PL235782B1 - Masa surowcowa do wytwarzania autoklawizowanych wyrobów silikatowych, zwłaszcza cegieł - Google Patents
Masa surowcowa do wytwarzania autoklawizowanych wyrobów silikatowych, zwłaszcza cegieł Download PDFInfo
- Publication number
- PL235782B1 PL235782B1 PL422514A PL42251417A PL235782B1 PL 235782 B1 PL235782 B1 PL 235782B1 PL 422514 A PL422514 A PL 422514A PL 42251417 A PL42251417 A PL 42251417A PL 235782 B1 PL235782 B1 PL 235782B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- raw material
- bricks
- basalt
- mass
- flour
- Prior art date
Links
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims description 19
- 239000011449 brick Substances 0.000 title claims description 12
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 11
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 11
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 1
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- MKTRXTLKNXLULX-UHFFFAOYSA-P pentacalcium;dioxido(oxo)silane;hydron;tetrahydrate Chemical compound [H+].[H+].O.O.O.O.[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O MKTRXTLKNXLULX-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest masa surowcowa do wytwarzania autoklawizowanych wyrobów silikatowych, zwłaszcza cegieł i bloczków.
Mączka bazaltowa powstaje w procesie produkcji łamanych kruszyw bazaltowych i stanowi odpad produkcyjny. Znaczne ilości frakcji drobnoziarnistych, są nieprzydatne dla najważniejszych odbiorców, takich jak budownictwo drogowe i kolejowe, produkcja betonu, a dla kopalni stanowią problem ze względu na trudności w transporcie i składowaniu. W związku z tym, cena mączki bazaltowej jest bardzo niska. Poszukuje się zastosowania dla najdrobniejszych frakcji bazaltowych, aby rozwiązać problem zalegających w kopalniach hałd tego materiału.
Z opisu patentowego nr PL160656, znana jest mieszanina mineralno-asfaltowa zwłaszcza na płyty asfaltowe i sposób wytwarzania mieszaniny mineralno-asfaltowej, zwłaszcza na płyty asfaltowe. Mieszanina zawiera 10,2-10,6% masowych asfaltu drogowego uprzednio modyfikowanego o penetracji 30-40oPen, 21,4-21,8% masowych wypełniacza w postaci mączki bazaltowej lub barytowej lub granitowej lub wapiennej, 18-20% masowych piasku oraz 48-50% masowych kruszywa mineralnego o uziarnieniu 0-12,8 mm. Sposób wytwarzania mieszaniny mineralno-asfaltowej, polega na tym, że 70-80% masowych asfaltu drogowego o penetracji 60-120oPen miesza się w czasie 4 do 8 godzin, w temperaturze od 413 do 423 K z modyfikatorem siarkowym o zawartości wody poniżej 3%, otrzymanym uprzednio z mieszaniny uzyskanej ze zużytej rudy darniowej i siarki koloidalnej z oczyszczania zasiarczonych gazów przemysłowych, poddanej suszeniu i rozdrobnieniu, po czym tak otrzymany modyfikowany asfalt wprowadza się do ogrzanej do temperatury 423 K mieszaniny wypełniacza z kruszywem mineralnym i miesza się od 5 do 10 minut.
Z opisu patentowego PL 168663 B1 znana jest masa surowcowa do wytwarzania ceramiki budowlanej, zawierająca gliny lub iły o odpowiednio wysokiej plastyczności lub ich mieszaniny, do której dodaje się do 70% wagowych dodatków schudzających w postaci mączki bazaltowej lub mieszaniny mączki bazaltowej z innymi znanymi dodatkami schudzającymi. Masa surowcowa do wytwarzania ceramiki budowlanej zawierająca mączkę bazaltową nie znalazła praktycznego zastosowania.
Istotę wynalazku stanowi masa surowcowa na autoklawizowane wyroby silikatowe, modyfikowana mączką bazaltową o uziarnieniu do 0,08 mm. Modyfikacja polega na zastąpieniu części piasku mączką bazaltową. Zaleca się zastąpienie od 5-20% piasku mączką bazaltową, najkorzystniej 10% wagowo.
Stosowanie powyżej 20% mączki bazaltowej, która posiada znacznie mniejsze uziarnienie niż piasek, zamiast piasku, wzrasta zapotrzebowanie mieszanki surowcowej na wodę oraz wapno. Wynikiem niedoboru tych składników jest pogorszenie parametrów gotowych cegieł po przekroczeniu wspomnianej wartości.
Zastąpienie części piasku tradycyjnej masy surowcowej składającej się z 90% piasku, 7% wapna palonego i 3% wody, mączką bazaltową poprawia właściwości wytrzymałościowe końcowych wyrobów, zwiększa gęstość wyrobu, czego efektem jest również zmniejszenie porowatości materiału oraz przyczynia się do zmiany barwy cegieł.
Przedmiot wynalazku został zobrazowany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia mikrostrukturę tradycyjnego silikatu, a fig. 2 - mikrostrukturę wyrobu wytworzonego ze zmodyfikowanej mączką bazaltową masy surowcowej.
P r z y k ł a d w y k o n a n i a
Tradycyjna masa surowcowa do wytwarzania autoklawizowanych wyrobów silikatowych składa się z 90% piasku, 7% wapna palonego i 3% wody. Masa surowcowa, według wynalazku, przygotowana została poprzez zastąpienie części piasku mączką bazaltową o uziarnieniu do 0,08 mm w ilości 5%, 10%, 20% w stosunku wagowym. Tabela 1 ukazuje poszczególne składy modyfikowanej masy surowcowej, przy czym pod numerem 1 przedstawiona jest tradycyjna masa surowcowa.
PL 235 782 Β1
Tabela 1
| Lp. | Piasek [%] | Wapno palone [%] | Woda [%] | Mączka bazaltowa [%] |
| 1 | 90 | 7 | 3 | - |
| 2 | 85 | 7 | 3 | 5 |
| 3 | 80 | 7 | 3 | 10 |
| 4 | 70 | 7 | 3 | 20 |
Po procesie gaszenia wapna wszystkie składniki dokładnie są mieszane oraz dowilżane do uzyskania odpowiedniej konsystencji. Następnie z modyfikowanej masy surowcowej uformowano cegły. Powstałe wyroby poddano autoklawizacji przez 8 godzin, w temperaturze 203°C, pod ciśnieniem 1,6 MPa.
Wpływ zastosowanego dodatku na jakość wyrobów wykonanych z przygotowanej masy oceniano na podstawie analizy porównawczej cegieł wykonanych z tradycyjnej masy surowcowej (skład nr 1 wg tabeli 1) oraz cegieł z modyfikowanej masy (skład nr 2-4 wg tabeli 1) z dodatkiem mączki bazaltowej według wynalazku.
W celu określenia efektywności zastosowania mączki bazaltowej w gotowej cegle silikatowej przeprowadzono badania wytrzymałości na ściskanie za pomocą prasy hydraulicznej Tecnotest KC300, określono gęstość w piknometrze helowym ULTRAPYC 1200e i wyznaczono porowatość. Wyniki przedstawiono w tabeli 2.
Tabela 2
| Skład nr | Wytrzymałość na ściskanie [MPa] | Gęstość [kg/m3] | Porowatość [%] | Barwa wyrobu |
| 1 | 14,020 | 2580 | 42,8 | Jasna - mleczna |
| 2 | 23,800 | 2590 | 38,1 | Jasnoszara |
| 3 | 28,300 | 2595 | 36,4 | Szara |
| 4 | 16,880 | 2610 | 34,5 | Ciemnoszara |
Zastosowanie mączki bazaltowej, zamiast części piasku, w ilości 5-20% w stosunku do masy surowcowej, wykazuje poprawę wytrzymałości na ściskanie, zwiększenie gęstości oraz zmniejszenie porowatości gotowych cegieł w porównaniu z próbkami wykonanymi z tradycyjnej masy surowcowej (tradycyjnymi cegłami silikatowymi).
W tradycyjnym silikacie (fig. 1) widoczne są ziarna kruszywa 1, faza C-S-H 2 oraz to be rm o ryt 3. Wspomniane składniki strukturalne są także widoczne w wyrobie ze zmodyfikowanej masy (fig. 2), przy czym faza C-S-H 2 oraz tobermoryt 3 występują w większej ilości niż w tradycyjnym silikacie.
Zastąpienie na etapie produkcji części tradycyjnej masy surowcowej mączką bazaltową, wpłynęło korzystnie na przebieg procesów zachodzących w czasie autoklawizacji omawianych wyrobów. Dodatek w warunkach hydrotermalnych reagował z wapnem i krzemionką tworząc odrębną fazę bądź dodatkowe ilości fazy C-S-H.
Ponadto wyrób z dodatkiem mączki bazaltowej można odróżnić od tradycyjnej czystej cegły silikatowej wizualnie, gdyż elementy różnią się barwą.
Claims (2)
1. Masa surowcowa do wytwarzania autoklawizowanych wyrobów silikatowych, zwłaszcza cegieł, składająca się z piasku kwarcowego, wapna palonego oraz wody, znamienna tym, że piasek kwarcowy zastępuje się mączką bazaltową odpowiednio w ilości od 5% do 20% całkowitej masy surowcowej, korzystnie 10%.
2. Masa, według zastrz. 1, znamienna tym, że zastosowana mączka bazaltowa ma uziarnienie do 0,08 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422514A PL235782B1 (pl) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | Masa surowcowa do wytwarzania autoklawizowanych wyrobów silikatowych, zwłaszcza cegieł |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422514A PL235782B1 (pl) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | Masa surowcowa do wytwarzania autoklawizowanych wyrobów silikatowych, zwłaszcza cegieł |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL422514A1 PL422514A1 (pl) | 2018-04-09 |
| PL235782B1 true PL235782B1 (pl) | 2020-10-19 |
Family
ID=61809986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL422514A PL235782B1 (pl) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | Masa surowcowa do wytwarzania autoklawizowanych wyrobów silikatowych, zwłaszcza cegieł |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL235782B1 (pl) |
-
2017
- 2017-08-10 PL PL422514A patent/PL235782B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL422514A1 (pl) | 2018-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kishore et al. | Study on strength characteristics of high strength rice husk ash concrete | |
| Elinwa et al. | X-ray diffraction and microstructure studies of gum Arabic-cement concrete | |
| EP3241812A1 (en) | Mortar or concrete produced with a hydraulic binder | |
| RU2374201C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления жаростойкого бетона | |
| EP3129201A1 (en) | Masonry composite materials and processes for their preparation | |
| Sari et al. | The use of rice husk ash in enhancing the material properties of fly ash-based self compacted geopolymer concrete | |
| US4430126A (en) | Hydraulically setting shaped brick, particularly for construction, and method for its production | |
| Okumu | Suitability of the Kenyan blended portland cements for structural concrete production | |
| Saranya et al. | Recycling of bagasse ash and rice husk ash in the production of bricks | |
| RU2140888C1 (ru) | Керамическая масса для изготовления стеновых изделий, преимущественно кирпича керамического | |
| RU2413688C2 (ru) | Сырьевая смесь для получения гипсового вяжущего и изделий на его основе | |
| PL235782B1 (pl) | Masa surowcowa do wytwarzania autoklawizowanych wyrobów silikatowych, zwłaszcza cegieł | |
| RU2336240C1 (ru) | Способ приготовления асфальтобетонной смеси | |
| Lamidi et al. | Evaluation of rice husk ash and bone ash mixed as partial replacement of cement in concrete | |
| Morsy et al. | Replacement effect of cement by rice straw ash on cement mortar properties | |
| RU2372306C1 (ru) | Тяжелый бетон | |
| Shaikezhan et al. | Cement slurry from electro-phosphoric slag | |
| RU2465235C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича | |
| RU2341478C1 (ru) | Сырьевая смесь для производства аглопорита | |
| RU2476393C1 (ru) | Способ получения безобжигового минерального вяжущего гидравлического твердения | |
| RU2074132C1 (ru) | Вяжущее и способ получения вяжущего | |
| RU2550754C1 (ru) | Сухая строительная смесь | |
| RU2282724C1 (ru) | Закладочная смесь | |
| SU1409605A1 (ru) | Способ получени цемента и серной кислоты | |
| Anisha et al. | An experimental investigation on effect of fly ash on egg shell concrete |