc na sicie o srednicy 35 u, wynosi 13,4% pozostalosc na sicie o srednicy 27 |li wynosi 30,0% pozostalosc na sicie o srednicy 19 |ll wynosi 39,0% pozostalosc na sicie o srednicy 11 u. wynosi 44,0% pozostalosc na sicie o srednicy 7,6 u, wynosi 48,0% pozostalosc na sicie o srednicy 4,3 (li wynosi 52,0%.W wyniku tego stosunkowo niedokladnego^ roz¬ drobnienia nastepuje prawdopodobnie' tylko skru¬ szenie brylek utworzonych ze skorupek, co jed¬ nakze wskutek znacznej porowatosci kredy jest odpowiadajacej odpowiadajacej odpowiadajacej odpowiadajacej odpowiadajacej odpowiadajacej odpowiadaj acej48838 6 "wystarczajace do otrzymania produktu o po¬ wierzchni wlasciwej rzedu 4800 cm2/g (mierzone w Blaine).Tak rozdrobniona krede miesza siC z 120—rl30 kg -cementu portlandzkiego, skladajacego sie wyjacz- nie z 95% klinkieru i 5% giipsu (bez szlaM, .popio¬ lu i chlorku), o powierzchni wlasciwej mierzonej w Blaine — srednio 3200 cm2/g, i z woda, w ilosci 125—200 1, odpowiedniej do otrzymania zaprawy mniej lub wiecej plastycznej, w zaleznosci od spo¬ sobu jej formowania (reczne odlewanie, stól wi¬ bracyjny lub sprezajace urzadzenie ' wibrujace).Ilosc kredy dobiera sie w taki sposób, zeby otrzy¬ mac 1 m3 produktu koncowego, a wynosi ona w danym przypadku 1 tone.Otrzymane ksztaltki wskazuja wytrzymalosc na sciskanie mierzona po 90 dniach równa 200 kG/cm2. GeStosc pozorna wynosi 1,65 wspólczyn¬ nik izolacji termicznej 0,56. Szczelnosc jest 'dosko¬ nala, ksztaltki nie pekaja od mrozu i posiadaja bardzo duza^ trwalosc wymiarowa.Wyniki te sa nieoczekiwane, jezeli wezmie sie pod uwage z jednej strony, ze kreda senonska nie wykazuje zadnej wytrzymalosci mechanicznej (wskutek tego jest zupelnie nieodpowiednia do tworzenia betonu), z drugiej strony zawartosc ce¬ mentu jest za mala, zeby móc jej przypisac wy¬ trzymalosc mechaniczna ksztaltek.Nalezy zaznaczyc, ze otrzymane ksztaltki maja wyjatkowa bialosc, która wzrasta w miare. susze-~ ma. l'en~wynik tym bardziej godny uwagi, ze ce¬ ment jest koloru szarego, mozna wytlumaczyc zdolnoscia dyfuzyjna kredy senonskiej, zwiazana z jej budowa.Trzeba podkreslic, ze ksztaltki o takiej bialosci otrzymano z cementu bez szlaki i bez popiolu, je¬ dynym zabarwionym skladnikiem zastosowanego cementu byl zelazbglinian czterowapniowy w ilos¬ ci conajmniej 10% w cemencie.W gotowej ksztaltce znajduje sie ostatecznie mniej niz 1% wspomnianego barwnego zelazogli- nianu rozprowadzomego w masie o bardzo rozwi¬ nietych wlasciwosciach dyfuzyjnych, wskutek cze¬ go zabarwienie pochodzace od zelazoglinianu na¬ wet po uwodnieniu jest niedostrzegalne.Jezeli stosowany cement zawiera popiól lub szlake lub wieksza ilosc zelazoglinianu czterowap- niowego (bywa 12—13% w zaleznosci od pocho¬ dzenia) produkt koncowy nie posiada tej nadzwy¬ czajnej bialosci. W przypadku duzej zawartosci szlaki oprócz zabarwienia moga byc widoczne ob¬ wódki.Lekkosc koncowego produktu mozna wyjasnic faktem, ze zaprawa posiada wysoki stosunek 5 £ woda Q cement.W praktyce zwiekszenie tego stosunku wplywa na zwiekszenie porowatosci produktu koncowego, 10 czemu towarzyszy zmniejszenie wytrzymalosci.Powyzszy przyklad nie stanowi ograniczenia zakresu wynalazku; mozna zmieniac powierzch¬ nie kredy przez odpowiednie rozdrabnianie oraz ilosci cementu i wody, w granicach, które zakres- 15 la wzglad na pozadane wlasciwosci koncowego produktu, takie jak na przyklad wlasciwosci izo¬ lacyjne, foniczne i termiczne, odpornosc mecha¬ niczna i szczelnosc. 20 PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Zaprawa, zwlaszcza do wyrobu elementów bu¬ dowlanych, znamienna tym, ze zasadniczo sklada sie z subtelnie rozdrobnionej kredy o porowatosci ponad 50%, o promieniu porów 25 1 (li —10 C|ul i o stopniu czystosci powyzej 95% oraz niewielkiej ilosci- hydraulicznego srodka wiazacego.

2. Zaprawa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jako krede zawiera krede utworzona glównie 30 z kalcytu.

3. Zaprawa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jako hydrauliczny srodek wiazacy zawiera ce¬ ment portlandzki.

4. Zaprawa wedlug zastrz. 1 i 3, znamienna tym, 35 ze zawiera cement portlandzki pozbawiony szlaki, rózowej ziemi wulkanicznej oraz chlor¬ ków.

5. Sposób wytwarzania ksztaltek z zaprawy wed¬ lug zastrz. 1—4, znamienny tyim, ze zajarawj^ 40 zarabia sie woda do konsystencji plasjtyczn.ei- mieszaniny, która f6rmuie_. sie.... w dowolne ksztaMcir- 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze stoisuje sie zaprawe zawierajaca cement port- 45 landzki w ilosci "50—200 kjg na 1 m3 produkitiu koncowego. 7. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze stosuje sie zaprawe zawierajaca krede roz¬ drobniona do tego stopnia, azeby jej po- 50 wierzchnia wlasciwa wynosila 4800 cmVg. 2142. RSW „Prasa", Kielce. Nakl. 500 egz. PL