NO820929L

NO820929L - Fremgangsmaate for fremstilling av lettbetong.

Info

Publication number: NO820929L
Application number: NO820929A
Authority: NO
Inventors: Ralph Hodson; Kenneth John Davies; Glen John Lewis Brown; William L Carroll; Robert Noble
Original assignee: Cempol Sales
Priority date: 1981-03-24
Filing date: 1982-03-22
Publication date: 1982-09-27
Also published as: GB2095227A; AU8167282A; IE820664L; AU561100B2; DE3172353D1; EP0060950B1; ZA821802B; ATE15640T1; EP0060950A1; CA1172835A; DE60950T1; JPS57183353A; US4398958A; IE52490B1; GB2095227B

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av lettbetong ved innlemmelse av ekspanderte polystyrehkuler i et aggregat av sement, sand og vann,

og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er. at de ekspanderte polystyrenkuler belegges med en vandig oppløsning av overflateaktivt middel, de fuktige kuler belegges med tørrsement og deretter blandes de sementbelagte kuler med en ytterligere supplering av sement, vann og sand eller aggregat til å fullstendiggjøre betongblandingen.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patent-kravene.

Det er kjent å fremstille lettbetong ved innlemmelse av ekspanderte polystyrenkuler i et aggregat av sement, sand og vann, men man har støtt på vanskeligheter ved å sikre god fordeling av de ekspanderte polystyren—kuler i aggregatet og oppnåelse av en effektiv binding mellom kulene og sementen.

Ved oppfinnelsen er det funnet at de i sementbelagte kuler fordeler seg forholdsvis jevnt i den ytterligere tilførsel av sement, vann og sand eller aggregat og bindes godt inn i sementen slik at det tilveiebringes en sterk ensartet betong.

Den vandige oppløsning av overflate—aktivt middel tilføres foretrukket til polystyrenkulene når de faller ned fra en rystetrakt i en blandeinnretning. Den tørre sement kan også tilføres de fuktige polystyren—kuler i blandeinnretningen etter fullført tilførsel av oppløsning av overflateaktivt middel. Passende innføres den ytterligere tilførsel av sement, vann og sand eller aggregat i blandeinnretningen etter fullført påføring av den tørre sement på kulene.

På denne måte gjennomføres alle belegnings- iog: >blande-prosesser i den samme blandeinnretning som kan være av en konvensjonell skovltype.

Den vandige oppløsning kan inneholde totalt fra 10 til 40 vekt% overflateaktivt' middel og kan passende påføres i et mengdeforhold på fra en é til 2 liter pr. m 3 av total betongblanding. De ekspanderte polystyrenkuler kan blandes med sementen, vannet og sanden eller aggregatet slik at de utgjør fra 30 til 80 volum% av den totale betongblanding og foretrukket slik at de utgjør 60 - 70 volum% av den totale betongblanding.

Foretrukket inneholder den vandige oppløsning av overflateaktivt middel både et substantivt kationisk overflateaktivt middel og et ikke-ionisk:overflateaktivt middel.

Mengdeforholdet mellom kationisk og ikke-ionisk overflateaktivt middel i den vandige oppløsning er foretrukket mellom 1:1 og 6:1. Det kationiske overflateaktive middel er foretrukket en substituert eller etoksylert kvartær ammoniumforbindelse inneholdende en C^q til C^g alkylsubstituent. Den nevnte C^q til C^g alkylsubstituent er foretrukket en overveiende mettet alkohol, foretrukket en C12til C14alkohol.

Alternativt kan det kationiske overflateaktive middel være et etoksylert primært eller sekundært amin med en C^q til Cjg alkyl-substituenten og alkyl-substituenten er foretrukket en overveiende mettet C^2til C^4alkylgruppe.

Det ikke-ioniske overflateaktive middel er foretrukket en etoksylert primær eller sekundær alkohol, eller et nonyl-fenol-etylenoksyd kondensat. Det ikke-ioniske overflateaktive middel har foretrukket en hydrofil-lipofil likevekt på 11 til 16.

En spesifikk utførelse av oppfinnelsen skal beskrives

som eksempel med henvisning til den vedføyde tegning som er et skjematisk oppriss av en konvensjonell betongblander av sko.vltypen forsynt med ytterligere innretninger for å tilføre materialene som er nødvendige for gjennomføring av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Blandeinnretningen som vist har et hus 10 inneholdende en rotor 11 av skovltypen drevet av en motor 12. En ryste trakt 14 for tilførsel av de ekspanderte polystyren—kuler kan settes i forbindelse med rystetrakten 14 gjennom en svingbar dør 15. Rystetrakten 14 kan tilføres porsjoner av ekspandert polystyren-kuler medrevet i en luftstrøm gjennom et rør 16 og har en topp 17 av trådnetting for å tillate unnslipping av den medrivende luft. Tilførsel av kuler 17 styres ved hjelp av en elektronisk nivåsensor (ikke vist) som sikrer at den korrekte mengde av kuler holdes i rystetrakten for hver porsjon.

En topptank 18 for en vandig oppløsning av kationiske og ikke-ioniske overflateaktive midler er forbundet gjennom en ventil 19 til en beholder 20 hvori oppløsningen av overflateaktive midler fortynnes med vann til den ønskede konsentra-sjon. En ytterligere ventil 21 og rør 22 er anordnet for å tilføre oppløsningen av de overflateaktive midler til huset 10 slik at kulene som kommer inn fra rystetrakten 14 belegges .

En ytterligere rystetrakt 23 er anordnet for å bli tilført porsjoner av tørr sement gjennom et rør 24 og slippe porsjoner av tørr sement inn i huset 10 gjennom en ventil 25.

En fallrenne 26 er anordnet for tilførsel av porsjoner av sand eller aggregat ved hjelp av en transportør 27 og slippe dem inn i huset 10.

Et vann-tilførselsrør 28 er forbundet med huset 10 gjennom en ventil 29.

Et utløp 30 fra huset 10 er styrt ved hjelp av en svingbart anordnet dør 31.

Et elektronisk kontrollsystem er anordnet for tidsinnstill-ing av operasjonssekvensen og initijeres ved lukkingen av blandeinnretnings- utløpsdøren 31 etter utslipping av den foregående porsjon av ferdigblandet betong. Først åpnes kule-utløpsdøren 15 for å tillate en målt porsjon av ekspanderte polystyren-kuler inn i huset 10 mens rotoren 11 roterer. Åpningen av døren 15 åpner ventilen 21 slik at en tilførsel av den nødvendige mengde av vandig oppløsning av overflateaktive midler innføres i huset 10 fra beholderen 20 gjennom ventilen 21 og røret 22 slik at kulene belegges med oppløsningen.

Kule-utløpsdøren 15 og ventilen 21 blir så lukket og ventilen 25 åpnes i en kort tid for å slippe inn tørr sement, som utgjør omtrent 1/3 av den totale sementmengde som kreves for betongblandingen, fra rystetrakten 23, slik at de fuktige kuler belegges når de roteres rundt i huset 10

av rotoren 11.

Etter en forut—bestemt tidsperiode åpnes ventilen 25 på nytt og transportøren 27 settes i gang for å slippe inn resten av sementen og sand eller aggregat som kreves for betongblandingen, mens ventilen 29 åpnes for å slippe inn den nødvendige mengde vann gjennom røret 28.

Etter en ytterligere forut-bestemt tidsperiode, etter full-ført blanding, fjernes betongblandingen gjennom utløpet 30 ved åpning av utløpsdøren 31.

Mengden av ekspanderte polystyren-kuler som anvendes i blandingen er foretrukket slik at de utgjør 30 til 80 og og foretrukket 60 til 70 volum% av den totale betongblanding. Den vandige oppløsning av overflateaktive midler omfatter foretrukket 10 til 40 vekt% overflateaktivt middel i vannet, idet mengdeforholdet mellom kationiske og ikke-ioniske overflateaktive midler er mellom 1:1 og 6:1.

Det kationiske overflateaktive middel er foretrukket

en substituert kvartær ammoniumforbindelse som f.eks.

en kvaternisert C^q til C|g, foretrukket C..- til c^4alkohol. Denne synes å vise synergisme med en. ikke-ionisk etoksylert primær eller sekundær alkohol eller et nonyl-fenol-etylenoksyd kondensat med en hydrofil-lipofil likevekt på 11 til 16.

Blandingen av overflateaktive midler belegger de ekspanderte polystyren-kuler og med den ytterligere overtrekning med tørr sement oppnås jevn fordeling av kulene i betongs blåndigen med derav følgende dannelse av en sterk og ensartet betong med lett vekt.

I praksis kan det viste apparat kombineres med apparatur av kjent type for fremstilling av de ekspanderte polystyren-kuler fra polystyrenkorn.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av lettbetong ved innlemmelse av ekspanderte polystyren-kuler i et aggregat av sement, sand og vann, karakterisert ved å belegge de ekspanderte polystyren-kuler med den vandige oppløsning av overflateaktivt middel, de fuktige kuler belegges med tørr sement og deretter blandes de sementbelagte kuler med en ytterligere tilførsel av sement, vann og sand eller aggregat til å fullstendiggjøre betongblandigen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den vandige oppløsning av overflateaktivt middel tilføres polystyren-kulene når disse faller ned fra en rystetrakt i blandeinnretningen.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at den tørre sement på-føres de fuktige polystyren-kuler i blandeinnretningen etter fullført påføring av oppløsningen av overflateaktivt middel.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at den ytterligere til-førsel av sement, vann og sand eller aggregat innføres i blandeinnretningen etter fullført påføring av den tørre sement på kulene.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 4, karakterisert ved at det anvendes en vandig oppløsning inneholdende totalt fra 10-40 vekt% overflateaktivt middel.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at den vandige oppløsning tilføres i en mengdeandel på fra enii til 2 liter pr. m <3> total betongblanding.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-6, karakterisert ved at de ekspanderte poly- . styren-kuler blandes med sement, vann og sand eller aggregat slik at de utgjør fra 30 til 80 volum% av den totale betongblanding.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at de ekspanderte polystyren-kuler blandes med sement, vann og' sand eller aggregat slik at de utgjør fra 60 til 70*.volum% av den totale betongblanding.

9.. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at det anvendes vandig oppløsning av overflateaktivt middel inneholdende både et substantivt kationisk overflateaktivt middel og et ikke-ionisk overflateaktivt middel.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at det anvendes mengdeforhold mellom kationisk og ikke-ionisk overflateaktivt midddel i den vandige oppløsningen mellom 1:1 og 6:1.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 9 eller 10, karakterisert ved at det kationiske overflateaktive middel er en substituert kvartær ammoniumforbindelse inneholdende en Cjq til Cj g alkylsubstituent. ;/

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 9-11, karakterisert ved at det som kationisk overflateaktivt middel anvendes en etoksylert kvartær ammoniumforbindelse inneholdende en C^q til C^ g alkylsubstituent .

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 11 eller 12, karakterisert ved at det som C^ q til Cj g alkylsubstituent anvendes en overveiende mettet alkohol.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at alkylsubstituénten .er en Cj2 til alkohol.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 9 eller 10, karakterisert ved at det som kationisk overflateaktivt middel anvendes et etoksylert primært eller sekundært amin med en C 1Q til C^ g alkylsubstituent.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, karakterisert ved at det som alkylsubstituent anvendes en overveiende mettet C^2 til c-j 4 alkylgruppe.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 9 -116, karakterisert ved at det som ikke-ionisk overflateaktivt middel anvendes en etoksylert primær eller sekundær alkohol.

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 9-16, karakterisert ved at det som ikke-ionisk overflateaktivt middel anvendes et;nonylfenyl-etylenoksyd kondensat.

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 17 eller 18, karakterisert ved at det anvendes ikke-ionisk overflateaktivt middel med en hydrofil-lipofil balanse på 11 til 16.