RO121143B1

RO121143B1 - Process for manufacturing lightweight cellular-expanded concrete masonry blocks

Info

Publication number: RO121143B1
Application number: ROA200200459A
Authority: RO
Inventors: Constantin Dan Vasiliu
Original assignee: Constantin Dan Vasiliu
Priority date: 2002-04-15
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2006-12-29

Abstract

The invention relates to a process for manufacturing lightweight cellular-expanded concrete masonry blocks, the use of Ceton-type lightweight cellular-expanded concrete being included. The lightweight cellular-expanded concrete has the following composition (in mass units) : 100 parts cement of type I 42.5 R or having characteristics similar to that; 80 ... 250 parts of power plant ash; 0.5 ... 6 parts of surface active agent (AAS);1 ....4 parts of setting accelerator (Al). There are used as AAS: ethoxylated nonylphenol having 6 ... 40 moles of ethyleneoxide; maleic monoester or sulphosuccinic monoester, also derived from ethoxylated nonylphenol having 6 ... 40 moles of ethyeleneoxide; horny products (hair, horns, hoofs) hydrolized with sodium hydroxide. There are used as setting accelerator (Al): calcium chloride, sodium chloride, sodium sulphate or magnesium sulphate. According to the invention, the process consists in casting the lightweight cellular-expanded concrete of Ceton-type, onto the pallets, in overlapped layers, cut in verticale plane to usual sizes of masonry blocks, thus forming blocks piles or layers of about 1 m3, where they remain continuing their hardening until delivery, the manipulation and transportation are made with piles on pallets. The storage in pallets prevents water evaporation from the material, thus ensuring good conditions for hydration thereof and increasing the mechanical resistance.

Description

Invenția se referă la un procedeu pentru fabricarea blocurilor de zidărie, din materiale celulare ușoare, inclusiv, prin utilizarea betonului celular ușor, Ceton (cu marca în curs de înregistrare). în stare proaspătă, aceste materiale au o consistență fluidă și pot fi puse în operă prin turnare, fără compactare. în stare întărită, la intervalul de timp de 28 de zile, în funcție de tehnologia utilizată, au proprietăți de izolație termică și rezistență, apropiate de cele ale betoanelor celulare autoclavizate.The invention relates to a process for the manufacture of masonry blocks, made from light cell materials, including, using light cell concrete, Ceton (with the trademark being registered). in fresh state, these materials have a fluid consistency and can be put into operation by casting, without compaction. In the strengthened state, at the time interval of 28 days, depending on the technology used, they have properties of thermal insulation and resistance, close to those of the autoclaved cellular concrete.

Se cunosc mai multe materiale cu structură celulară, având ca liant cimentul Portland, care nu sunt autoclavizate, caracterizate printr-o consistență fluidă în stare proaspătă și o întărire lentă în timp. Aceste materiale, cunoscute sub denumirea de betoane celulare ușoare (BOU), prezintă dezavantajul unor rezistențe mecanice reduse în primele zile de la turnare și, pentru a putea fi manipulate, transportate și puse în operă, trebuie menținute un timp mai îndelungat în tipare, ceea ce conduce la o productivitate scăzută și, respectiv, un preț de cost mai ridicat.Several cell-based materials are known, with Portland cement as a binder, which are not autoclaved, characterized by a fresh fluid consistency and a slow hardening over time. These materials, known as lightweight concrete (BOU), have the disadvantage of reduced mechanical strength in the first days of casting and, in order to be handled, transported and put into operation, they need to be kept longer in pattern, leading to lower productivity and higher cost, respectively.

Procedeul conform invenției înlătură dezavantajul de mai sus, prin aceea că betoanele celulare ușoare, inclusiv cetonul, se toarnă pe paleți, în straturi suprapuse, secționate în plan vertical, la dimensiunile uzuale ale blocurilorde zidărie, formând astfel stive de blocuri sau straturi, de aproximativ 1 m³, unde rămân și își continuă întărirea până la livrare, iar manipularea și transportul se fac cu stivele pe paleți. Păstrarea în stive împiedică evaporarea apei din material, asigurând astfel condiții bune pentru hidratarea acestuia și creșterea, pe această cale, a rezistențelor mecanice. în stivă, se dezvoltă o temperatură mai ridicată, datorită reacției exoterme de hidratare a cimentului, care constituie o formă de tratament termic natural, ce contribuie la accelerarea vitezei de întărire a materialului.The process according to the invention removes the disadvantage above, in that the light cell concretes, including the ketone, are poured on pallets, in overlapping layers, vertically sectioned, to the usual dimensions of the masonry block, thus forming blocks or layers, of approx. 1 m ³ , where they remain and continue to harden until delivery, and handling and transport are done with the pallets on the pallets. Storing in storage prevents water from evaporating from the material, thus ensuring good conditions for its hydration and increasing mechanical resistance in this way. In the stack, a higher temperature develops, due to the exothermic reaction of hydration of the cement, which is a form of natural heat treatment, which contributes to the acceleration of the curing speed of the material.

Se prezintă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, privind fabricarea blocurilor de zidărie, cu beton celular ușor, care are două etape principale, și anume: într-o primă etapă, se produce betonul celular ușor (Ceton), după o rețetă ce va fi dată în continuare, în a doua etapă, se trece la fabricarea blocurilor de zidărie, cu acest beton.The following is an example of an embodiment of the invention, regarding the manufacture of masonry blocks, with light cell concrete, which has two main steps, namely: in a first step, light cell concrete (Keton) is produced, after a the recipe that will be given later, in the second stage, proceeds to the manufacture of masonry blocks, with this concrete.

Betonul celular ușor are următoarea compoziție (în unități de masă): 100 părți ciment tip 142,5 R sau cu caracteristici similare cu acesta; 80...250 părți cenușă de termocentrală; 0,5...6 părți agent activ de suprafață (AAS); 1...4 părți accelerator de întărire (Al). Se utilizează, drept AAS: nonilfenol etoxilat cu 6...40 moli oxid de etilenă: monoestermaleic sau monoestersulfosuccinic, derivate, de asemenea, tot de la nonilfenol etoxilat cu 6...40 moli oxid de etilenă; produse cornoase (păr, coarne, copite), hidrolizate cu hidroxid de sodiu. Se utilizează, drept agent de întărire, Al; clorură de calciu, clorură de sodiu, sulfat de sodiu sau sulfat de magneziu.The lightweight cellular concrete has the following composition (in mass units): 100 parts cement type 142.5 R or similar characteristics; 80 ... 250 parts ash of a power plant; 0,5 ... 6 parts surface active agent (AAS); 1 ... 4 parts curing accelerator (Al). It is used as AAS: nonethylphenol ethoxylate with 6-40 mole ethylene oxide: monoestermaleic or monoestersulfosuccinic, also derived from nonylphenol ethoxylate with 6-40 mole ethylene oxide; horny products (hair, horns, hooves), hydrolyzed with sodium hydroxide. Al is used as a curing agent; calcium chloride, sodium chloride, sodium sulfate or magnesium sulfate.

Prepararea betonului celulor ușor se realizează astfel: materialul de bază (ciment + cenușă de termocentrală + agent de întărire + apă) se omogenizează într-un malaxor obișnuit pentru betoane sau mortare, timp de circa 3 min. Cu circa 10 s înainte de golire, se adaugă agent activ de suprafață, dizolvat într-o cantitate de apă de 4 ori masa acestuia. Amestecul se introduce într-un agitator cu bare subțiri cu ax orizontal, cu viteza periferică deThe preparation of lightweight concrete is done as follows: the basic material (cement + thermal power plant ash + curing agent + water) is homogenized in a conventional mixer for concrete or mortar, for about 3 minutes. About 10 s before emptying, a surface active agent is added, dissolved in a quantity of water 4 times its mass. The mixture is introduced into a shaker with thin bars with horizontal axis, with the peripheral speed of

120.. .160 cm/s. în agitator se produc bule de aer stabile, uniform distribuite în masa materialului, ca urmare a acțiunii agentului activ de suprsfață (AAS), în condițiile specifice realizate în agitator. Betonul celular ușor, astfel format, are o consistență fluidă și se poate transporta cu recipiente etanșe sau prin pompare. Temperatura de turnare și întărire este de circa 20’C. Pentru a obține o densitate în stare întărită, de 750...850 kg/m³, în condițiile de umiditate naturală a materialului, densitatea cetonului în stare proaspătă trebuie să fie de120 .. .160 cm / s. In the agitator stable air bubbles are produced, evenly distributed in the mass of the material, as a result of the action of the active surface agent (AAS), under the specific conditions realized in the agitator. The lightweight concrete, thus formed, has a fluid consistency and can be transported by tight containers or by pumping. The casting and curing temperature is about 20'C. In order to obtain a hardened density of 750 ... 850 kg / m ³ , under the natural humidity of the material, the density of fresh ketone must be

850.. .950 kg/m³. Densitatea BCU uscat, până la masă constantă, este cu 14...18% mai mică decât cea a betonului celular ușor, întărit, cu umiditate naturală. La intervalul de timp de 28 de zile, rezistențele mecanice și capacitatea de izolație termică ale cetonului sunt similare cu cele ale betoanelor celulare autoclavizate uzuale: BCA, Ytong etc.850 .. .950 kg / m ³ . The density of dry BCU, up to constant mass, is 14 ... 18% lower than that of light, hardened, natural moisture cell concrete. At the 28-day time interval, the mechanical strengths and thermal insulation capacity of the ketone are similar to those of the usual autoclaved cell concretes: BCA, Ytong, etc.

RO 121143 Β1RO 121143 Β1

A doua etapă constă în transportarea betonului proaspăt cu recipiente etanșe sau 1 prin pompare și turnarea lui în tipare, fără compactare, unde se întărește la temperatura de circa 20°C, pe un paiet prevăzut cu o placă acoperită cu o foaie de separație din material 3 plastic sau hârtie, pe care se așază un tipar format din două piese în formă de L, detașabile, fixate într-o articulație, tipar în care se așază o piesă de separație, pentru compar- 5 timentare pe direcție verticală, ale cărei fețe se acoperă cu o foaie din material plastic sau din hârtie, astfel că, după turnarea betonului, se formează mai multe blocuri, pentru care 7 începe procesul de întărire, după care, după circa 60 min, piesa de separație urmează să fie scoasă, blocurile rămânând separate prin foile din material plastic sau hârtie, pe toată 9 perioada de întărire. După 24 h, se reia ciclul, tiparul se desface din articulații, se scoate și se reașază peste două suporturi, care îl susțin în noua sa poziție, peste stratul anterior, după 11 ce, pe fața acestuia, s-a așezat foaia de separație, și se introduce piesa de separație în tipar, pentru a permite turnarea unui strat de beton proaspăt, în final, formându-se o stivă de 13 blocuri, pe paiet, care este transportat în depozit, cu motostivuitorul.The second stage consists of transporting fresh concrete with watertight containers or 1 by pumping and pouring it into molds, without compaction, where it hardens at a temperature of about 20 ° C, on a straw provided with a plate covered with a sheet of material separation. 3 plastic or paper, on which is a pattern consisting of two detachable L-shaped pieces, fixed in a joint, a pattern in which a separation piece is placed, for comparison in 5 vertical direction, whose faces it is covered with a sheet of plastic or paper, so that, after pouring the concrete, several blocks are formed, for which 7 the curing process begins, after which, after about 60 minutes, the separation piece is to be removed, the blocks remaining separated by sheets of plastic or paper, throughout the 9 curing period. After 24 hours, the cycle is resumed, the pattern is untied from the joints, removed and restated over two supports, which support it in its new position, over the previous layer, after 11, on which, in front of it, the separation sheet was placed, and the separation piece is inserted in the pattern, to allow the casting of a fresh concrete layer, finally, forming a stack of 13 blocks, on the straw, which is transported to the warehouse, with the forklift.

într-o variantă de realizare, betonul în stare fluidă se toarnă în tipar, în straturi succe- 15 sive, fără comprtimentare pe direcția verticală, dar separat de foaia de separare, asfel că, după 24 h de la turnarea ultimului strat, stiva cu straturi de beton se introduce într-o mașină 17 de tăiere cu fir continuu și se taie pe direcție verticală, pentru a obține blocurile de zidărie, care, apoi se transportă în depozit. 19In one embodiment, the concrete in a fluid state is poured into the mold, in successive layers, without compression in the vertical direction, but separately from the separation sheet, so that, after 24 hours from the last layer casting, the stack with Concrete layers are inserted into a 17-wire continuous cutting machine and cut in a vertical direction, to obtain the masonry blocks, which are then transported to the warehouse. 19

Invenția prezintă următoarele avantaje:The invention has the following advantages:

- se micșorează costurile de fabricație ale blocurilor;21- the manufacturing costs of the blocks are reduced, 21

- crește calitatea blocurilor și aspectul lor exterior, datorită faptului că nu trebuie manipulate în primele zile de la turnare;23- it increases the quality of the blocks and their exterior appearance, due to the fact that they should not be handled in the first days after casting;

- au o durabilitate ridicată;- have a high durability;

- pot fi utilizate atât în medii uscate, cât și umede;25- can be used in both dry and wet environments, 25

- rezistențele mecanice cresc în timp;- mechanical strength increases over time;

- se pot utiliza mortare obișnuite, pentru realizarea zidăriei și tencuielilor pe blocuri. 27 Se prezintă un exemplu privind fabricarea blocurilor de zidărie, din betoane celulare ușoare, inclusiv, din ceton, în legătură cu fig. 1...3, care reprezintă:29- ordinary mortars can be used to build masonry and plaster on blocks. 27 An example of the manufacture of masonry blocks made of light cell concrete, including ketone, in connection with FIG. 1 ... 3, which represents: 29

- fig. 1, vedere tipar pășitor;FIG. 1, grazing pattern view;

- fig. 2, secțiunea A-A prin tiparul pășitor și prin blocurile de beton celular ușor;31FIG. 2, section A-A through the step pattern and through the lightweight cellular concrete blocks; 31

- fig. 3, secțiune prin plăcile de beton celular ușor.FIG. 3, section through lightweight cellular concrete slabs.

Se prezintă, în continuare, un exemplu de realizare a blocurilor de zidărie, din BCU. 33 Procedeul pentru fabricarea blocurilor de zidărie, din beton celular ușor, este caracterizat de faptul că este realizat în două etape, din care prima constă în obținerea betonului celular 35 ușor, având în compoziție 100 părți unități de masă ciment Portland, tip I 42,5 R sau cu caracteristici similare, la care se adaugă 80...250 părți cenușă de termocentrală, 1 ...4 părți 37 accelerator de întărire, care poate fi clorură de calciu, clorură de sodiu, sulfatul de sodiu sau sulfatul de magneziu, și se omogenizează, timp de 3 min, într-un malaxor obișnuit pentru 39 betoane sau mortare; cu circalO s înainte de golire, se adaugă 0,5...6 părți agent activ de suprafață, care poate fi nonifenol etoxilat cu 6...40 moli oxid de etilena, derivați ai acestuia 41 sau produse cornoase hidrolizate cu hidroxid de sodiu, dizolvate într-o cantitate de apă de 4 ori masa acestuia, apoi tot amestecul se toarnă într-un agitator cu bare subțiri, cu ax ori- 43 zontal, cu viteză periferică de 120...160 cm/s, în care se formează structura celulară a materialului, având o densitate de 850...950 kg/m³ în stare proaspătă și de 750...850 kg/m³ în 45 stare întărită. A doua etapă constă în obținerea blocurilor de zidărie, din betonul celular ușor, în stare fluidă, care este transportat cu recipiente etanșe sau prin pompare și turnat în tipare, 47 fără compactare, unde se întărește la temperatura de 20°C. Turnarea se face pe un paietThe following is an example of the construction of masonry blocks from BCU. 33 The process for the manufacture of masonry blocks, made of lightweight cellular concrete, is characterized by the fact that it is made in two stages, of which the first consists in obtaining lightweight concrete 35, having 100 parts Portland cement mass units, type I 42, 5 R or similar characteristics, to which are added 80 ... 250 parts ash of the power plant, 1 ... 4 parts 37 curing accelerator, which may be calcium chloride, sodium chloride, sodium sulfate or magnesium sulfate , and is homogenized, for 3 minutes, in an ordinary mixer for 39 concrete or mortar; with circalOs before emptying, add 0.5 ... 6 parts surface active agent, which may be nonoxenol ethoxylated with 6 ... 40 moles ethylene oxide, derivatives thereof 41 or horny products hydrolysed with sodium hydroxide , dissolved in a quantity of water 4 times its mass, then the whole mixture is poured into a shaker with thin bars, with horizontal axis 43, with a peripheral speed of 120 ... 160 cm / s, in which it is it forms the cellular structure of the material, having a density of 850 ... 950 kg / m ³ in fresh state and 750 ... 850 kg / m ³ in 45 hardened state. The second step is to obtain the masonry blocks, made of lightweight concrete, in a fluid state, which is transported by tight containers or by pumping and poured into molds, 47 without compaction, where it is cured at 20 ° C. The casting is done on a straw

RO 121143 Β1 prevăzut cu o placă 2 acoperită cu o foaie de separație 3, din material plastic sau hârtie, pe care se așază un tipar 4 format din două piese în formă de L, detașabile, fixate într-o articulație 5. în tipar, se așază o piesă de separație 6 și 7, pentru compartimentare pe direcție verticală, ale cărei fețe se acoperă cu o foaie 8 din material plastic sau din hârtie, astfel că, după turnarea betonului, se formează mai multe blocuri, pentru care începe procesul de întărire. După circa 60 min, piesa de separație urmează să fie scoasă, blocurile rămânând separate prin foile 8 din material plastic sau hârtie, pe toată perioada de întărire. După 24 h, se reia ciclul, tiparul 4 se desface din articulații 5, se scoate și se reașază peste două suporturi, care îl susțin în noua sa poziție, peste stratul anterior, după ce, pe fața acestuia, s-a așezat foaia de separație 3 și se introduce piesa de separație 6 și 7 în tipar, pentru a permite turnarea unui strat de beton proaspăt, în final, formându-se o stivă de blocuri, pe paietul 1, care este transportat în depozit, cu motostivuitorul.EN 121143 Β1 provided with a plate 2 covered with a separation sheet 3, made of plastic or paper material, on which is placed a pattern 4 consisting of two detachable L-shaped pieces, fixed in a joint 5. in the pattern, a separation piece 6 and 7 is placed, for compartmentalisation in the vertical direction, the faces of which are covered with a sheet 8 of plastic or paper, so that, after pouring the concrete, several blocks are formed, for which the process of starting curing. After about 60 minutes, the separation piece is to be removed, the blocks remaining separated by sheets 8 of plastic or paper, throughout the curing period. After 24 h, the cycle is resumed, the pattern 4 is dismantled from the joints 5, it is removed and restated over two supports, which hold it in its new position, over the previous layer, after which, on its face, the separation sheet 3 is placed. and the separating part 6 and 7 are inserted in the pattern, to allow the casting of a fresh concrete layer, finally, forming a stack of blocks, on straw 1, which is transported to the warehouse, with the forklift.

într-o variantă de realizare a procedeului de fabricare a blocurilor de zidărie, betonul în stare fluidă se toarnă în tipar 4 în straturi succesive, fără compartimentare pe direcția verticală, dar separat de foaia 3 de separare, asfel că, după 24 h de la turnarea ultimului strat, stiva se introduce într-o mașină de tăiere cu fir continuu și se taie pe direcție verticală, pentru a obține blocurile de zidărie, care, apoi, se transportă în depozit.In a variant embodiment of the manufacturing process of the masonry blocks, the concrete in a fluid state is poured into pattern 4 in successive layers, without compartmentalization in the vertical direction, but separately from the separation sheet 3, so that, after 24 hours from pouring the last layer, the stack is inserted into a continuous wire cutting machine and cut in a vertical direction, to obtain the masonry blocks, which are then transported to the warehouse.

Claims

claims

1. Process for the manufacture of masonry blocks, made of light cell concrete, characterized in that it is made in two stages, of which the first is to obtain light cell concrete, having 100 parts Portland cement mass units, type 142.5 R. or with similar characteristics, to which are added 80 ... 250 parts ash of the power plant, 1 ... 4 parts of accelerating cure, which may be calcium chloride, sodium chloride, sodium sulphate or magnesium sulfate, and if homogenize, for 3 minutes, in a conventional mixer for concrete or mortar; about 10 s before emptying, add 0.5 ... 6 parts of surface active agent, which can be nonoxenol ethoxylated with 6 ... 40 moles ethylene oxide, derivatives thereof or horny products, hydrolysed with hydroxide of sodium, dissolved in a quantity of water 4 times its mass, then the whole mixture is poured into a shaker with thin bars, with horizontal axis, with a peripheral speed of 120 ... 160 cm / s, in which the structure is formed cell of the material, having a density of 850 ... 950 kg / m ³ in fresh state and 750 ... 850 kg / m ³ in hardened state, and the second step consists in obtaining the masonry blocks of light cellular concrete, in a fluid state, which is transported by watertight containers or by pumping and molded, without compaction, where it hardens at a temperature of 20'C, on a straw (1) provided with a plate (2) covered with a separation sheet (3), of plastic or paper, on which a pattern (4) consisting of two detachable L-shaped pieces, fixed to a joint (5), pattern in which a separation piece (6 and 7) is placed, for vertical direction compartmentalization, the faces of which are covered with a sheet (8) from plastic or paper, so that, after pouring the concrete, several blocks are formed, for which the hardening process begins, after which, after about 60 minutes, the separation piece is to be removed, the blocks remaining separated by sheets (8 ) made of plastic or paper throughout the curing period; after 24 hours, the cycle is resumed, the pattern (4) is dismantled from the joints (5), removed and re-placed over two supports, which hold it in its new position, over the previous layer, after which, on its face, it is placed the separation sheet (3), and insert the separation piece (6 and 7) in the pattern, to allow the casting of a fresh concrete layer, finally, forming a stack of blocks, on the straw (1), which is transported to the warehouse, with the forklift.

RO 121143 Β1

2. Process according to claim 1, characterized in that the fluid in the 1-state concrete is poured into the mold (4), in successive layers, without compression in the vertical direction, but separately from the separating sheet (3), so that after 24 hours from the casting of the last layer, stack 3 is inserted into a continuous wire cutting machine and cut in a vertical direction, to obtain the masonry blocks, which are then transported to the warehouse. 5