CZ9097A3

CZ9097A3 - Process for producing brick pressed pieces

Info

Publication number: CZ9097A3
Application number: CZ9790A
Authority: CZ
Inventors: Joachim Dr Deubener; Christof Dr Schafer
Original assignee: Deutag Remex Ges Fur Baustoffa; Pro Mineral Ges; Sicowa Verfahrenstech
Priority date: 1996-01-13
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1997-07-16
Also published as: DE59700003D1; EP0784037A1; ATE168364T1; PL317882A1; EP0784037B1

Description

Vynález se týká způsobu výroby cihlových výlisků podle úvodní části nároku č. 1.

Dosavadní stav techniky

Z DE 41 39 642 Al je znám způsob výroby cihlových výlisků, při kterém se vyrábí lisovací hmota, obsahující zrnitý, jílovitý materiál, ostřivo a vodu, přičemž se používá frakce popílku z hnědého uhlí s maximální velikostí částic až asi 500 μη a vyrábí se vlhká lisovací hmota, která se při tlacích o velikosti řádově 15 až 20 N/mm², zejména v lisu na vápenopískové cihly, lisuje na jednotlivé, stabilní surové výlisky, které se suší a vypalují. Lisovací hmota přitom může obsahovat také až 10% hmot. hlíny. Přitom dochází k poměrně malému smršťování při sušení, jakož i při vypalování (ve srovnání s cihlovými výlisky, které se vyrábějí z hlíny, pocházející z ložiska, mokrým lisováním a u kterých nastává smrštění při sušení asi 4 až 10% a navíc smrštění při vypalování asi 2 až 7%) . Tyto poměrně malé hodnoty smrštění ovšem nejsou dostatečné pro kvalitu rovinných cihel. Kvalita rovinných cihel znamená, že mohou nastávat odchylky nejvýše ± 1 mm ve výšce, ± 1,5 mm v délce a ± 1,5 mm v šířce po délce hrany, takže cihly jsou použitelné k výrobě tenkého základového zdivá s šířkami spár 1 až 3 mm.

Úkolem vynálezu je, poskytnout způsob podle úvodní části nároku č. 1, který umožní vyrábět cihlové výlisky v kvalitě rovinných cihel, aniž by bylo nutno upravovat přesné dodržování rozměrů dodatečným mechanickým opracováním.

Podstata vynálezu

Tento úkol je podle význakové části nároku č. 1 vyřešen tím, že se k výrobě lisovací hmoty používá vyhašené frakce popílku z hnědého uhlí, která při vypalování před svým tavením bobtná, v množství asi 30 až 60% hmot. spolu s mletou stavební sutí, bohatou na cihly, s velikostí částic menší než asi 1 mm, která obsahuje alespoň asi 20% hmot. temperovaných jílových minerálů, v množství 30 až 65% hmot., jakož i 5 až 10% hmot. hlíny, přičemž vypalování se provádí při teplotě v rozmezí 1 080 až 1 160°C pod teplotou tavení frakce popílku z hnědého uhlí, a podíl frakce popílku z hnědého uhlí se nastavuje vzhledem k cihlovému podílu stavební suti tak, aby bobtnání prvního prakticky kompenzovalo smršťování druhého.

Přitom se používá hlína z přírodního ložiska, aby byla při suchém lisování vlhké, asi 4 až 8% hmot. vody obsahující lisovací hmoty vlivem jejího pojivého účinku zajištěna stabilita surového výlisku. Kromě toho působí hlína jako iniciátor sintrování při následném vypalování. Protože ta nepředstavuje žádný odpadní produkt, ale drahou surovinu, udržuje se její množství co nejmenší.

Stavební suť, bohatá na cihly, může vedle cihel obsahovat beton, maltu, sklo, kámen a pod., podle zdroje z něhož pochází. Když stavební suť, bohatá na cihly, nemá obsah cihel z domu alespoň asi 40% hmot., lépe alespoň 50% hmot., může se obohacovat materiálem, příslušně bohatým na cihly. Cihly, kreré se obvykle dostanou do stavební suti tohoto druhu, která vzniká při bourání starších budov, obsahují asi 50% hmot. křemenného písku a asi 50% hmot. temperovaných jílových minerálů (často poměrně nízko vypalovaný materiál). V souladu s tím obsahuje lisovací hmota asi 20 až 30% hmot. jílových minerálů, pocházejících ze stavební suti. Je-li jejich obsah menší, následuje úprava na požadovaný obsah popřípadě přimícháním příslušně mleté, čisté cihlové suti nebo vhodných frakcí, vyskytujících se při mletí stavební suti. Cihlový materiál, který je v mleté stavební suti, bohaté na cihly, představuje složku, která při vypalování sintruje a přitom se smršťuje.

Zrnitá stavební suť, bohatá na cihly, má maximální velikost částic asi 1 mm, obzvláště asi 0,5 mm.

Frakce popílku z hnědého uhlí, a sice taková, která předtím, než se taví, vykazuje bobtnání (ne všechny popílky z hnědého uhlí vykazují takové chování), se používá v takovém množství, že se tímto bobtnáním kompenzuje smršťování sintrujícího cihlového materiálu. Frakce popílku z hnědého uhlí může mít maximální velikost částic až asi 500 μη, s výhodou však má maximální velikost částic v rozmezí asi 200 až 250 μπι. Obzvláště se používá frakce popílku z hnědého uhlí, v podstatě zbavená částic dřeva, uhlí nebo koksu, aby uvnitř cihlového výlisku během vypalování nedocházelo k redukčním reakcím.

Frakce popílku z	hnědého	uhlí	se	s výhodou	vyrábí
pomocí prosévání.
Frakce popílku z	hnědého	uhlí	se	hasí, takže není
přítomen žádný obsah	volného	vápna.	To	zamezuj e	rušivým
jevům při sušení surového výlisku,	vyrobeného z	lisovací

hmoty.

Frakce popílku z hnědého uhlí (její složení závisí na ložisku a na teplotě spalování) vykazuje při asi 950 až 1 160 °C bobtnání, spočívající patrně v obsahu jílovitých minerálních skel, přičemž toto bobtnání kromě toho jeví závislost na tom, zda jde o popílek z prvního, druhého nebo třetího stupně filtru.

Spolu s podílem mleté stavební suti se používá 30 až 60% hmot. frakce popílku z hnědého uhlí tak, že obě tyto složky tvoří 90 až 95% hmot. lisovací hmoty (sušiny), přičemž odpovídající zbytek do 100% hmot. sušiny je 5 až 10% hmot. hlíny.

Vypalování probíhá pod teplotou tavení popílku z hnědého uhlí, která je větší nebo rovna přibližně 1 200°C, v rozmezí, ve kterém popílek vykazuje bobtnání, aby bylo v podstatě kompenzováno smršťování cihlového podílu stavební suti.

Vlhká lisovací hmota, která může popřípadě obsahovat další přísady jako tavidla, sodu atd., se vyrobí odpovídajícím mícháním složek a úpravou obsahu vlhkosti, a na lisu, například na lisu na vápenopískové cihly, se při tlaku o velikosti řádu 15 až 30 N/mm² lisuje na jednotlivé se stabilní surové výlisky. Ty se dále suší a návazně vypalují.

Příklad provedení vynálezu

Například surová směs, vyrobená ze 45% hmot. vyhašené frakce odpovídajícího popílku z hnědého uhlí s maximální velikostí částic 250 gm, 45% hmot. mleté stavební suti (maximální velikost zrna 1 mm) s cihlovým podílem 75% hmot., který odpovídá podílu oxidu křemičitého 33,8% hmot., 10% hmot. hlíny a 5% hmot. vody, se lisuje na surové výlisky, které se suší a návazně se vypalují při 1 120 °C po dobu 8 h na 3,2 kg těžké cihly (rovinné cihly), přičemž nastává smrštění 0,1% při sušení a prakticky neznatelné smrštění při vypalování. Takto vyrobené cihly mají kvalitu rovinných cihel.

Ne všechny popílky z hnědého uhlí vykazují požadované chování, totiž bobtnání při vypalování v oblasti teplot vypalování. Je však možné tyto popílky z hnědého uhlí modifikovat tak přídavkem jedné nebo více odpovídajících minerálních pomocných látek v množství až asi 10% hmot. popílku, aby měly toto chování. V případě minerálních pomocných látek jde o pomocné látky chudé na Al, bohaté na vápno a na Si0₂, jako je sklářský písek, nebo ocelářské strusky bohaté na vápno, nebo vápenokřemičitá přírodní nebo umělá skla. Pomocné látky působí v oblasti teploty vypalování zřejmě tak, že se kolem částic popílku tvoří reakční obal, který v rozmezí teplot vypalování stabilizuje strukturu částic popílku, tzn. reakční obal stmeluje strukturu a zabraňuje jejímu zhutňování. Tím se požadovaná objemová stabilita.

Claims

1. Způsob výroby cihlových výlisků výrobou z lisovací hmoty, obsahující zrnitý temperovaný jílovitý materiál, 5 až 10% hmot. hlíny, ostřivo a vodu, přičemž se používá frakce popílku z hnědého uhlí s maximální velikostí částic až asi 500 pm a vyrábí se vlhká lisovací hmota, která se při tlacích o velikosti řádově 15 až 30 N/mm², zejména v lisu na vápenopískové cihly, lisuje na jednotlivé, stabilní surové výlisky, které se suší a vypalují, vyznačující se tím, že se k výrobě lisovací hmoty používá vyhašené frakce popílku z hnědého uhlí, která při vypalování před svým tavením bobtná, v množství asi 30 až 60% hmot., spolu s mletou stavební sutí, bohatou na cihly, s maximální velikostí částic asi 1 mm, která obsahuje alespoň asi 20% hmot. temperovaných jílových minerálů, v množství 30 až 65% hmot., jakož i hlíny, přičemž vypalování se provádí při teplotě v rozmezí 1 080 až 1 160 °C pod teplotou tavení frakce popílku z hnědého uhlí, a podíl frakce popílku z hnědého uhlí se nastavuje vzhledem k cihlovému podílu stavební suti tak, aby bobtnání prvního prakticky kompenzovalo smršťování druhého.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vypalování se provádí při teplotě 1 100 až 1 130 °C. ³

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se používá frakce popílku z hnědého uhlí s maximální velikostí částic 200 až 250 μιη.

-s-

4. Způsob podle některého z nároků 1 3 Z 3, vyznačující se tím, že se používá frakce popílku z hnědého uhlí v podstatě zbavené částic dřeva, uhlí nebe koksu. 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se používá mleté stavební suti

s maximální velikostí zrn asi 0,5 mm.

6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se používá mleté stavební suti s obsahem temperovaných jílových minerálů alespoň asi 25% hmot. 7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím , že se používá podílu j ílových minerálů ze zrnité stavební suti v množství asi 15 až 35%

hmot. lisovací hmoty (počítáno jako sušina).

8. Způsob podle některého z nároků 1 až

7, vyznačující se tím, že podíl jílových minerálů v zrnité stavební suti se upravuje přidáním zrnitého materiálu se zvýšeným obsahem cihel na alespoň asi 20 až 25% hmot.

9. Způsob podle některého z nároků 1 až

8, vyznačující se tím, že k popílku z hnědého uhlí, smršťujícímu se v rozmezí teplot vypalování, se přidává až asi 10% hmot. minerálních pomocných látek nebo směsí pomocných látek, způsobujících bobtnání v rozmezí teplot vypalování.

- 910. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že se přidává alespoň jedna pomocná látka, chudá na Al, bohatá na vápno a/nebo Si0₂.

11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že jako pomocná látka se přidává mletý sklářský písek a/nebo ocelárenská struska bohatá na vápno a/nebo mleté sklo bohaté na vápno a oxid křemičitý.