PL127603B1 - Method of manufacture of building products - Google Patents

Method of manufacture of building products Download PDF

Info

Publication number
PL127603B1
PL127603B1 PL1979217548A PL21754879A PL127603B1 PL 127603 B1 PL127603 B1 PL 127603B1 PL 1979217548 A PL1979217548 A PL 1979217548A PL 21754879 A PL21754879 A PL 21754879A PL 127603 B1 PL127603 B1 PL 127603B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fibers
cellulose
porosity
boards
asbestos
Prior art date
Application number
PL1979217548A
Other languages
English (en)
Other versions
PL217548A1 (pl
Inventor
David R Moorehead
Michael Davis
Original Assignee
Csr Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Csr Ltd filed Critical Csr Ltd
Publication of PL217548A1 publication Critical patent/PL217548A1/xx
Publication of PL127603B1 publication Critical patent/PL127603B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/26Carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/10Lime cements or magnesium oxide cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/02Selection of the hardening environment
    • C04B40/0231Carbon dioxide hardening
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/70Inorganic compounds forming new compounds in situ, e.g. within the pulp or paper, by chemical reaction with other substances added separately
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675Oxides, hydroxides or carbonates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia wyrobów budowlanych, zwlaszcza plyt.Z polskiego opisu patentowego nr 55 627 znany jest sposób wytwarzania wyrobów, opartych na magnezjowym materiale wiazacym w postaci kau- stycznega dolomitu i roztworu soli magnezu, za¬ wierajacych organiczne i/lub nieorganiczne wypel¬ niacze. Sposób ten polega na tym, ze stosuje sie 8% wagowych wolnego tlenku wapnia lub równo¬ wazna ilosc zasadowych zwiazków wapniowych w stosunku do ilosci skladnika materialu wiaza¬ cego, wprowadzajacego tlenek magnezu i weglan wapnia.Z polskiego opisu patentowego nr 90 602 znany jest sposób wytwarzania ksztaltek budowlanych, zwlaszcza lekkich- plyt budowlanych, przez formo¬ wanie mieszaniny wypelniacza i spoiwa. Sposób ten polega na tym, ze wypelniacze organiczne i/lub nieorganiczne miesza sie z co najmniej jednym do¬ datkiem, obnizajacym stezenie jonów wapniowych, stanowiacych naturalne lub sztuczne pucolany, flu¬ orek sodu, wodorotlenek sodu, sode, kwas fluoro¬ wodorowy, kriolit, gliniany, siarczany, borany, chlo¬ rki, fosforany, azotany sodu lub potasu, fluoro¬ krzemian sodu, potasu, lub magnezu, Na2COs, NaHC03 i szklo wodne, a nastepnie tak otrzyma¬ na niieszanine miesza sie z cementem, zawieraja¬ cym jako podstawowy skladnik glinian wapniowy o wzorze llCa07Al203'CaX2, w którym X ozna¬ cza atom chlorowca, oraz z siarczanem wapnia w postaci bezwodnika i/lub pólwodzianu i/lub dwuwodzianu, po czym otrzymana mase formuje sie w formach pojedynczych lub w kanale for¬ mujacym, poddajac mase w czasie formowania dzialaniu ciepla lub ciepla i pary.Z polskiego opisu patentowego nr 91616 znany jest sposób wytwarzania elementów budowlanych z materialów podstawowych zawierajacych celu¬ loze i/lub nieorganicznych materialów podstawo¬ wych, przy uzyciu oleju resztkowego i/lub pozo¬ stalosci z destylacji wegla, tlenków i/lub wodoro¬ tlenków metali alkalicznych i/lub metali ziein alkalicznych i ewentualnie zywic i/lub srodków spieniajacych i/lub innych dodatków. Sposób ten polega na tym, ze 15—85% wagowych materialu podstawowego zawierajacego celuloze i /lub nie¬ organicznego materialu podstawowego miesza sie w temperaturze 120—250°C z 10—65% wagowych stopionej masy oleju resztkowego i /lub pozosta¬ losci z destylacji wegla o temperaturze 120—260°C, przy czym przed zmieszaniem do materialu jpodsta- wowego i/lub do pozostalosci podestylacyjnej dodaje sie 1—20% wagowych tlenku i/lub wodorotlenku 25 metalu alkalicznego i/lub metalu ziem alkalicz¬ nych, calosc miesza sie w ciagu co najmniej 1 mi¬ nuty, a otrzymany material formuje sie w 'tempe¬ raturze powyzej 80°C.Z polskiego opisu nr 68 362 znany jest sopsób 30 wytwarzania ksztaltek ogniotrwalych przez pra§o- 15 20 12f 603127 603 warrte rozdrobnionego* prazonegp lub spie-""" kanego magnezytu, dolomitu i /lub wapna, z ewen¬ tualnym dodatkiem weglanu magnezu i poddanie uzyskanych ksztaltek karbonizacji, przez rozklad weglanu magnezu i eweiituam"e"*~~ traktowanie *r ksztaltek gazowym- dwutlenkiem wegla doprowadzo¬ nym z zewnatrz, stosujac ogrzewanie, a nastepnie zanurzenie ksztaltek w smole lub w innym ma¬ teriale bitumicznym. Sposób ten polega na tym, ze do rozdrobnionych surowców poddawanych, pra- 10 sowaniu wprowadza sie..drotonpz.iarnis.ty tlenek wa¬ pnia i/lub wodorotlenek wapnia i/lub dolomit i/lub wódzian dolomitu. . »Z polskiego opisu patentowego nr 68 500 znany 13 j£st sposób wytwarzania ksztaltek ogniotrwalych 3 materialu prazofiego, którego podstawowym skladnikiem jest dolomit, przy czym prazony ma¬ terial zostaje, uformowany pod cisnieniem co Ifcj- mniej 29^42 MPa^fr ksztaltki i poddany dzialaniu 20 C02". Sposób ten polega 'na Tym," ze ksztaltki pod¬ daje sie dzialaniu dwutlenku wegla lub gazów za¬ wierajacych dwutlenek wegla, w temperaturze 450—800°C az do momentu pobrania przez ksztaltki dwutlenku wegla w ilosci co najmniej 0,3% wa- » gowych ksztaltek, po czym ksztaltki zanurza sie w substancjach smolowych lub pakowych o tem¬ peraturze mieknienia powyzej 40°C.Dotychczas powszechnie wytwarza, sia wyroby 3Q budowlane, stosujac azbest jako wypelniacz. Zna¬ ne plyty azbestowo-cementowe, zarówno plaskie jak i faliste znajduja obecnie szerokie zastosowa¬ nie w budownictwie jako trwale, wytrzymale i dogodne w obróbce, wodoodporne wykladziny da¬ chów i scian, o duzej stabilnosci wymiarów. Grub¬ sze i wytrzymalsze plyty z takich surowców stosuje sie jako podstawy podlóg w takich pomieszczeniach jak lazienki i pralnie. Trwalosc azbesto-cementu w warunkach niszczacego dzialania mikroorgani¬ zmów jest powodem, szerokiego stosowania tego materialu do wyrobu takich artykulów jak prefa¬ brykowane elementy zbiorników na odpadki gnilne i szamba, doniczki kwiatowe, scieki oraz wyko¬ rzystywania falistych plyt w charakterze elemen¬ tów ogrodzen. Jednakze aktualne dane medyczne wykazuja, ze wlókna azbestowe sa szkodliwe dla zdrowia ludzkiego. Dane te nakladaja na prze¬ mysl azbestowy obowiazek wprowadzenia konie¬ cznych zabezpieczen zarówno przy wydobywaniu azbestu jak i przy jego wykorzystywaniu. Konie¬ cznosc stosowania zabezpieczen w istotnej mierze podwyzszyla koszt ozbestu oraz koszty wykorzysty¬ wania wyrobów azbestowo-cementowych.Wobec powyzszego wyraznie rysuje sie zapo¬ trzebowanie na plyty budowlane, które nie zawie¬ raja azbestowych wlókien, a które równoczesnie posiadaja wlasnosci podobne do wlasnosci plyt azbestowo-cementowych, takie jak: zblizony koszt, podobna niska przepuszczalnosc w stosunku do wo¬ dy, gestosc, wytrzymalosc, gietkosc, trwalosc, od¬ pornosc na palenie, gladkosc powierzchni, poda¬ tnosc, na obróbke, dogodnosc w przenoszeniu i trwalosc wlasnosci uzytkowych- (znaczenie trzech ostatnich okreslen omówione jest ponizej). 65 S5 4D 43 50 55 60 Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania materialu o wyzej wskazanych po¬ zadanych wlasnosciach. ^o.sowane_ w, „opisie okreslenie „podatnosc na obróbke:? oznacza wlasciwosci pozwalajace na cie¬ cie, zbijanie gwozdziami, drazenie i formowanie otworów w gotowych plytach. Okreslenie „dogod¬ nosc w przenoszeniu'1 oznacza te- wlasnosci go¬ towych plyt, które pozwalaja na ich przenoszenie, transportowanie - i 'mocowanie bez równoczesnego lamania sie plyt i wlasnoci te sa zazwyczaj okre¬ slane takimi wymiernymi wielkosciami jak umo¬ wna wytrzymalosc na zginanie, wspólczynnik sprezystosci podluznej (modul Younga), twardosc, udarnosc, pozorny ciezar wlasciwy (te wlasnosci definiuje sie w dalszej czesci qpdsu). Okreslenie „trwalosc wlasnosci uzytkowych" dotyczy trwalo¬ sci plyt, ich wytrzymalosci na warunki eksploata¬ cyjne przez caly okres uzytkowania po ich zamon¬ towaniu, przy czym pod okresleniem warunki eksploatacyjne rozumie sie warunki wynikajace z rozszerzalnosci pod wplywem wilgoci oraz z na¬ stepujacych po sobie okresów mrozów i odwilzy.•Wazne jest aby plyty budowlane posiadaly wy¬ mienione wlasciwosci.Szukajac rozwiazania problemów zwiazanych z wykorzystaniem wlókien azbestowych podejmo¬ wano próby zastapienia tych wlókien wlóknami szklanymi. Próby te nie zakonczyly sie jednakze powodzeniem ze wzgledu na koszt wlókien szkla¬ nych oraz brak trwalosci takich wyrobów spowo¬ dowany rozpuszczalnoscia szkla, po pewnym czasie, w cementowym otoczeniu (w calym opisie pod okresleniem* cement rozumie sie cement portlan¬ dzki). Rozpuszczalnosci mozna czesciowo przeciw¬ dzialac stosujac powlekanie tych wlókien, co z kolei stwarza inne trudnosci i przyczynia sie do dalszego podwyzszenia kosztów. Kalkulacja kosztów spowodowala równiez wycofanie sie z prób wytworzenia szkla o specjalnym skladzie i o niskiej rozpuszczalnosci. Dalsza trudnosc sta¬ nowilo to, ze papki szklo-cement maja wlasnosci filtrujace co utrudnia wykorzystanie typowych maszyn formujacych stosowanych przy wytwarza¬ niu wyrobów azbestowo cementowych.Podejmowano równiez próby zastapienia wlókien azbestowych 'wlóknami celulozowymi. Próby te stanowily jednakze regres w stosunku do obecnie stosowanych wyrobów azbestowo-cementowych, które wprowadzono w swoim czasie w celu przez¬ wyciezenia problemów zwiazanych z wytrzymalo¬ scia i trwaloscia uprzednio stosowanych wyrobów z cementu portlandzkiego wzmacnianego wlókna¬ mi celulozowymi. Te wczesnie wystepujace i poko¬ nane poprzez zastosowanie wlókien azbestowych tru¬ dnosci zostana pokrótce omówione poniewaz wiaza siz one wykorzystaniem wlókien celulozowych i na leza do grupy problemów, które w nieoczekiwany sposób rozwiazuje sposób wedlug wynalazku.Problemy zwiazane z wytrzymaloscia wynikaja stad, ze lignina oraz inne zanieczyszczenia towa¬ rzyszace wlóknom celulozowym zaburzaja proces utwordzanie sie cementu. Zwiazany cement nie tworzy dobrych polaczen z powierzchnia wlókien5 celulozowych w zwiazku z czym spodziewac sie mozna nieprzewidzianych przesuniec wlókien, w stosunku do zwiazanego cementu. Dodatkowa trud¬ nosc stanowia klopoty zwiazane z mieszaniem ce¬ mentu z dodatkiem wlókien celulozowych. 5 Problemy zwiazane z trwaloscia wynikaja stad, ze celuloza jest materialem organicznym i moze podlegac degredacji mikrobiologicznej oraz ata¬ kowi termitów. Problem podatnosci na degradacje mikrobiologiczna jest szczególnie istotny w przy- 10 padkach gdy wyrób z cementu wzmacnianego ta¬ kimi wlóknami wykorzystywany jest jako element konstrukcyjny, poniewaz wyrób ten moze niespo dziewanie zalamac sie w nieoczekiwanym momen¬ cie po je^o zainstalowaniu. Takie niespodziewane 15 'zalamanie zwiazane jest zazwyczaj ze zmiana wlasnosci elementu, takich jak obnizenie zasado¬ wosci materialu, w przypadkach gdy zmiana tych wlasnosci powoduje powstanie warunków korzyst¬ niejszych dla rozwoju mikroorganimów. Brak od- 20 pornosci wlókien celulozowych na atak termitów jest zjawiskiem powszechnie znanym.Zmiana wymiarów pod wplywem wilgoci sta¬ nowi równiez powazny problem. Zarówno szkielet wyrobu z cementu portlandzkiego jak i wlókna 21 celulozowe sa materialami, których wymiary ulega¬ ja zwiekszeniu pod wplywem wilgoci, co oznacza, ze ilosc celulozy jako domieszki do masy cemen¬ towej jest ograniczona warunkami zmiany wy¬ miarów pod wplywem wilgoci. 30 W przeszlosci problemy te pokonano zastepujac wlókna celulozowe wlóknami azbestowymi, i wbrew oczekiwaniom problemy te nie pojawiaja siz ponownie wraz z wprowadzeniem obecnego wynalazku.Jak juz wspomniano celem wynalazku jest opra¬ cowanie sposobu wytwarzania elementów budowla¬ nych o charakterystyce zblizonej do charaktery¬ styki wyrobów azbestowo-cementowych, które rao- ^ glyby byc wykorzystywane we wszystkich przypad¬ kach gdzie dotychczas wykorzystuje .sie wyroBy azbestowo-cementowe.Cel ten osiagnieto zastepujac wlókna azbestowe wlóknami celulozowymi oraz zastepujac cement ^ odpowiednim tlenkiem lub wodorotlenkiem metalu i stosujac w miejsce procesu wiazania i utwardza¬ nia pod wplywem wody, proces utwardzania na skutek nasycania dwutlenkiem wegla. Ponadto wynalazek opiera sie na nieoczekiwanym stwier- M dzeniu, ze formujac mate pilsniowa (z wlókien ce¬ lulozowych, wody i odpowiednio dobranych tlen¬ ków lub wodorotlenków) w taki sposób aby poro¬ watosc i zawartosc celulozy w produkcie zawiera¬ la sie w okreslonych granicach i poddajac ja na- |5 stepnie nasycaniu dwutlenkiem wegla uzyska sie element budowlany o strukturze wzmocnionej, wlóknami (dokladniej omówiony ponizej), który stanowi w pelni zadawalajacy zastepnik plyt azbe¬ stowo-cementowych stosowanych obecnie. w Proces wytwarzania weglanowych plyt wzmac¬ nianych wlókien zachodzi w warunkach ustalenia wielkiej ilosci wielkosci zmiennych i podsta¬ wowym problemem jest dokonanie wyboru warto¬ sci poszczególnych zmiennych lub ustalenia ich •* 6 kombinacji oraz- okreslenie, dakladnych zakresów wartosci tych zmiennych w obrebie których mo¬ zliwe .jest osiagniecie zamierzonych efektów.Wsród omawianych wielkosci zmiennych wymien¬ nie mozna przykladowo: rodzaj wlókien, dlugosc wlókien, srednica wlókie 1,* ilosc wlókien, rodzaj wodorotlenku, ilosc ~wodorotlenku, rodzaj kruszy¬ wa, ilosc kruszywa, cisnienie w procesie formowa¬ nia, grubosc formowanej plyty, przepuszczalnosc w stosunku do gazów i wody, ilosc wody, tempe¬ ratura w procesie nasycania dwutlenkiem wegla, dlugosc okresu nasycania dwutlenkiem wegla, cis¬ nienie dwutlenku wegla, stezenie dwutlenku wegla, szybkosc przeplywu gazu w procesie nasycania dwutlenkiem wegla.Trzeba sobie uswiadomic, ze bez twórczego, od¬ krywczego dzialania ustalenie korzystnych zakre¬ sów wszystkich zmiennych wymagaloby obszer¬ nych bddan nad kazda wielkoscia zmienna, i wy¬ boru odpowiednich zmiennych, co wyjasnia dla¬ czego cel obecnego wynalazku nie zostal dotych¬ czas osiagniety. -Problem ten rozpatrywany calo¬ sciowo jest ponadto w dalszym stopniu skompli¬ kowany przez to ze wiele sposród uwzglednianych wielkosci zmiennych jest wzajemnie ze soba powia¬ zanych a zaleznosci te nie sa na ogól zaleznoscia¬ mi prostymi. Dla zwiezlosci opisu pominieto szcze¬ gólowe omówienie problemów zwiazanych z opra¬ cowaniem obecnego wynalazku (co byc moze spo¬ woduje, ze faktyczna wartosc tego rozwiazania nie zostanie wlasciwie oceniona). Analiza stanu tech¬ niki w najlepszy sposób zilustruje wartosc obecne¬ go rozwiazania.Wybierajac porowatosc materialu jako podsta¬ wowa wielkosc zmienna nie tylko-odkryto nieoczy¬ wista wartosc zmienna dotychczas calkowicie po¬ mijana w rozwiazaniach lecz równoczesnie uniknie¬ to komplikacji zwiazanych z uprzednio omówio¬ nymi liniami postepowania.Rozwazajac obecny wynalazek, nalezy równiez zauwazyc, ze obok zysku finansowego zwiazanego z wykorzystywaniem proponowanego rozwiazania osiagniete zostaly po raz pierwszy wyzej okreslone cele.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze wytwarza sie uksztaltowany wyrób pilsniowy, podlegajacy nasyceniu dwutlenkiem wegla prowa¬ dzacemu do otrzymania elementu budowlanego weglanowego, wzmocnionego wlóknami, w ten sposób, ze odpowiednie surowce stale, obejmujace co najmniej.Sposób wytwarzania wyrobów budowlanych wzmocnionych wlóknami celulozowymi i posiada* jacych wysoka udarnosc, przez sporzadzenie mie¬ szaniny zawierajacej zwiazki metali ziem alkalicz¬ nych i wlókna celulozowe oraz ewentualnie inne dodatki, a nastepnie formowanie tej mieszaniny i poddanie dzialaniu gazów zawierajacych dwutle¬ nek wegla, polega wedlug wynalazku na tym, ze substancje stale miesza sie z woda, otrzymujac za¬ wiesine w której substancje stale obejmuja co naj¬ mniej jeden tlenek lub Wodorotlenek metalu ziem alkalicznych a ilosc wlókien Celulozowych wynosi 7—40% wagowych substancji stalych, nastepnie157 TO3 1 z- otfzymanel zawiesiny formuje sie uksztaltowany, przepuszczalny dla* gazów wyrób posiadajacy pory zawierajaca wode, przy czym wyrób ten ma poro¬ watosc w zakresie od 35 do 50%, a porowatosc oznacza objetosc porów w wyrobie, wyrazona w procentach objetosci calego wyrobu, po czym uksztaltowany wyrób poddaje sie dzialaniu gazo¬ wego dwutlenku wegla, który-przenikajac pory wy¬ robu wiaze wodorotlenek lub wodorotlenki prze¬ ksztalcajac je w weglan lub weglany, przy czym operacje te prowadzi sie w krótkim okresie czasu w zaleznosci od procentowej zawartosci dwutlenku wegla w srodowisku procesu, wytwarzajac wyrób budowlany o wysokiej „ udarnosci niezaleznie od obecnosci kruszywa, korzystnie w okresie okolo .30 minut w.przypadku 100% dwutlenku wegla.- -Korzystnie stosuje sie wl6kna celulozowe w ilo¬ sci 1_0—30% wagowych suchych substancji stalych, Korzystnie nasycaniu dwutlenkiem wegla podaje sie wyrób o zawartosci wody od 45 do 55% w od¬ niesieniu do objetosci porów wyrobu. Jako sub¬ stancje stale korzystnie stosuje sie zwiazki wapnia.Podczas operacji mieszania skladników mozna wprowadzac rózne dodatki. Korzystnie wprowadza sie dodatek 0,1—5% wlókien polipropylenowych o module Younga w zakresie 1,96-103 do 2,94-103 MPa, dodatek kruszywa wybranego z grupy kru¬ szyw obejmujacej czastki weglanu wapnia, pylowy popiól lotny i zmielony zuzel z pieca szklarskiego badz dodatek wlókna szklanego w celu zwieksze¬ nia wytrzymalosci surowego uksztaltowanego wy¬ robu, przy czym ilosc wlókien szklanych w za¬ wiesinie wynosi od 0,5 do 5,0% wagowych suchej masy. _ Dwutlenek wegla stosuje sie tez w mieszaninie z innymi gazami, przy czym zawartosc dwutlenku wegla w mieszaninie wynosi od 28 'do 100% obje¬ tosciowych, a nasycanie dwutlenkiem wegla pro¬ wadzi sie w okresie od 30 minut do 2,5 godzin.Korzystnie stosuje sie mieszanine zawierajaca 2ó% uwuitlenku wegla, a nasycanie dwutlenkiem wegla prowadzi sie w okresie 2,5 godzin. , istotna cecha sposobu wedlug wynalazku jest stosowanie tlenku lub wodorotlenku metalu ziem alkalicznych w polaczeniu z okreslona iloscia wlókien celulozowych, t.j. 7—40% substancji sta¬ lych, i uksztaltowanie wyrobu o porowatosci 35— CÓ%. Wazne jest zwlaszcza ustalenie tej okreslonej porowatosci. Dzieki temu wyTÓb taki ulega karbo- 40 45 nizacji w-krótkim czasie. Nieoczekiwanie okazalo sie, ze mozna skrócic czas karbonizacji i osiagnac wyzszy stopien karbonizacji niz w znanych -sposo¬ bach, otrzymujac przy tym wyroby budowlane o doskonalych wlasciwosciach.W szczególnosci wynalazek obejmuje sposób wy¬ twarzania elementów budowlanych, zwlaszcza plyt na drodze nasycania. gazowym dwutlenkiem wegla, zwlaszcza w postaci mieszaniny gazów, takich jak odlotowe gazy odpadowe, uksztaltowanych wyro¬ bów, pilsniowych uformowanych z zawiesiny otrzy-' manej przez zmieszanie odpowiedniego tlenku lub wodorotlenku, -zwlaszcza wapna gaszonego, z wló¬ knami celulozowymi, zwlaszcza przygotowanymi z makulaturowego papieru gazetowego, oraz z woda, przy czym wytworzone elementy przeja¬ wiaja wlasnosci normalnie, cechujace wyroby az- besowo-cementowe.Glówna korzyscia wyplywajaca z zastosowania wynalazku jest to, ze z produktów odpadowych oraz wapna otrzymac mozna plyty mogace co naj¬ mniej zastapic wyroby azbestowo-cementowe v we wszystkich dziedzinach budownictwa.Pozostale korzysci oraz dodatkowe cechy wyna¬ lazku sa dokladniej omówione w dalszej czesci opisu, w której uwzgledniono miedzy innymi pozy¬ tywne aspekty wynalazku oraz sposób ich reali¬ zacji, uscislono terminologie przyjeta w niniejszym opisie i zastrzezeniach,, wskazano wlasnosci elemen¬ tów budowlanych wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku, podano korzystne szczególy realizacji, rozwazania nad parametrami procesu, oraz szcze¬ gólowy opis przykladu realizacji Wynalazku.Trzy glówne aspekty wynalazku to po pierwsze zapewnienie wlasnosci typowych dla wyrobów azbestowo-cementowych w przypadku wytwarza¬ nych weglanowych elementów budowlanych wzmocnionych wlóknami, po' drugie osiagniecie wyzszego stopnia nasycania dwutlenkiem wegla (karbonizacji) w stosunku do stopnia nasycenia dwutlenkiem wegla osiaganego w znanych sposo¬ bach, i po trzecie opracowanie sposobu wykorzy¬ stania produktów odpadowych (przykladowo gazów odlotowych oraz papieru makulaturowego) i tym samym chronienia srodowiska naturalnego oraz zasobów surowców naturalnych. Jak zostanie to wykazane w dalszej czesci opisu wszystkie te aspe¬ kty wynalazku udalo sie zrealizowac poprzez opra¬ cowanie omówionego sposobu wedlug wynalazku.Tablica I Lp. 1 2 'Wlasciwosc Kierunkowa srednia wartosc umownego wspólczynnika wytrzymalosci na zginanie — próba na mokro (MPa) Szacunkowa wartosc kierunkowej sredniej wielkosci umownego wspólczynnika wy¬ trzymalosci na zginanie — próba na sucho (MPa) Produkt wytwa¬ rzany sposobem l wedlug wyna¬ lazku 9,8—19,5 . il6,7—33,2 , Wymagania Australijskie dla wyrobów azbe¬ stowo-cemen¬ towych 14.4 22.5 Wymagania normy ISO dla i wyrobów azbe¬ stowo-cemento¬ wych 22.0 - 33.0i2T m :1? . Wlasnosci elementów budowlanych wytwarzanycja sposobem wedlug wynalazku omówione sa bezpo¬ srednio ponizej. Wlasnosci wytwarzanych elemen¬ tów budowlanych zebrane zostaly równiez w ta¬ blicy II zamieszczonej na koncu opisu.Wytrzymalosc na zginanie. Umowna wytrzyma¬ losc na zginanie produktu wytwarzanego sposo¬ bem wedlug wynalazku porównano z wytrzymalo¬ scia wyrobów azbestowo-cementowych i wyniki podano w tablicy I.Jak wynika z powyzszej tablicy wytrzymalosc produktów wytwarzanych sposobem wedlug wyna¬ lazku jest podobna do wytrzymalosci wyrobów azbestowo-cementowych..TJdarnoLC., Udarnosc produktów wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku zmienia sie w zakre¬ sie od 1659 do 3525 J/m2 (pomiar metoda Izoda), podczas gdy wymacania australijskie przewiduja udarjnosc wyrobów azbestow^cementowych w za¬ kresie 1350—2400 J/m*. t Wspólczynnik sprezystosci podluznej (Modul Younga); Wspólczynnik sprezystosci przy zginaniu produktów wytwarzanych sposobem wedlug wyna¬ lazku zawiera sie w granicach od 0,6—2,3 MPaX104 podczas gdy wymagania australijskie dla wyrobów azbestowo-cementowych przewiduja wartosc tego wspólczynnika w granicach od 0,9 do 1,1 Xl04 MPa.Zmiana wymiarów pod wplywem wilgoci. Zwie¬ kszanie wymiarów pod wplywem wilgoci w przy¬ padku produktów wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku zmienia sie w granicach od 0,17—0,57% podczas gdy wymagania australijskie przewiduja dla wyrobów azbestowo-cementowych wartosc 0,28%.Twardosc. Wyznaczana za pomoca wglebnika twardosc produktów wytwarzanych sposobem we¬ dlug wynalazku wynosi od 1,41—2,56 mm. Wartosc twardosci australijskich wyrobów azbestowo-ce¬ mentowych wynosi 0,74—1,10 mm. Nieco nizsza wartosc twardosci produktów wytwarzanych spo¬ sobem wedlug wynalazku w stosunku do twardosci wyrobów azbestowo-cementowych powoduje wspa¬ niala podatnosc tych produktów na obróbke.Podsumowujac nalezy stwierdzic, ze podstawowe wlasnosci produktów wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku sa podobne lub lepsze niz ana¬ logiczne wlasnosci wyrobów azbestowo-cemento¬ wych.W opisie stosuje sie wielokrotnie szereg okres¬ len i wyrazen (wymienionych miedzy innymi w po¬ wyzszym omówieniu wlasnosci produktów), których znaczenie powinno byc scisle zdefiniowane aby wlasciwie ocenic niniejszy wynalazek. Ponizej po¬ dano pelne znaczenie podstawowych terminów.Porowatosc. W niniejszym opisie porowatosc oznacza procent objetosciowy przestrzeni wolnej od substancji stalych, tworzacej pory wzajemnie miedzy soba polaczone w obrebie maty pilsniowej.Wszystkie wielkosci okreslajace porowatosc w ca¬ lym opisie i zastrzezeniach odnosza sie do wyrpbu przed zabiegiem nasycania dwutlenkiem wegla.Objetosc porów okreslano odejmujac objetosc materialów wyjsciowych przed zabiegiem karbo- nizacji (przykladowo objetosc wodorotlenku me¬ talu ziem alkalicznych oraz objetosc celulozy) od <*5 20 30 objetosci okreslonej zewnetrznymi p(wier^hniami, maty pilsniowej. Tak otrzymana wartosc objetosci porów wyraza sie nastepnie w procentach objetor sciowych w stosunku do objetosci okreslonej^ zew- netrznymi plaszczyznami maty pilsniowej. < ;• .Objetosc skladników st ilyeh okresla,,si^^przez stosunek masy;-skladnika, or^* jego ciezsni*. wla¬ sciwego. Ciezar, wlasciwy, celulozy przyjgto.,woblh- czeniach za^równy k2:1g/cm3 zarówno, dla czystej celulozy jak x dla wlókien celulozy zanieczyszczo¬ nych lignina i/lub hemiceluloza.* Mata pilsniowa. Okreslenie to okresla element uformowany na drodze czesciowego odwodnienia zawiesiny wodorotlenku metalu' ziem alkalicznych i wlókien celulozowych, cechujacy sie wlasciwa porowatoscia . odpowiednia do, podania tego elementu doc-obróbki,przez nasycanie dwutlenkiem wegla.Stopien nasycenia dwutlenkiem wegla. Okresle¬ nie to oznacza wielkosc ulamkowa okreslajaca ilosc wodorotlenku przeksztalconego w weglan podczas operacji nasycania dwutlenkiem wegla.Pozorny ciezar wlasciwy. Okreslenie to oznacza pozorna gestosc suchego elementu po procesie na¬ sycania dwutlenkiem wegla (po karbonizacji) wy¬ razony w kg/m3. Wartosc te oblicza sie dzielac mase elementu przez objetosc okreslona * przez zewnetrzne powierzchnie elementu, lacznie z obje¬ toscia porów.Przepuszczalnosc. Okreslenie to oznacza .Uoczyn szybkosci przeplywu strumienia powietrza przez powierzchnie. 52,8 cm2 -suchego elementu przy róz¬ nicy cisnien po obu stronach elementu równej 94,817 kPa oraz grubosci elementu. Szybkosc przeplywu wyrazona jest w U4rach/min zas gru¬ bosc elementu w mm.Udarnosc. Udarnosc mierzono stosujac maszyne Izoda do prowadzenia prób udarnosci, prowadzac pomiary z wykorzystaniem przycietych , próbek materialu w stanie równowagi wilgotnosciowej.Kierunkowa srednia wartosc udarnosci (z co naj¬ mniej 4 pomiarów) okreslana jest wzorem: 45 Udarnosc = Energia (J) powierzchnia (m2) $5 60 Umowny wspólczynnik wytrzymalosci na zgina¬ nie lub wytrzymalosc na zginanie. Pomiary tego wspólczynnika prowadzano wykorzystujac próbki uprzednio moczone w wodzie przez okres co naj¬ mniej 18 godzin przed przeprowadzeniem próby.Stosowano próbki o wymiarach *13X 13X0,45 cm i wykorzystywano uniwersalna maszyne do badan firmy Avery. Obszar mierniczy w tescie na zgina¬ nie wynosil 11,5 cm a szybkosc zmiany obciazenia utrzymywana byla na stalym poziomie. Umowny wspólczynnik wytrzymalosci na zginanie wyrazono w MPa stosujac nastepujacy wzór: Umowny wspólczynnik _ _3_ wytrzymalosci na zginanie 2 X WX1 bd« W powyzszym wzorze W oznacza nalozone obcia¬ zenie, 1 — obszar mierniczy, b — szerokosc próbki, d — grubosc próbki. Wartosci podane w obecnym11 i2T m 12 opisie odbossa sie do próbek nasyconych woda.Uwaga. W literaturze dotyczacej stanu techniki podawane sa wyniki uzyskiwane przy próbkach stabilizowanych na powietrzu a takie wyniki sa zazwyczaj wyzsze niz wyniki uzyskiwane dla pró¬ bek nasyconych woda.Wspólczynnik sprezystosci podluznej. Wartosc tego wspólczynnika oparto na pomiarze ugiecia próbek podczas przeprowadzanego badania umow¬ nego wspólczynnika wytrzymalosci na zginanie, sto¬ sujac wzór E = —m*— 4 bd* A I w którym A oznacza ugiecie próbki a pozostale symbole maja wyzej podane znaczenie. Wartosci podane w tablicy II ponizej obliczono dla próbek o wymiarach: 60X60X4,5 mm, przy czym zazwy¬ czaj w próbach wyznaczania tej wartosci stosuje sie próbki o wiekszych wymiarach.Twarodosc. Parametr ten wyznaczano mierzac wglebienie powstajace na skutek uderzenia spada¬ jacego preta metalowego w powierzchnie próbki w stanie równowagi wilgotnosciowej. Wglebienie powstaje w wyniku nacisku konca preta uksztalto¬ wanego w formie stozka. Pomiar wyraza sie w mm.Pret spada z wysokosci 229 mm nad powierzchnie próbki.Zmiana wymiarów pod wplywem wilgoci. Doko¬ nywano-pomiaru zmiany wymiarów próbek o dlu¬ gosci 24 mm. Pomiaru wymiarów dokonywano dla próbek wysuszonych w piecu w temperaturze 102°C oraz dla próbek po ich nasyceniu woda.Podatnosc na wbijanie gwozdzi. Próbe poda¬ tnosci na wbijanie gwozdzi prowadzono wykorzy¬ stujac próbki stabilizowane na powietrzu. Próba polega na wbijaniu gwozdzi w odleglosci 6,35 mm (0,25 cala) od krawedzi plyty, przy czym stosowane sa gwozdzie typowe o plaskich lbach i wymia¬ rach 25X2,0 mm. Wbijanie prowadzi sie do pelne¬ go zrównania powierzchni lba gwozdzia z powie¬ rzchnia plyty i wynik uznawany jest za pozytywny gdy plyty nie ulegna peknieciu.W dalszej czesci opisu podano rozwazania teoretyczne wyjasniajace w sposób prawdopodobny osiagniecie zaskakujacej kombinacji wlasnosci obserwowanych w produktach wytwarzanych spo¬ sobem wedlug wynalazku. Przede wszystkim po- -dano podstawowe zaleznosci chemiczne ilustrujace procesy zachodzace podczas wytwarzania szkie¬ letu weglanowego produkowanego elementu, przy¬ kladowo szkieletu z weglanu wapnia. W rozwaza¬ nym przypadku weglan wapnia wypada z roztworu w postaci masy drobnokrystalicznej w której kry¬ sztaly sa wzajemnie powiazane i dzialaja bloku- jaco, której objetosc jest o okolo 12% wieksza od objetosci wodorotlenku wapnia, z którego weglan powstaje: H20 + COf = HaCOs W Ca(OH)2 + H2C03 = CaC03 + 2H20 + 17,7 K cal Istnieje przekonanie, ze bardzo dobre wlasnosci fizyczne, produktu otrzymywanego w wyniku ko¬ rzystnego przykladu realizacji sposobu wedlug W 40 45 to f5 wynalazku, wynikaja z kombinacji takich cech jak subtelna mikrostruktura, wewnetrzna zmiana wy¬ miarów, optymalna porowatosc oraz optymalna zawartosc wlókien celulozowych. Te cechy chara¬ kterystyczne zostana dokladnie omówione lacznie i niezaleznie od siebie. ¦* < . ? Subtelna mikrostrukture powstajaca w produkcie wytwarzanym sposobem wedlug wynalazku omó¬ wiono w oparciu o rysunki Fig. 1—4, na których: figura 1 przedstawia znacznie powiekszone zclje- eie przekroju poprzecznego masy uwodnionego wrapna,'figura 2 przedstawia zdjecie podobnej po¬ wierzchni o karbonizacji masy prowadzonej w tem¬ peraturze 60°C w ciagu 24 godzin, figura 3 przed¬ stawia zdjecie bardziej powiekszone rejonu 'Z po¬ dobnego do rejonu Y na figurze 2 oraz figura 2 przedstawia zdjecie powiekszone podobne do przed¬ stawionego na figurze 2 powierzchni przekroju utwardzonego cementu, zawierajacego glównie uwodnione krzemiany wapnia.Jesli chodzi o figure 1 i 2, to obie powierzchnie zawieraja przestrzenne skupiska szklane, które nie sa charakterystyczne dla wynalazku. Rejon X na figurze 1 przedstawia wielkowymiarowe czastki uwodnionego wapna i pory pomiedzy nimi. W re¬ jonie Y na figurze 2 widac, ze czastki weglanu wapnia sa mniejsze, wygladajace (na zdjeciu) jak bialy proszek i ze ekspandowaly one do wnetrza porów, tworzac material majacy drobna mikrostru¬ kture.Jak wspommanio ekspansja majaca miejsce przy konwersji wodorotlenku wapnia moze byc wyli¬ czona i wynosi ona srednio 12% objetosci wodoro¬ tlenku. Jak stwierdzono zewnetrzne wymiary xpo¬ zostaja stale podczas procesu, co oznacza, ze eks¬ pansja przebiega do wewnatrz.Figury 3 i 4 (cement pozostawiony na 16—18 godzin do stwardniecia i poddany nastepnie auta- klawowaniu w ciagu 8 godzin w zakresie tempe¬ ratury 150- -180°C) daja interesujace porównanie.Ciemniejsze rejony na figurze 4 pomiedzy jasniej¬ szymi brzegami nitkowatych krysztalów krzemia¬ nów sa porami i. widac wyraznie, ze pory na fi¬ gurze 3 sa o wiele mniejsze i liczniejsze niz na figurze 4. Weglany przedstawione na figurze 3 maja bardziej drobna mikrostrukture niz cement przedstawiony na figurze 4.W korzystnym wariancie wynalazku (jak wspo¬ mniano wyzej) zwiazkiem który miesza sie z wló¬ knami celulozowymi i woda jest tlenek wapnia i/albo wodorotlenek w zwiazku z czym podczas wytwarzania plyt wedlug tego wariantu wynalazku wolne jony wapnia i wodorotlenowe pozostaja w kontakcie z wlóknami caly czas nawet po za¬ konczeniu karbonizacji. Kontakt ten obejmuje przypadek kiedy jony sa absorbowane do wnetrza wlókien poprzez kanaliki powierzchniowe i nalezy przypuszczac, ze taka absorpcja lub wymiana jo¬ nowa moze zapewnic ochrone przed atakiem mikrobiologicznym lub termitów. W ciagu dluzsze¬ go czasu kontakt ten powoduje zwapnienie wló¬ kien. Brak duzych porów i uprzednio omówione laczenia pozwalaja wyjasnic dlaczego moga byc stosowane bardzo tanie wlókna, a w innym korzy-13 isfafe 11 stnyrn aspekcie wynalazku uzyskuje sie -takie wlókna z makulatury gazetowej lub ze znanego procesu wytwarzania masy, papierniczej. Ocenia sie jednak, ze dlugosc wlókien w makulaturze gaze¬ towej moze byc bardzo rózna. Odpady papieru zadrukowanego moga pochodzic z drzew miekkich jak i z drzew twardych i moga byc wytwarzane róznymi metodami.Przy uzyciu w jednym z doswiadczen wlókien z makulatury karbonizowana plyta miala wieksza wytrzymalosc na zginanie (MOR-modulus of rup- ture) niz podobny arkusz z wlókien natronowych.Stwierdzenie to bylo o tyle nieoczekiwane, ponie¬ waz wlókna z. makulatury gazetowej/ przewaznie uwazane byly za gorsze niz wlókna natronowe (po¬ niewaz maja one mniejsza srednia dlugosc rzedu 1 mm w przeciwienstwie do okolo 4 mm wlókien natronowych).Nalezaloby zatem oczekiwac, ze wlókna natrono¬ we powinny byc lepsze w warunkach wynalazku, ze wzgledu na ich wieksza czystosc. W zwiazku z tym obecnoisc ligniny i innych materialów ob¬ cych jest przewaznie uwazana jako decydujaca w procesie twardnienia.Wspomniana wyzej wieksza wytrzymalosc na zginanie ilustruje figura 5, gdzie przedstawiono wartosci wytrzymalosci na zginanie dla plyt o zmiennej procentowej zawartosci wlókien.Krzywa A odnosi sie do plyt z wlóknami z pa¬ pieru gazetowego, a krzywa B dla podobnych plyt z wlóknami natronowymi. /Kazdy arkusz zawie¬ ral 1% wlókien szklanych „E", 1% wlókien polipro¬ pylenowych, weglan wapnia i niewielka procen¬ towa ilosc nieskonwertowanego hydratyzowanego wapna. Porównanie krzywych jasno ilustruje po¬ wyzsze nieoczekiwane odkrycie.Jak zaznaczono wczesniej optymalna porowatosc jest glównym efektem wynal^ku. Porowatosc jest oczywiscie zalezna od cisnienia formowania, ale zaleznosc ta nie jest prosta. Ten brak prostej za¬ leznosci ilustruja przyklady pokazane na figurze 6, na której przedstawiono zaleznosc pomiedzy poro¬ watoscia bez karbonizacji i cisnienia formowa¬ nia w MPa dla dwóch róznych kompozycji stalych materialów, zawierajacych wlókna z- makulatury papierowej, wodorotlenek wapnia, wlókna polipro¬ pylenowe i wlókna szklane „E".Punkty zaznaczone „o" odpowiadaja procentowej wagowo zawartosci materialu jak nastepuje: 15%, 84%, 0,5%, 0,5%. Punkty zaznaczone „X" odpowia¬ daja ekwiwalentowi procentowemu, ale hydraty¬ zowane wapno pochodzilo z róznych zródel. Krzy¬ we te wykazuja jak moze zmieniac sie cisnienie formowane dla danej porowatosci.Jak zaznaczono wyzej zaobserwowane doskonale wlasciowsci fizyczne korzystnych produktów moga wynikac z optymalnej porowatosci i zawartosci celulozy, drobnej mikrostruktury i wewnetrznej ekspansji. Tak wiec drobna mikrostruktura i wew¬ netrzna ekspansja moga byc odpowiedzialne za efektywne zwiazanie z wlóknem celulozowym (bardziej niz przy mikrostrukturze gruboziarnistej gdzie punkty styku na wlóknach sa mniej liczne).Wybór optymalnej porowatosci przed karbonizacja jest równiez odpowiedzialny za efektywne zwia- 15 20 '25 30 35 40 45 50 55 60 65 zanie (a ponadto wewnetrzna ekspansja od rnattfy- cy wzmacnia karbonizacje wewnatrz porów oraz kontakt z. wlóknami):: -: Polaczenie, drobnej mikrostruktury, optymalnej porowatosci, zawrtosci cululozy i wewnetrznej ekspasji jest czynnikiem odpowiedzialnym za scisle zwiazanie wlókien, dajace obeserwowana duza wytrzymalosc na zginanie. Jednakze zadowalajacy poslizg moze miec miejsce, dajac obserwowana wy¬ soka udarnosc.Hipoteza odnosnie potrzeby pewnego poslizgu aby osiagnac wysoka. udarnosc opiera sie na .wy¬ kresie udarnosci w zaleznosci od niekarbonizowa- nej porowatosci przy róznych zawartosciach, celu¬ lozy (figura 7), gdzie obserwuje sie optymalne udar¬ nosci. Uwazamy, ze tam gdzie porowatosc zmniej¬ sza sie ponizej maksymalnej udarnosci material zachowuje sie jak jednofazowy material typu ce¬ ramicznego poniewaz wspólczynnik sprezystosci celulozy jest podobny do wspólczynnika sprezysto¬ sci weglanu.Stosujac sposób wedlug wynalazku stwierdzono, ze uzyskuje sie plyty o dobrej wytrzymalosci jesli udzial wlókien celulozowych w zawiesinie ( w sto¬ sunku do wodorotlenku plus ewentualny srodek agregujacy) jest utrzymany w korzystnym prze¬ dziale 7—40%. Jesli jednak potrzebne sa plyty o wyzszej udarnosci i lepszym do przyjecia pecznie¬ niu wskutek wilgoci nalezy udzial ten jako opty¬ malny utrzymywac w zakresie, 10—30%. W tym przypadku scisnieta ksztaltka przed karbonizacja ma porowatosc rzedu 35—50%.Powyzej omówiono wynalazek bedacy metoda wytwarzania plyt budowlanych odpowiednich do zastapienia plyt azbestowo cementowych i jak zaz¬ naczono plyty wytwarzane sposobem wedlug wyna¬ lazku musza miec szereg wlasciwosci tak samo dobrych, jesli nie lepszych, jak wlasciwosci plyt azbestowo-cementowych. Omówiono czynniki wy¬ stepujace przy wytwarzaniu plyt jak równiez zwrócono uwage na odkrycie co do waznosci po¬ rowatosci bez karbonizacji. Przedstawiono hipoteze wyjasniajaca dlaczego porowatosc jest glównym efektem wynalazku i okreslono wielkosc porowa¬ tosci bez karbonizacji na 35—50% niekarbonizowa- nej plyty. Wplyw tej wielkosci na wlasciwosci plyt mozna w sumie skrótowo przedstawic naste¬ pujaco: Jesli porowatosc jest mniejsza niz 35% karboni¬ zowana plyta w pewnych zakresach jest nieod¬ powiednia poniewaz ma niska udarnosc a plyta jest zbyt twarda, nie daje sie obrabiac i przybijac gwozdziami.Jesli porowatosc jest wieksza niz 50% to karbo¬ nizowana plyta jest nieodpowiednia, ze wzgledu na to, ze wytrzymalosc na zginanie jest mniejsza od 11 MPa, co jest wielkoscia zbyt mala (patrz figura 8). Przy takich porowatosciach wlókna nie sa dostatecznie zwiazane i nastepuje ich rozdzie¬ lanie jesli plyta poddana zostanie obciazeniom zginajacym lub udarnosciowym.Jesli chodzi o zawartosc wlókien celulozowych, co jest zwiazane z wlasciwa porowatoscia, to (jak juz o tym wspomniano) istnieje wazny zakres za¬ wartosci wlókien celulozowych, jesli wytwarzane "Vplyty maja.miec wymagane wlasciwosci, mówiac dokladniej optymalny zakres zawartosci wlókien celulozowych w ogólnej zawartosci cial stalych .w zawiesinie stosowanej do wyrobu plyt wynosi 10—30% wagowych; Tak wiec jesli zawartosc ce¬ lulozy jest mniejsza niz 10%, karbonizowana plyta jest mniej przydatna (ze wzgledu na niska wy¬ trzymalosc na zginanie, ogólnie mniejsza niz 11 MPa) a plyty sa stosunkowo twarde i trudno je przybijac gwozdziami. W przypadku zawartosci celulozy wiekszej niz 30% pecznienie pod wply¬ wem wilgoci jest przewaznie zbyt duze..Inna wlasciwoscia zwiazania z porowatoscia jest twardosc, która okreila sie w sposób podany wyzej.Figura 9 przedstawia penetracje jako liniowa ce- keje porowatosci dla plyt o róznej zawartosci ce¬ lulozy. Równiez z porowatoscia zwiazana jeat wla¬ sciwosc stabilnosci wobec wilgoci, jako zaleznoscia niedogodna przy plytach zamontowanych i wysta¬ wionych na zmienne warunki atmosferyczne. Jesli plyty sa nieodpowiednie, wykazuja zbyt wielkie pecznienie wywolujace wyciaganie gwozdzi i w konsekwencji wyginanie czolowych czesci plyt.W próbach okreslano pecznienie pod wplywem wilgoci jako miare stabilnasci wobec wilgoci, przy czym próby prowadzono z plytami o zawartosci celulozy 10%, 15%, 25%, 30% i 35%. Plyty zanurzano najpierw wx wodzie po czym suszono w suszarce w temperaturze 102°C. Pecznienie wyliczano dla kazdej plyty przez pomiar skurczu liniowego jaki wystapil podczas suszenia i' wyrazano ten skurcz w procentach.Wyniki badan przedstawiono na figurze 10, z których mozna zauwazyc, ze zawartosc celulozy wieksza niz 30% prowadzi do pecznienia pod wply¬ wem Wilgoci jakie nie moze byc zaakceptowana.Dalsza charakterystyka sposobu wedlug wyna¬ lazku jest mozliwosc powtórnego uzycia scinków i plyt uszkodzonych. Badania laboratoryjne wyka¬ zaly, ze plyty uformowane (to znaczy uformowane na filtrze i uksztaltowane prasowaniem) moga byc ponownie przerobione na pulpe i uksztaltowane ponownie bez wiekszych strat wytrzymalosci plyt po karbonizacji. Kontrastuje to z tradycyjna tech¬ nologia, w której powtórne uzycie wstepnie utwardzonego azbesto-cementu ze scinków jest ograniczone przez utwardzenie cementu, jakie ma miejsce podczas przeróbki.Jak wspomniano, jednym z celów wynalazku jest osiagniecie wiekszego stopnia karbonizacji niz osiagano w stanie techniki. Nizej podano w jakim stopniu zamierzenie to osiagnieto.W stanie techniki czyniono wiele prób wytwa¬ rzania produktów z wapna utwardzonego dwu¬ tlenkiem wegla. W kazdym przypadku próby zwia¬ zane byly z wymaganiem dlugiego czasu przeby¬ wania podczas karbonizacji. Tak wiec tam gdzie wyrób wapienny jest naweglany w atmosferze dwutlenku wegla o stezeniu 10—100% czas przeby- wapnia wynosil zwykle 10 godzin do szeregu dni Tak dlugie czasy przebywania oznaczaja, ze pro¬ cesy przygotowania szarzy sa uciazliwe, a koszty wysokie.W przeciwienstwie do powyzszego, nieoczekiwa¬ nie wysoki stopien karbonizacji osiagnieto spo- J6 sobem wedlug wynalazku* -Tak na przyklad. przy stezeniach dwutlenku' wegla 100 i 28% osiagnieto odpowiednio typowe czasy 0,5 i 2,5 godziny. Tak znaczne wielkosci pozwalaja na prowadzenie 5 karbonizacji w zautomatyzowanych tunelach przy niskich kosztach. Tak wysoki stopien karbonizacji uzyskany sposobem wedlug wynalazku jest mozli¬ wy glównie dzieki uzyskiwanej przez nas wielkosci porowatosci oraz zwiazana z tym preferowana za- 13 wartoscia wlókien celulozowych. Wielkosci te daja w wyniku material (wapienny o duzej przepuszcza¬ lnosci jak równiez i spelniajacy wymagania pod wzgledem wlasciwosci fizycznych produktu.Jak wyzej wspomniano, wynalazek pozwala 15 wykorzystac dwa materialy odpadkowe. Wykazano juz, ze papier gazetowy (makulatura) daje wysoko efektywne wzmocnienie produktu, jednak równie dobre wyniki, lub nawet lepsze mozna osiagnac stosujac inne drozsze zródla celulozy (patrz fig. 5). 20 Wykazano równiez, ze pólprodukt bardzo latwo ulega nasycaniu dwutlenkiem wegla — co znaczy, ze mozna wykorzystac gazy spalinowe o niskiej zawartosci dwutlenku wegla. 2g Aby zmniejszyc koszty, moze byc wskazanym wprowadzenie odpowiedniego kruszywa (jak wyzej wskazano) do zawiesiny. Kruszywem spelniajacym takfe wymagania jest drobno zmielony weglan tego samego rodzaju jak zawarty w gotowej plycie 3G (np. CaC03). Gdy stosuje sie dwutlenek wapnia i/lub weglan do wytwarzania plyt o maksymalnej wytrzymalosci, kruszywem moze byc weglan wap¬ nia zmielony do . uzyskania czastek ponizej 0,076 mm, np. w zakresie 0,295—0,076 mm. Miesza sie go z materialami tak, aby w zawiesinie sto¬ sunek weglanu wapnia do wodorotlenku wapnia wynosil 2:1.Innym kruszywem spelniajacym te wymagania jest pylowy popiól lotny. Jeszcze innym jest zmie- 40 lony zuzel z pieca szklarskiego. Po uformowaniu maty pilsniowej 'na ogól sciska sie ja nadajac pozadany ksztalt, unikajac rozerwaniu, na przy¬ klad mozna ja formowac w matrycy bezposrednio pod prasa, albo formowac w przenosniku i praso- -45 wac podczas transportu na przenosniku. Czasem moze byc konieczne pociecie maty — jak na przy¬ klad wtedy gdy formuje sie oddzielne warstwy na bebnie formujacym a nastepnie' usuwa. W takich przypadkach okazuje sie, ze dodatek wlókna szkla- 53 nego podczas mieszania zawiesiny zwieksza wy¬ trzymalosc na wilgotno maty pilsniowej. Korzystnie stosuje sie wlókno szklane w ilosci 0,5—5,0% wa¬ gowych w odniesieniu do suchych materialów w zawiesinie. Chociaz pozadane jest wlókno szkla- 15 ne odporne na dzialanie alkaliów, jest to jedynie korzystna mozliwosc, gdyz majac na wzgledzie caly okres wytrzymalosci plyt (z powodów wyzej wskazanych) mozna stosowac o wiele tansze wlókno szklane typu „E". 60 W szerokim zakresie wynalazku, mozna dodawac inne wlókna lub klasy wlókien, jak klasa wlókien o module Younga w zakresie 1,96'105 do 2,94-10* MPa, jak na przyklad wlókno polipropy¬ lenowe. Stwierdzono, ze maly dodatek wlókna po- 65 lipropylenowego (np. w granicach 0,1—5%) do za*12f) 17 wjesiny powoduje zauwazalne zwiekszenie podat- \ nosci plyt na wbijanie gwozdzi W zwiazku z tym, metoda oceny tej podatnosci wynika z obserwacji, ze plyty o wysokiej odpornosci na uderzenie ule¬ gaja w mniejszym stopniu uszkodzeniu podczas 5 przybijania niz arkusze o niskiej odpornosci na uderzenie. Wykresy na fig. 11 przedstawiaja udarnosc, wyrazona w dzulach na metr kwadra¬ towy, dla plyt zawierajacych 0, 0,5, 1,0 i 2% wlókna polipropylenowego. Mozna zauwazyc, ze io nastepuje znaczne polepszenie odpornosci na ude¬ rzenie przy dodatku rzedu 0,5% i wiekszym.Gdy zawiesine formuje sie w mate pilsniowa, pomocne moze byc dodanie do niej i rozprowa¬ dzenie flokulantu aby umozliwic szybkie formo- 15 wanie (tak aby wlókna i wodorotlenek pozostaly rozprowadzone mozliwie równomiernie w tym co stanie sie gotowa plyta) i fty zwiekszyc wydaj¬ nosc filtracji. Gdy zawiesina zawiera wodorotle¬ nek wapnia i wlókna pochodzace z makulatury, 20 flokulantem moze byc korzystnie anionowy emul¬ syjny polielektrolit o wysokim ciezarze czastecz¬ kowym, stosowany w ilosci od 0,1 do 0,5% wago¬ wych ,'flokulantu w odniesieniu do suchej masy materialów. 25 Przyklad I. Przeprowadzono próby, które bezposrednio wykazaly jak wazny jest wplyw za¬ wartosci celulozy na wzrost stopnia karbonizacji plyt o porowatosci ustalonej wedlug wynalazku.Wykonano plyty zawierajace 15% wlókien pa- 30 pieru gazetowego, 84% wapna hydratyzowanego plus 0,5% wlókien szklanych „E" i 0,5% wlókien polipropylenowych (podane wielkosci procentowe odnosza sie do substancji stalych w zawiesinie).Po odsaczeniu i sprasowaniu porowatosc ksztaltki 35 wnosila 39%. Ksztaltke naweglano 100% C02 w ciagu jednej godziny, w wyniku czego okolo 80% hydratyzowanego wapna uleglo konwersji.Nastepna plyte wykonano z zawiesiny surow¬ ców zawierajacej 5% makulatury i 94% wapna *9 plus 0,5% wlókien szklanych ,.E" i 0,5% propylenu.Po odsaczeniu i sprasowaniu porowatosc wynosila 36%. ksztaltke naweglano w 100% C02 w ciagu jednej godziny, w wyniku czego okolo 30% hydra¬ tyzowanego wapna uleglo konwersji. Tak wiec *• plyta zawierajaca zaledwie 5% celulozy nawegla- la sie znacznie wolniej niz zawierajaca 15% ce¬ lulozy (która wykazala stopien karbonizacji o wielkosci typowej dla wynalazku). Nastepna plyte wykonano bez celulozy, zawierajaca wylacz- *o nie wapno hydratyzowane. Porowatosc wynosila 42%. Naweglanie tej plyty prowadzono w taki sam sposób jak plyte pierwszej i drugiej. Nie mozna bylo ustalic stopnia karbonizacji, poniewaz wysta¬ pily mikro-pekniecia i plyta rozkruszyla sie. Mimo, 15 ze nie udalo sie stwierdzic czy karbonizacja prze¬ biegala wolniej przy braku celulozy, doswiadcze¬ nie to wykazalo inna okolicznosc, a mianowicie znaczenie w sposobie wedlug wynalazku polacze¬ nia porowatosci i wlókien celulozowych. Tak wiec 60 jesli plyte wykonano o porowatosci zgodnej z wy¬ nalazkiem, to bez wlókien celulozowych nie uzyskano zadowalajacych wyników.W stanie techniki odnoszacym sie do utwardza¬ nia materialów wapiennych' dwutlenkiem wegla W 18 wskazuje sie (jako wazne.) aby nfcwijglanie / pro¬ wadzone bylo z czesciowo wysuszonymi, ksztaltka¬ mi (to znaczy z takimi, w których pory nie sa calkowicie zablokowane woda).We wszystkich przedstawionych próbach po¬ czatkowa zawartosc wilgoci w plytach poddawa¬ nych karbonizacji odpowiadala srednio 50% wy¬ pelnienia objetosci porów . woda, co jest zgodne z preferowana zawar to s< ia wody 40—60% (na przyklad 45—55%) w stosunku do objetosci porów.Ta mozliwosc doboru zawartosci wilgoci przed nasyceniem dwutlenkiem wegla mogla sie przy„- czynic do uzyskania w^okiego stopnia nasyce¬ nia dwutlenkiem wegla.Przyklad II. Przyklad ten wykazuje jak sposób wedlug wynalazku umozliwia przeksztal¬ cenie odpadkowych materialów w plyty budowla¬ ne o wysokiej odpornosci na uderzenie, posiadajace wszystkie uprzednio opisane cechy plyt azbestowo- cementowych. Materialami odpadkowymi sa pa¬ pier gazetowy i spaliny z pieca do prazenia wapie¬ nia. Plyty budowlane wykonane sposobem wedlug wynalazku mialy typowa grubosc 4,5 mm.Najpierw dobrano szczególna porowatosc i szcze¬ gólna procentowa zawartosc wlókna celulozowego zgodnie z wymaganiami dla wyrobu budowlane- nego, który ma byc wyprodukowany. Objetosc wyrobu ksztaltowanego jest wiec okreslona a ob¬ jetosc wlókien i substancji stalych w pilsniowym wyrobie nasyconym dwutlenkiem wegla wynika z "doboru porowatosci. Ciezar wlókien i substancji stalych na jednostke objetosci wyrobu pilsniowe¬ go obliczono wiec z okreslonej objetosci znajac gestosc wlókien -i substancji stalych. Zawiesine sporzadzono ze znanej ilosci wagowej wlókien i substancji stalych, takiej aby stosunek ciezaru wlókien do ciezaru substancji stalych byl równy wyzej obliczonemu.Zawiesine odfiltrowano, otrzymujac po filtracji i, jezeli to konieczne, prasowaniu, warstwe gru¬ bosci 4,5 mm. Warstwe te nastepnie odwodniono i scisnieto, w razie koniecznosci pod wplywem cisnienia, formujac pilsniowy wyrób ksztaltowy* Obliczono ilosc wody w wyrobie; wode w ilosci stanowiacej w przyblizeniu . 50% objetosciowych porów usunieto przez odparowanie. Ilosc usunietej wody kontrolowano przez wazenie. Wyrób pilsnio¬ wy jest wtedy gotowy do nasycania dwutlenkiem wegla. Dobrane materialy i ich procentowe ilosci w zawiesinie, w odniesieniu do suchej masy, byly nastepujace: odpadkowy papier gazetowy: 20% wapno gaszone (94% Ca(OH)2, 3% CaC08, 3% inne; wielkosc czastek 100% ponizej 0,076 mm: 78,5% wlókno szklane „E" powleka*ne polialkoholem wi¬ nylowym, o sredniej dlugosci 20 mm: 0,5% wlókno polipropylenowe 15 denier, o sredniej dlu¬ gosci 200 mm i module Younga w zakresie 1,96X108-2,94X10' MPa: 0,5% flokulant („Alfloc 6731" — zarejestrowany znak towarowy): 0,5% Makulature (papier gazetowy) poczatkowo na¬ moczono w wodzie w ciagu okolo 10 minut, a na-IB lar mz 3 stapnie rozdrobniono na pulpe w mieszalniku wy- sokoobrotowym. Do mieszalnika dodano wapno ugaszone .oraz wlókno szklane „E" i wlókno polipro¬ pylenowe i zmieszano z masa papierowa. Zawar¬ tosc substancji stalych w tym momencie wynosila okolo 10%^ wagowych. Nastepnie, mieszajac, doda¬ no wode, aby zmniejszyc zawartosc e substancji stalych do 5% wagowych. W koncu do zawiesiny dodano flokulant i lagodnie mieszano az do zajscia flókulacji. Zaraz po nastapieniu flokulacji zawie¬ sine szybko wlano do skrzyni formujacej plyty X zastosowano próznie 50—60 KPa w ciagu okolo 45 sekund, poprzez sito 0,50 mm w dnie skrzyni, aby odwodnic zawiesine. Ilosc wlanej zawiesiny byla' wystarczajaca dla uformowania odwodnionej maty pilsniowej o grubosci okolo 12 mm. Tak uformowana mata pilsniowa zawierala okolo 100% wagowych wody w odniesieniu do substancji sta¬ lych. ¦¦¦•¦.Mate przeniesiono na prase i poddano dzialaniu cisnienia ksztaltujacego pomiedzy przeciwleglymi plaskimi plytami, sciskajac mate do grubosci 4,5 mm i porowatosci w zadanym zakresie (35—50%) w stanie przed nasyceniem C02. W tym szcze¬ gólnym wariancie porowatosc sprasowanej maty wynosila 42%. Mate przeniesiono do pieca i su¬ szono w temperaturze 80°C az pory byly napel¬ nione woda do polowy (to znaczy ilosc wody mie¬ scila sie w zakresie 45—55% objetosci porów).Okreslono to wazac wilgotna plyte podczas susze¬ nia i suszac do wczesniej okreslonej wagi.Czesciowo wysuszona mate (czasem nazywana wilgotna plyta) ochlodzono do temperatury okolo 60° i umieszczono w komorze do nasycania dwu¬ tlenkiem wegla, przez która przepuszczano w obie¬ gu zamknietym gazy spalinowe (z wapiennika) zawierajace dwutlenek wegla. Gazy spalinowe zawieraly 28% objetosciowych dwutlenku wegla.Przed wprowadzeniem do komory temperature gazów obnizono do 40°C. Zadowalajace nasycenie (konwersja hydratu) osiagnieto w ciagu 2,5 godzin.Pod koniec okresu nasycania plyte usunieto z ko¬ mory i poddano (miedzy innymi) próbom udarno- sci. Stwierdzono, ze plyta ma udarnosc 3660 J/m2 i nie wystepuja trudnosci przy wbijaniu gwozdzi. 15 23 25 30 40 45 r*V przykladzie tym;.'.jak juz poprzednio wskaza¬ no w opisie, metalem ziem:. alkalicznych jest ko¬ rzystnie . wapn. Jednakze,.,nalezy rozumiec, ze. wy¬ razenie „ziemia alkaliczna" ma swoje normalne znaczenie w tym opisie, tak wiec, jezeli to poza¬ dane wapn moze byc zastapiony inymi metalami, takimi jak magnez. Podobnie, zamiast odwadnia¬ nia prózniowego, odwadnianie moze byc dokonane np.' droga osuszania ^grawitacyjnego, odwodnienia pod cisnieniem odsrodkowym, walcowania lub prasowania. Ubijanie mozna przeprowadzic po lub w czasie odwadniania, przy czym ten (te) etap (y) realizuje sie np. w maszynie Fou.rdriniera.Czesciowo wysuszona mate (czasem nazywana wilgotna plyta) ochlodzono do temperatury okolo 60°C i umieszczono w komorze do nasycania dwu¬ tlenkiem wegla, prz^ która przepuszczano w obie¬ gu zamknietym gazy spalinowe (z wapiennika) zawierajace dwutlenek wegla. Gazy spalinowe za¬ wieraly 28% objetosciowych dwutlenku wegla.Przed wprowadzeniem do komory temperature ga¬ zów obnizono do 40°C. Zadawalajace nasycenie (konwersja hydratu) osiagnieto w ciagu 2,5 godzin.Pod koniec okresu nasycania plyte usunieto z ko¬ mory i poddano (miedzy innymi) próbom udarno- sci. Stwierdzono, ze plyta ma udarnosc 3660 J/m2 i nie wystepuja trudnosci przy wbijaniu gwozdzi.W wariancie tym, jak juz poprzednio wskazano w opisie, metalem ziem alkalicznych jest korzyst¬ nie wapn. Jednakze, nalezy rozumiec, ze wyraze¬ nie „ziemia alkaliczna1' ma swoje normalne zna¬ czenie w tym opisie, tak wiec, jezeli to pozadane, wap/i moze byc zastapiony innymi metalami, ta- kimf jak magnez. Podoribie, zamiast odwadniania prózniowego, odwadnianie moze byc dokonane np. droga osuszania grawitacyjnego, odwodnienia pod cisnieniem odsrodkowym, walcowania lub prasowania. Ubijanie mozna przeprowadzic po lub w czasie odwadniania, przy czym ten (te) etap(y) realizuje sie np. w maszynie Fourdriniera, a na¬ stepnie na bebnie formujacym, albo w maszynie Hatschaka albo w prasie do formowania pietro¬ wego. W tablicy II przedstawiono wlasnosci pro¬ duktów wedlug wynalazku.Tblica II Pró¬ bka Nr 1 L17-1 -2 -3 -4 0) N OJ u* 2 10 10 10 10 U '*: ca 3 0,90 0,85 0,77 0,59 Pozor¬ ny cie¬ zar wlasci¬ wy kg/m3 4 1309 3399 1485 1523 Poro¬ watosc przed nasy¬ ceniem co2 5 /' 48 45 40 35 Przepu¬ szczal¬ nosc l/min X mm 6 18,8 11,3 5,6 2,7 I.Pb ^ 7 1950 1650 3050 185Q Umo¬ wna wytrzy¬ malosc na zgi¬ nanie MPa 8 9,8 11,0 11,0 11,2 Twar¬ dosc wgnia tanie mm 9 1,49 1,88 1,41 1,44 Wspól¬ czynnik sprezy stosci podluznej MPaXl 04 10 2,30 1,20 1,60 1,90 Podat¬ nosc na wbija¬ nie gwo¬ zdzi 11 X X X X Rozsze- 1 rzal- nosc . pod wply- . wem wilgoci 12 1 0,17 0,17 0,17 0,17u 12T8TOT 22 1 L15-1 -2 ~3' -¦' -4 Lll-1 -2 -3 -1 L16-1 -2 ~3 -4 L18-L ..n 1 ~3 -4 L19-1 1 "2 -3 -4 ^ " 15 15 '15" ;15 20 20 20 20: 25 25 25 25 30 30 30" • 30 35 35 35 35 3 0,95 0,91 ro;&2 0$6- 0,91 0,90 0 74 0.70 0,8& 0a*8. 0.7% 0,67 .. 0,95 0,93 0,87 0,73 0.94 0,93. 0.89 0.-77 1 4 1168 . 1341 ¦ 'iiii ¦¦¦ 14-55 1153 1260 1382 1450 1160 1251 1329 ¦M 1 918 -A 1069 1140 J217 ' 920. 1075 1138 1 1243 5* 5?. 44 39 36 51 47 39 #5 "¦ ^54._'-' ¦;H'te-.&' l"-r:£43,v'-; -,39 58 50 44 *' 41 55 48 44 38 6 ' -28,1 S,3 M 3,1 41,0 48,0 9,7 : ^0 1. 363 ¦4-18,5 10,3 ' 52 , 5,2 —' —. -¦ — . — 57 6 23,7 14,3 6.6 1 7 ! i 2625 3450 3525 i 2050 1 3100 32?5 2625 2350 3150 2900 3100 2700 2625 2900 3175 3000 3000 3275 2900 3100 ' ^ &""'' i 10 5' ' 12,7 ¦ 15,3 :' 16,1 ¦¦ 9,5 12,0 16,7 :nTt' '0^ ii 7,-7 %8.6 'M i 9'4 H |l4,3 16,6 i 19,5 8.4 13,3 17.1 20,7 '9 '¦ ri;t2f.M- 2,Q5 ' 1,61 1,52 «• 2,09 1,77 1,58 " 1,52 2&0 1;93 1,66 w*.i l ^l ,^35 tllM 1.78 -2.83 v 2,37' 2.3M 1,89 i ¦ "ie»-- 1.00 , .1,43 : • 1,79 " • • 2;08 ' 1;21 1,17 1,58 • :^,12- 0,62 0,62 ,1,16 . ; vi;5'o ; 0,60 0% 0,62 1,70 050 • 0,60 0.90 1,12 ;11 x X' . . - - 1' ' ^ ' I ¦ 0,18 0,19 o,ib :' 0,19 ¦¦ -- - ... — 0,40 0,40 0,40 0,40 0,57 0,57 0,57 0,57 0,69 0,69 0,69 0,69 j Zastrzeze n i a patentowe 1. Sposób wytwarzania wyrobów budowlanych wzmocnionych wlóknami celulozow.ymi. i posiada- 4a jacych wysoka udarnosc, przez sporzadzenie mie¬ szaniny zawierajacej zwiazku metali alkalicznych i wlókna celulozowe oraz .ewentualnie inne dodat¬ ki, a nastepnie formowanie tej mieszaniny i pod¬ danie dzialaniu gazów zawierajacych dwutlenek bd wegla, znamienny tym, ze substancje stale miesza sie z woda. otrzymujac zawiesine, w której sub¬ stancje stale obejmuja co najmniej jeden tlenek lub wodorotlenek metalu ziem alkalicznych a ilosc wlókien celulozowych wynosi 7—40% \vagowych 5o substancji stalych, nastepnie z otrzymanej zawie¬ siny formuje sie uksztaltowany, przepuszczalny dla gazów wyrób posiadajacy pory zawierajace wode. przy czym wyrób ten ma porowatosc w za^ kresie od 35 do 50%, a porowatosc oznacza obje¬ tosc porów w wyrobie wyrazona w procentach objetosci calego wyrobu, po czym uksztaltowany wyrób poddaje sie dzialaniu gazowego dwutlenku wegla, Który przenikajac poy wyrobu wiaze wo¬ dorotlenek lub wodorotlenki przeksztalcajace je w 60 C5 weglan lub weglany, przy czym operacje te pro¬ wadzi sie w krótkim ^kresie .czasu w zaleznosci od procentowej zawartosci dwutlenku wegla w srodowisku procesu, wytwarzajac wyrób budo¬ wlany o wysokiej udarnosci niezaleznie od obec¬ nosci kruszywa, korzystnie w okresie okolo 30 mi¬ nut w przypadku 100% dwutlenku wegla. 2. SposórJ wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wlókna celulozowe stosuje sie w ilosci 10—30% wagowych suchych substancji stalych. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, mamienny tym, ze nasycaniu dwutlenkiem wegla poddaje sie wyrób o zawartosci wody od 45 do 55% w odniesieniu do objetosci porów wyrobu. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako substancje stale stosuje sie zwiazki wapnia. 5. Sposób wedlug zastrz. 1. znamienny tym, ze podczas operacji mieszania skladników wprowa¬ dza sie dodatek 0,1—5% wlókien polipropylenowych o module Younga w zakresie od 1,96103 do 2,94-103 MPa. 6. Sposób wedlug zastrz. 1. znamienny tym, ze podczas operacji mieszania skladników wprowadzaI2T693 23 sie- dodatek kruszywa wybranego z grupy kruszyw "obejmujacej czastki weglanu wapnia, pylowy" po-" piól lotny i zmielony zuzel z pieca szklarskiego. 7* Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze podczas operacji mieszania skladników wprowa¬ dza sie dodatek wlókna szklanego w celu zwie- kszema wytrzymalosci surowego uksztaltowanego wyrobu, przy czym ilosc wlókien szklanych w za- wieMnie wynosi od 0,5 "do 5,0% wagowych suchej masy. 24 8. Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze 'dwutlenek wegla sto"suje sie w mieszaninie z in- .- nymi gazami, przy czym zawartosc dwutlenku wej .,_., gla w mieszaninie wynosi od, 28 do 100% objeto- & sciowych a nasycanie dwutlenkiem wegla prowa-l dzi sie w okresie od 30 minut do 2,5 godzin. 9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze stosuje sie mieszanine gazów zawierajaca 28% dwutlenku wegla, a nasycanie-dwutlenkiem wegla 1J prowadzi sie w okresie 2,5 godzin. -j-r .«* ~?^EM^^£^^^'r*n. -. 7 'r(¦¦¦¦ t- * \a^ ¦ •MA Fig. 4tartfts 6-\ I- o (T 32o ) O (i 74? )- A 0 Z 86) A fAiue) O 0 230) ZA N 1 -\ y ('347) Fig.5 5 TO Zawartosc ntókcen, % 15 12 16 20 24 Cisnienie formujace , MPq'T2HHI3 4ooo-\ 3500 :8 5500 2qoo 4 Rg 7/500 • 30 10% "T ~ <40 50 Porowatosc przed karbonizacja.% 35% 3o% 6o A 25 ^ 43 ^ tf £t 1 ^ c; x ^ ? N C -ho * 20 15 10 5 X 10% + 20% 35% rig.-S Porowatosc'(przedkarbohuacja), % 50 T 6012f «3 35% 3.o u 4 * £ Cr H ' C: !.o- ^ £ \ H OS -O § '¦*¦ 5 £ y - / fó ^X / /Oi *rs»^5 y^3^ j^4^^^0^/^\ s^^"^* ^^^1^^ 3o 30% HgB Porowatosc(przed karbonuacja), % +^zz*°* „.^^o% ~^- 50 9< ., X 10% 9 15% + 2o% 6 25% O 30% a .35% ¦i 60 0,1- T o,6- ^ 0,5- V-1 J? ^ 03- N ^ *0 **l 1 §i o.o- Fig. io T ¦ 10 15 ¦¦*"r—- 20 , 23 7amrLosc celulozy. % 3O PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.
PL1979217548A 1978-08-04 1979-08-03 Method of manufacture of building products PL127603B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPD537578 1978-08-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL217548A1 PL217548A1 (pl) 1980-06-02
PL127603B1 true PL127603B1 (en) 1983-11-30

Family

ID=3767647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1979217548A PL127603B1 (en) 1978-08-04 1979-08-03 Method of manufacture of building products

Country Status (39)

Country Link
US (1) US4350567A (pl)
JP (1) JPS5560054A (pl)
KR (1) KR850001173B1 (pl)
AR (1) AR221504A1 (pl)
AT (1) AT379575B (pl)
AU (1) AU541464B2 (pl)
BE (1) BE878079A (pl)
BR (1) BR7905001A (pl)
CA (1) CA1143910A (pl)
CH (1) CH645328A5 (pl)
CS (1) CS222183B2 (pl)
CU (1) CU21094A3 (pl)
DE (1) DE2931488A1 (pl)
DK (1) DK329079A (pl)
ES (1) ES483091A1 (pl)
FI (1) FI68801C (pl)
FR (1) FR2432370A1 (pl)
GB (1) GB2027085B (pl)
GR (1) GR70268B (pl)
HU (1) HU182936B (pl)
IE (1) IE48671B1 (pl)
IL (1) IL57937A (pl)
IN (1) IN152751B (pl)
IT (1) IT1117432B (pl)
MW (1) MW2279A1 (pl)
MX (1) MX151294A (pl)
NL (1) NL7905981A (pl)
NO (1) NO792557L (pl)
NZ (1) NZ191211A (pl)
OA (1) OA06387A (pl)
PH (1) PH15620A (pl)
PL (1) PL127603B1 (pl)
PT (1) PT70026A (pl)
RO (1) RO85440B (pl)
SE (1) SE437984B (pl)
TR (1) TR20830A (pl)
YU (1) YU187279A (pl)
ZA (1) ZA794006B (pl)
ZM (1) ZM6879A1 (pl)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4994148A (en) * 1989-03-14 1991-02-19 Shetka Stanley J Pulp press molding method for making products from paper pulp from recycled paper
US5171496A (en) * 1990-09-18 1992-12-15 Forintek Canada Corp. Process for making wood composite employing blast-furnace slag as the binder
US5246641A (en) * 1991-11-13 1993-09-21 Mainlining Service, Inc. Method for lining a pipe with a cement mortar
US5443377A (en) * 1991-11-13 1995-08-22 Mainlining Service, Inc. Increased efficiency apparatus for lining a pipe with a cement mortar
US5593625A (en) 1992-08-11 1997-01-14 Phenix Biocomposites, Inc. Biocomposite material and method of making
US5611882A (en) * 1993-08-11 1997-03-18 Phenix Biocomposites, Inc. Board stock and method of manufacture from recycled paper
GR1002510B (el) * 1995-12-21 1997-01-17 Βελτιωση των ιδιοτητων της υδρασβεστου για συντηρηση μνημειων και νεων κτιριων:στερεωση της επιφανειας η και της μαζας των δομικων υλικων η και αγαλματων και γλυπτων διακοσμων.
US6264736B1 (en) 1997-10-15 2001-07-24 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Pressure-assisted molding and carbonation of cementitious materials
EP1377531B1 (en) 2001-04-13 2007-07-25 CO2 Solution Inc. A process and a plant for the production of portland cement clinker
CA2353307A1 (fr) 2001-07-13 2003-01-13 Carmen Parent Appareil et procede pour le traitement des effluents gazeux
CA2405635A1 (en) 2002-09-27 2004-03-27 C02 Solution Inc. A process and a plant for the production of useful carbonated species and for the recycling of carbon dioxide emissions from power plants
US7993570B2 (en) 2002-10-07 2011-08-09 James Hardie Technology Limited Durable medium-density fibre cement composite
FR2859743A1 (fr) * 2003-09-15 2005-03-18 Saint Gobain Mat Constr Sas Produit cimentaire en plaque, et procede de fabrication
GB0322246D0 (en) * 2003-09-23 2003-10-22 Exxonmobil Chem Patents Inc Improvement in or relating to isobutylene
US7998571B2 (en) 2004-07-09 2011-08-16 James Hardie Technology Limited Composite cement article incorporating a powder coating and methods of making same
CN101031686A (zh) * 2004-07-14 2007-09-05 国际纸业公司 造纸方法
US9028607B2 (en) * 2005-02-24 2015-05-12 Wisconsin Electric Power Company Carbon dioxide sequestration in foamed controlled low strength materials
US7390444B2 (en) * 2005-02-24 2008-06-24 Wisconsin Electric Power Company Carbon dioxide sequestration in foamed controlled low strength materials
EP2010730A4 (en) 2006-04-12 2013-07-17 Hardie James Technology Ltd SURFACE-SEALED, REINFORCED BUILDING ELEMENT
AU2008308602B2 (en) * 2007-10-02 2014-01-16 James Hardie Technology Limited Cementitious formulations and products
EA027716B1 (ru) * 2007-11-15 2017-08-31 Ратджерс, Те Стейт Юниверсити Оф Нью Джерси Способ фиксации парникового газа (варианты), монолитный компакт, получаемый этим способом, и способ получения керамики
BRPI0820560B1 (pt) * 2007-11-15 2023-01-17 Rutgers, The State University Of New Jersey Método para produzir um corpo monolítico a partir de uma matriz porosa
US20110158873A1 (en) * 2010-01-22 2011-06-30 Rutgers, The State University Of New Jersey Sequestration of a gas emitted by an industrial plant
UA113844C2 (xx) 2011-03-05 2017-03-27 Зв'язуючий елемент, зв'язуюча матриця і композитний матеріал, що має зв'язуючий елемент, та спосіб його виготовлення
MX355886B (es) 2011-06-09 2018-05-02 Univ Rutgers Formulaciones sintéticas y métodos para fabricar y utilizar las mismas.
US8845940B2 (en) 2012-10-25 2014-09-30 Carboncure Technologies Inc. Carbon dioxide treatment of concrete upstream from product mold
EP2951122B1 (en) 2013-02-04 2020-05-27 Carboncure Technologies Inc. System and method of applying carbon dioxide during the production of concrete
US9388072B2 (en) 2013-06-25 2016-07-12 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for concrete production
US10927042B2 (en) 2013-06-25 2021-02-23 Carboncure Technologies, Inc. Methods and compositions for concrete production
US9376345B2 (en) 2013-06-25 2016-06-28 Carboncure Technologies Inc. Methods for delivery of carbon dioxide to a flowable concrete mix
US9108883B2 (en) 2013-06-25 2015-08-18 Carboncure Technologies, Inc. Apparatus for carbonation of a cement mix
US20160107939A1 (en) 2014-04-09 2016-04-21 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for concrete production
WO2015123769A1 (en) 2014-02-18 2015-08-27 Carboncure Technologies, Inc. Carbonation of cement mixes
US9707513B2 (en) 2014-03-03 2017-07-18 Blue Planet, Ltd. Alkali enrichment mediated CO2 sequestration methods, and systems for practicing the same
CA2943791C (en) 2014-04-07 2023-09-05 Carboncure Technologies Inc. Integrated carbon dioxide capture
EP3204145A4 (en) 2014-10-09 2018-06-27 Blue Planet Ltd. Continuous carbon sequestration material production methods and systems for practicing the same
AU2017249444B2 (en) 2016-04-11 2022-08-18 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for treatment of concrete wash water
MX2019015651A (es) 2017-06-20 2020-08-03 Carboncure Tech Inc Métodos y composiciones para tratamiento de agua de lavado de concreto.
WO2020217232A1 (en) 2019-04-26 2020-10-29 Carboncure Technologies Inc. Carbonation of concrete aggregates
US12521908B2 (en) 2020-06-12 2026-01-13 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for delivery of carbon dioxide

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB149120A (en) 1919-06-26 1920-08-12 Eduard Steiger Improvement in or relating to the manufacture of tiles, flags, sheetings, or the like, of cement and fibre
GB217791A (en) * 1923-08-02 1924-06-26 Charles Holmes Harrison Improvements in the manufacture of reconstructed stone
US1916949A (en) * 1931-02-02 1933-07-04 Carbonated Lime Processes Ltd Cellular synthetic carbonate product
CH192324A (de) * 1936-05-23 1937-08-15 Holzach Hans Verfahren zur Herstellung von Isoliermassen.
FR900604A (fr) * 1943-01-08 1945-07-04 Svenska Cellulosa Ab Procédé de fabrication de plaques murales et autres objets en mortier durcissable au moyen d'acide carbonique, notamment en mortier de chaux
CH259771A (de) * 1946-02-19 1949-02-15 Leutenegger Jean Verfahren zur Herstellung von Bauelementen unter Verwendung von unter Carbonatbildung abbindenden Bindemitteln.
US2676884A (en) * 1946-09-19 1954-04-27 Syntics Ltd Manufacture of articles such as boards and sheets from fibrous vegetable materials
US3062669A (en) * 1957-01-28 1962-11-06 Dilnot Sidney Light weight aerated concrete
US3149986A (en) * 1961-03-13 1964-09-22 Zelmanoff Nissan Process for the manufacture of artificial stone articles
FR1368228A (fr) 1963-06-18 1964-07-31 Ct De Rech S De Pont A Mousson Procédé de traitement de produits fibreux à base de ciment et produits traités en résultant
DE1915563U (de) 1965-03-17 1965-05-13 Fernsprecher Ges M B H Deutsch Fernsprechapparat.
GB1275042A (en) * 1968-01-25 1972-05-24 Nat Res Dev The utilisation of paper sludge for sheeting or moulding
GB1285701A (en) * 1968-08-23 1972-08-16 Laing & Son Ltd John Improvements in low density concretes and their manufacture
DE1947363A1 (de) * 1969-09-19 1971-03-25 Ludwig Knell Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus Sulfitlauge bzw. Abfaellen der Papierindustrie
GB1327792A (en) * 1971-05-28 1973-08-22 Tac Construction Materials Ltd Manufacture of reinforced asbestos cement products
US3979217A (en) * 1973-06-01 1976-09-07 Halliburton Company Lightweight cellular cement compositions and methods of casting the same

Also Published As

Publication number Publication date
AR221504A1 (es) 1981-02-13
AU541464B2 (en) 1985-01-10
MX151294A (es) 1984-11-07
NL7905981A (nl) 1980-02-06
CU21094A3 (es) 1988-02-15
NZ191211A (en) 1982-08-17
IE791413L (en) 1979-11-04
AU4957779A (en) 1980-02-14
FI68801C (fi) 1985-11-11
CH645328A5 (de) 1984-09-28
DE2931488A1 (de) 1980-02-21
BE878079A (fr) 1980-02-04
TR20830A (tr) 1982-09-16
ES483091A1 (es) 1980-04-01
FI68801B (fi) 1985-07-31
SE7906573L (sv) 1980-02-05
CA1143910A (en) 1983-04-05
FR2432370A1 (fr) 1980-02-29
NO792557L (no) 1980-02-05
BR7905001A (pt) 1980-04-22
PT70026A (en) 1979-09-01
IT7949958A0 (it) 1979-08-03
YU187279A (en) 1983-02-28
JPS5560054A (en) 1980-05-06
FI792429A7 (fi) 1980-02-05
AT379575B (de) 1986-01-27
OA06387A (fr) 1981-07-31
IT1117432B (it) 1986-02-17
ZM6879A1 (en) 1980-09-22
RO85440A (ro) 1985-01-24
KR850001173B1 (ko) 1985-08-19
PH15620A (en) 1983-02-28
RO85440B (ro) 1985-01-30
KR830001167A (ko) 1983-04-29
IL57937A (en) 1981-11-30
IE48671B1 (en) 1985-04-17
ZA794006B (en) 1980-08-27
CS222183B2 (en) 1983-05-27
IL57937A0 (en) 1979-11-30
DK329079A (da) 1980-02-05
HU182936B (en) 1984-03-28
FR2432370B1 (pl) 1984-09-07
GB2027085B (en) 1983-04-27
IN152751B (pl) 1984-03-31
MW2279A1 (en) 1980-11-12
GR70268B (pl) 1982-09-03
GB2027085A (en) 1980-02-13
SE437984B (sv) 1985-03-25
US4350567A (en) 1982-09-21
PL217548A1 (pl) 1980-06-02
ATA533079A (de) 1985-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL127603B1 (en) Method of manufacture of building products
US6872246B2 (en) Fiber cement composite materials using cellulose fibers loaded with inorganic and/or organic substances
US4645548A (en) Process for producing non-combustible gypsum board and non-combustible laminated gypsum board
US5858083A (en) Cementitious gypsum-containing binders and compositions and materials made therefrom
DE69815668T2 (de) Bauprodukte
US6875503B1 (en) Cementitious product in panel form and manufacturing process
AU2001295055A1 (en) Fiber cement composite materials using cellulose fibers loaded with inorganic and/or organic substances
US10093577B2 (en) Fiber-reinforced carbonated hydraulic inorganic molded plate and method for producing same
CN105130333A (zh) 一种免蒸养高强水泥木屑板及其制备方法
CA2083765A1 (en) Process for the production of calcium hydrosilicate bounded shaped articles
DE60103688T2 (de) Kalziumsilikatplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP3523262B1 (en) Methods for producing fiber cement products with fiber cement waste
DE4023226C1 (pl)
CN106284825A (zh) 一种轻质自保温墙材及其制造方法
CN110194637B (zh) 纤维增强板材及其制备方法
JPH0555460B2 (pl)
AU724116B2 (en) Cementitious gypsum-containing compositions and materials made therefrom
CN1103830A (zh) 合成防火装饰板及其制造工艺
PL23085B1 (pl) Sposób wytwarzania ksztaltek cementowych.
HK1145348A (en) Low fiber calcination process for making gypsum fiberboard