[go: up one dir, main page]

CZ2015882A3 - Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojiva - Google Patents

Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojiva Download PDF

Info

Publication number
CZ2015882A3
CZ2015882A3 CZ2015-882A CZ2015882A CZ2015882A3 CZ 2015882 A3 CZ2015882 A3 CZ 2015882A3 CZ 2015882 A CZ2015882 A CZ 2015882A CZ 2015882 A3 CZ2015882 A3 CZ 2015882A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fluid
fly ash
ash
weight
ground
Prior art date
Application number
CZ2015-882A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ306484B6 (cs
Inventor
František Škvára
Rostislav Šulc
Roman Snop
Original Assignee
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
České vysoké učení technické v Praze
Čez Energetické Produkty, S.R.O.
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 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, České vysoké učení technické v Praze, Čez Energetické Produkty, S.R.O. filed Critical Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Priority to CZ2015-882A priority Critical patent/CZ306484B6/cs
Publication of CZ2015882A3 publication Critical patent/CZ2015882A3/cs
Publication of CZ306484B6 publication Critical patent/CZ306484B6/cs

Links

Classifications

    • 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

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojiva smísením fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem, který obsahuje kromě hlinitokřemičité látky také nejméně 2 % hmotn. volného CaO a nejméně 2 % hmotn. CaSO.sub.4.n., nebo jeho směsi s látkami vybranými ze skupiny tvořené křemičitým úletovým popílkem a Ca(OH).sub.2.n., se záměsovou vodou obsahující plastifikátor pro zlepšení reologických vlastností v koncentraci 0,2 až 3 % hmotn., vztaženo na hmotnost fluidního popílku, spočívá podle vynálezu v tom, že se fluidní popílek ze spalování uhlí s mletým vápencem umele na měrný povrch 350 až 650 m.sup.2.n./kg. Záměsová voda se mísí s umletým fluidním popílkem nebo s jeho směsí v hmotnostním poměru 0,2 až 0,65. Fluidní popílek se před smísením s Ca(OH).sub.2.n.a/nebo křemičitým úletovým popílkem umele, nebo se umele společně s Ca(OH).sub.2.n.a/nebo křemičitým úletovým popílkem. Záměsová voda obsahuje plastifikátor, který je vybrán ze skupiny tvořené sulfonovanými polymery melaminu s formaldehydem, polymery polykarboxyléterů, nebo polymery fosfonátů.

Description

Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojivá
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy bezslínkového hydraulického pojivá.
Dosavadní stav techniky
Při výrobě elektrické energie spalováním uhlí a následným odsiřováním kouřových plynů vznikají jako hlavní sekundární produkty úletové popílky a sádrovce. Úletový popílek vzniká při spalování uhlí při teplotách nad 950 °C (často nad 1100 °C).
Při fluidním spalování uhlí lze odsiřování provádět tím, že se mleté uhlí mísí s mletým vápencem a při tomto způsobu vznikají fluidní popílky. Tyto produkty jsou produkovány v celosvětovém měřítku v obrovských kvantech.
Úletové popílky (ve smyslu ČSN EN 450, ČSN 72 2071... nazývané křemičitými popílky) vznikají při spalování uhlí v tepelných elektrárnách. Jsou to nespalitelné zbytky z uhlí a jejich chemické, mineralogické složení a morfologie je závislé na složení uhlí a podmínkách spalování. Chemické složení je různé a pohybuje se v poměrně širokém rozsahu (přepočtené na oxidy) S1O210 až 5$%, AI2O3 19 až 30^o, Fe2O3 5 až 1φ&, CaO 2 až 20^, MgO 0,3 až ^/0, SO3 0,1 až 0,9%. Mohou obsahovat v závislosti na lokalitě uhlí i řadu dalších prvků. Popílky obsahují skelnou či silně slinutou fázi na bázi křemičitanů, která obsahuje řadu prvků, především AI, Ca, Mg, Fe a další. Dále pak obsahují krystalické minerály jako je mullit, křemen, hematit a řadu dalších v závislosti na složení uhlí a podmínkách spalování. Rovněž morfologie částic popílku je pestrá, nejčastěji se vyskytuje kulovitý tvar částic.
Elektrárenské úletové popílky jsou látky, které mají latentně hydraulické vlastnosti. Při hydrataci ve směsi s Ca(OH)2 resp. portlandským cementem vznikají hydráty podobné hydrátům vznikajícím při reakci portlandského cementu s vodou. Jsou to fáze C-S-H , gehlenithydrát, hydrogranáty a další. Tohoto faktu se využívá od 30. let 20. století, kdy se do betonu resp. do směsných cementů s úspěchem přidává elektrárenský úletový křemičitý popílek.
Rozsáhlé přehledy o dosavadním stavu využití úletových křemičitých popílků byly uveřejněny: v M. Ahmaruzzaman „A review on the utilization of flyash, Progress in Energy and Combustion Science, díl 36, č. 3, červen 2010, str. 327-363, v Z.T. Yao, X.S. Ji-, P.K. Sarker, J.Η. Tang3, L.Q. Ge, M.S. Xia, Y.Q. Xi: A comprehensive review on the applications of coal fly ash, EarthScience Reviews Volume 141, February 2015, Pages 105-121 a v R.S. Blissett-, N.A. Rowson :A review of the multi-component utilisation of coal fly ash, Fuel Volume 97, July 2012, Pages 123
Dalším produktem je fluidní popílek, který vzniká při fluidním spalování uhlí. V České republice a v některých dalších zemích je fluidní spalování uhlí kombinováno s odsiřováním kouřových plynů tím, že mleté uhlí je smíšeno s mletým vápencem. Částice fluidního popílku (podle ČSN 72 2080 „Fluidní popel a fluidní popílek pro stavební účely) jsou tuhé zbytky fluidního spalování uhlí, směsi minerálního podílu uhlí a produktů odsíření vzniklých reakcí sorbentu (např. vápence, dolomitu) s oxidem siřičitým (teplota jejich vzniku nepřesahuje 850 °C). Fluidní popílek (podle ČSN 72 2080) na rozdíl od úletového popílku obsahuje CaSCU, a proto je pro jeho značení vhodnější termín sulfátovápenatý popílek. Fluidní popílek je složen z chemicky heterogenní směsi. Tato směs obsahuje CaSCU ve formě vysokoteplotního anhydritu Ah, CaO a částečně slinuté hlinitokřemičité částice vzniklé z nespalitelných částí uhlí, které se spalováním dehydratují resp. dekarbonizují a částečně se slinují. Při spalování nedochází k tvorbě skelné (kapalné) fáze jako u úletových křemičitých popílků. Dochází k přeměně na částečně slinuté produkty, které obsahují Si, AI, Fe a další prvky. Podle složení uhlí může produkt obsahovat ještě řadu dalších minerálů jako je křemen a hematit. Ve fluidním sulfátovápenatém popílku mohou být přítomny také produkty reakce CaO s nespalitelnými částmi uhlí, které obsahují Si, AI minerály. Pak může dojít k omezené tvorbě Ca křemičitanů, hlinitanů a ferritů. CaO má ve fluidních sulfátovápenatých popílcích podobnou morfologii jako měkce vypálené vápno. Ve fluidních sulfátovápenatých popílcích jsou také zbytky vrstevnatých struktur dehydratovaných a částečně slinutých jílových minerálů. Jejich morfologie a složení odpovídají metastabilnímu produktu při výpalu kaolinitu - metakaolinu.
Část sulfátovápenatého fluidního popílku propadá na rošt spalovacího kotle, kde dochází k aglomeraci jeho částic a vytváří se hutnější produkt - ložový popílek.
* <J
Fluidní popílek sulfatovapenatý na rozdíl od křemičitého úletového popílku reaguje s vodou. Při hydrataci vzniká především jehlicovitý ettringit Ca6Al2(SO4)3(OH)12.26H2O, sádrovec CaSO4.2H2O. Po zatuhnutí směsi fluidního popílku s vodou se vytvoří materiál s měřitelnými pevnostmi (řádově v MPa). Materiál je však objemově nestálý v důsledku dalšího růstu krystalů ettringitu a dochází ke vzniku trhlin a k destrukci.
Pro úletový popílek existuje řada norem, které vymezují jeho složení. Jsou v nich vymezeny limity pro obsah SiO2, obsah aktivního SiO2 (ČSN EN 197-1), obsah CaO (CSA A3001), obsah SiO2+AI203+Fe203 (ASTM C 618). Všechny normy striktně vymezují obsah SO3 na max. hodnotu
M.
3t-5 %.
Fluidní (sulfátovápenatý) popílek těmto normám nevyhovuje, a proto je dosud jeho využití pro výrobu betonu nepřípustné.
Použití fluidního popílku jako přísady do cementů, malt a betonů je spojeno s nebezpečím expanzních reakcí, snižování pevností a následnou destrukcí. Fluidní popílek se proto využívá jen z malé části a to především jako složka solidifikačních nebo zpevňujících vrstev. Většina fluidního popílku je deponována.
Výzkum možností přípravy materiálů z fluidního popílku je předmětem trvajících výzkumných prací, jak o tom svědčí údaje z literatury.
·/
Z CZ 299539 je známa směs pojivá a plniva pro výrobu pevných, ve vodě stálých a nehořlavých stavebních hmot a výrobků, která obsahuje ložový popel z fluidního uhlí s přídavkem přírodního bentonitu, jehož převážnou složkou je montmorillonit, v hmotnostním poměru směsi v oblasti 9:1. Tato směs dále obsahuje plnivo, vybrané ze skupiny, zahrnující křemenný písek z plavení kaolinu, kamennou drť, vysokopecní strusku, ocelářskou strusku, jemný obrus slídy a přírodní lupek, přičemž měrný povrch částic této směsi bez alkalických složek je v rozsahu od 600 do 2000 m^g1.
Ze spisu CN101643328 je známo složení směsi 15 až 50% fluidního popílku z odsiřovacích procesů, 44 až 83Í% slínku portlandského cementu a 2 až 6% sádrovce.
Ze spisu CZ 2008-662 je známo pojivo, zejména cement, vyznačující se tím, že obsahuje /
vztaženo na hmotnost směsi až 99 % hmoť/i cementářského slínku, od 0,5 do 99% hmotni.
fluidních popílků, až 99% hmotu, křemičitých popílků a/nebo vápenatých popílků a/nebo ostatních složek vybraných ze skupiny zahrnující strusku, pucolány, tufy, křemelinu apod., přičemž zbytek tvoří nečistoty.
Dále je známa ze spisu číslo CZ 20Ϊ316 U1 suchá pojivová směs pro výrobu malt, obsahující cement a/nebo vápenný hydrát, vyznačující se tím, že je tvořena až 75^ hmoty, fluidního popílku, přičemž zbytek do 100% hmotytvoří cement nebo vápenný hydrát a nebo jejich vhodná kombinace. Dále tato směs může obsahovat vláknitou výztuž v množství do 0,Š% hmottv která má zamezit vzniku trhlin vlivem objemových změn (expanze).
Je známo z CZ 22^922 U1 hydraulické pojivo na bázi fluidních popílků vyznačující se tím, že obsahuje flu id n í popílek a vápenný hydrát ve vzájemném hmotnostním poměru v rozmezí od 2^6 popílku: 75^6 vápenného hydrátu až 65;% popílku:35^6 vápenného hydrátu a má hydraulický modul v rozmezí Mh =3,0 až Mh=1,0. Dále hydraulické pojivo s upřesněným poměrem popílku: vápennému hydrátu a upřesněným Mh. Toto pojivo vykazuje objemové změny (expanzi) v rozmezí +3 až 3,9 procent (uvedeno v příkladech).
Je známo tepelné hydrotermální zpracování fluidního popílku při teplotách vyšších než 100 °C, optimálně při 175 až 230 0 C v autoklávu z prací „Cementitious Materials Based on Fluidized Bed Coal Combustion autorů Havlica J., Odler 1., Brandštetr J., Mikulíková R., Walther D. v Advances Cem. Res.16 (2004), No. 2, s. 614s67 a „Durability of autoclaved aerated concrete produced from fluidized fly ash autorů Drábik M.,Balkovic S., Peteja M. v Cement-Wapno-Gips str.29i33, no.7, 2011.
Dále znám z CZ 305487 způsob zpracování energetických produktů- fluidního popílku z procesu fluidního spalování uhlí s mletým vápencem, kdy fluidní popílek obsahuje kromě _______ tá*.
hlinitokřemičité látky také nejméně 2shmotn^ volného CaO a nejméně 2rhm)6,CaSO4 . Připraví se směs fluidního popílku s vodou, obsahující plastifikátor, s výhodou na bázi karboxylátů či derivátů fosfonátů, pro zlepšení teologických vlastností v koncentraci 0}2 až 3% hmotn., vztaženo na hmotnost fluidního popílku, a dále se přidá se 2 až 30% hmotn., vztaženo na hmotnost fluidního popílku, vápenného hydrátu, kdy poměr voda/fluidní popílek je 0,5 až 1,5. Připravená směs se uloží 0;5 až 4 hod. při teplotě 15 až 25 °C a poté se ponechá 2 až 36 hodin y v horké vodní páře při teplotě 40 až 95°C, nebo se ponechá volnému tuhnutí při běžné teplotě.
- 5 Podstata vynálezu
Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojivá smíšením fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem, který obsahuje kromě hlinitokřemičité látky také nejméně 2^6 hmotn. volného CaO a nejméně hmotn. CaSCU, nebo jeho směsi s látkami vybranými ze skupiny tvořené křemičitým úletovým popílkem a Ca(OH)2, se záměsovou vodou obsahující plastifikátor pro zlepšení Teologických vlastností v koncentraci 0,2 až 3 % hmotn., vztaženo na hmotnost fluidního popílku spočívá podle vynálezu vtom, že se fluidní popílek ze spalování uhlí s mletým vápencem umele na měrný povrch 350 až 650 m2/kg.
Záměsová voda se mísí s umletým fluidním popílkem nebo s jeho směsí v hmotnostním poměru 0,2 až 0,65.
K fluidnímu popílku lze před smícháním se záměsovou vodou přidat maximálně 20 % hmotn. Ca(OH)2, vztaženo na směs fluidního popílku a Ca(OH)2, nebo maximálně 50 % hmotn. křemičitého úletového popílku, vztaženo na hmotnost směsi fluidního popílku a křemičitého popílku.
K fluidnímu popílku lze také před smícháním se záměsovou vodou přidat maximálně 70^6 hmotn. křemičitého úletového popílku a Ca(OH)2, vztaženo na hmotnost směsi křemičitého úletového popílku a Ca(OH)2 a fluidního popílku.
Fluidní popílek se před smísením s Ca(OH)2 a/nebo křemičitým úletovým popílkem umele, nebo se umele společně s Ca(OH)2 a / nebo křemičitým úletovým popílkem.
Záměsová voda obsahuje plastifikátor, který je vybrán ze skupiny tvořené sulfonovanými polymery melaminu s formaldehydem, jehož základní jednotka má vzorec I,
polymery polykarboxyléterů, které obsahují základní jednotky, obecného vzorce II a III,
R
-- c -C — O o
I (EO)a
Me
ΟΙ QiiiJ <3 L kde M=kov, Me=metylová skupina, E0= oxyetylenová skupina, R=metylová skupina nebo H, například polyehylen-glykol-monometylether, nebo polymery fosfonátů, kde základní jednotka je po3h2 ''''CHj
například aminodifosfonát polyoxyetylenu.
Na základě rozsáhlých experimentů bylo zjištěno, že pojivo obsahující mletý fluidní popílek ze spalování uhlí s mletým vápencem dosahuje výrazně lepších vlastností než je známý stav zpracování fluidních popílků ze spalování uhlí s vápencem. Mletí fluidního popílku se projevuje ve zlepšení vlastností pojivá:
• Vodní součinitel (poměr vody k pojivu) nutný pro dosažení akceptabilní zpracovatelnosti kaší, malt i betonů je výrazně nižší než u směsí nemletého fluidního popílku. Snížení vodního součinitele a zvýšení reaktivity fluidního popílku mletím se projeví ve značném zvýšení pevností směsí po zatvrdnutí.
• Zkrátí se doba míchání kaší, malt i betonů v důsledku snížení nasákavosti mletého fluidního popílku. Doba míchání směsí s nemletým fluidním popílkem se pohybuje od 10 do 45 minut pro dosažení akceptovatelné konzistence. Dlouhá doba míchání směsí
s nemletým fluidním popílkem je dána tím, že část vody se nasákne do porézních částic fluidního popílku a je pro zpracovatelnost směsí „ztracena.
• Směsi obsahující mletý fluidní popílek dosahují vysokých pevností i při tvrdnutí v oblasti iJi.
teplot 15^25 °C a tím odpadá nutnost hydrotermálního procesu pro dosažení vyšších počátečních pevností.
• Mletím fluidního popílku se vytváří potenciální možnost zpracování samotného mletého fluidního popílku bez dalších minerálních přísad na rozdíl od dosud známého řešení podle CZ 30^487.
Pro zpracování pojivá obsahující mletý fluidní popílek ze spalování uhlí s mletým vápencem je nutné použití plastifikátorů například derivátů sulfonovaného melaminu, polymerů polykarboxyléterů, polymery fosfonátů.
Pojivo lze po zpracování ponechat volnému tuhnutí při běžných teplotách nebo jej lze vystavit hydrotermálním podmínkám tvrdnutí např. 12^24 hod při 60*80 °C. Fluidní popílek ze spalování uhlí s mletým vápencem a křemičitý popílek je možné před přípravou pojivá mlet současně, případě i ve směsi s Ca(OH)2. Pojivo lze použít ve formě kaší, malt i betonů.
Přehled obrázků
Obr. la znázorňuje rozdělení velikostí pórů ve fluidním popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem, 1... nemletý popílek, 2... mletý popílek. Hg porozimetrie
Obr. íb, c, d znázorňují částice nemletého a mletého fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem na snímcích z elektronového mikroskopu.
Obr. 2 znázorňuje závislost vodního součinitele, při kterém je dosaženo konzistence tekuté kaše na měrném povrchu mletého fluidního popílku.
Obr. 3 znázorňuje závislost pevnosti v tlaku na způsobu uložení maltových těles připravených podle příkladu 3.
Obr. 4 znázorňuje závislost pevnosti v tlaku na způsobu uložení maltových těles připravených podle příkladu 5.
Obr. 5 znázorňuje závislost objemové změny na trámečcích o rozměrech 4x4x16 cm v časovém období 10 až 560 dnů a v závislosti na způsobu uložení trámečků připravených podle příkladu 7.
* «H
*.» *· *>i ě *
Příklady provedení
Příklad 1
Fluidní popílek ze spalování uhlí s mletým vápencem byl mlet v mlýně s kulovou náplní na měrný povrch 530 m2/kg. Výsledky z vysokotlakové Hg porozimetrie ukazují, že částice těchto popílků jsou porézní a mají charakter shluků - obr. la. Mletím fluidních popílků ze spalování uhlí s mletým popílkem se shluky rozruší, a tím se distribuce velikosti pórů změní. Ze snímků z rastrovacího elektronového mikroskopu obr.lb, c, d je zřejmá změna v charakteru fluidního popílku před a po mletí.
Příklad 2
Fluidní popílek ze spalování uhlí s mletým vápencem byl mlet v mlýně s kulovou náplní po různou dobu. Mletý fluidní popílek byl zpracován na kaši se stejnými reologickými vlastnostmi (tekutou kaši). Jako přísada byl použit plastifikátor na bázi polykarboxyléterů v koncentraci hmotn. popílku.
Obr. 2 znázorňuje závislost vodního součinitele, při kterém je dosaženo tekutosti kaše, na měrném povrchu mletého fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem. Byl použit plastifikátor na bázi polykarboxyléterů- 2i% hmotn. fluidního popílku.
Λ
Vliv mletí se projevuje rozrušením porézních částic fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem a snížením nasákavosti částic popílku. S rostoucím měrným povrchem (dobou mletí) se paradoxně zlepšuje zpracovatelnost kaší mletého fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem, snižuje se významně vodní součinitel, při kterém je dosaženo tekutosti kaše fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem. Mletí fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem umožňuje přípravu pojivá s nízkým vodním součinitelem a tedy s vyššími pevnostmi.
Příklad 3
Z fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem mletého na měrný povrch 620 m2/kg byla připravena malta s vodním součinitelem w=0,30 tekuté konzistence, poměr fluidního popílku k písku plynulé granulometrie byl 1:2 hmotn. Jako přísada byl do záměsové vody přidán y plastifikátor na bázi polykarboxyléterů v koncentraci 2,5(% hmotn. popílku. Malty byly uloženy při 22 °C v prostředí s95% r.h. po dobu 90 resp.150 dnů a poté podrobeny zkoušce pevnosti.
Část maltových těles byla uložena poté ve vodě. Pevnost vyjadřuje obr. 3.
Příklad 4
Z mletého fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem byly připraveny kaše se stejnou zpracovatelností (tekuté kaše). Kaše byly uloženy ve zkušebních formách po dobu 7 dní v atmosféře se 95% r.h. V tabulce 1 jsou uvedeny pevnosti v t^)<u v závislosti na měrném povrchu mletého fluidního popílku.
Tab.l
Měrný povrch m2/kg Pevnost v tlaku po 7 dnech (MPa)
Nemletý fluidní popílek 2
370 20
500 40
540 60
Příklad 5
Z fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem mletého na měrný povrch 583 m2/kg byla připravena směs, která obsahovala 4^% hmotn. mletého fluidního popílku + 4Š% hmotn. křemičitého popílku + ÍO^hmotn. Ca(OH)2. Ktéto směsi byl přidán v množství 2j% hmotn. plastifikátor na bázi polykarboxyléteru, vztaženo na hmotnost směsi mletého fluidního popílku křemičitého popílku a Ca(OH)2. Byly připraveny malty s vodním součinitelem 0,25 a 0,30. Pevnosti v tlaku v závislosti na čase, způsobu uložení jsou znázorněny na obr. 4.
Příklady 3 5 ukazují, že pojivo podle vynálezu dosahuje vysokých krátkodobých i dlouhodobých pevností. Příklady 3 Á5 ukazují také stabilitu dlouhodobých pevností.
- 10 Příklad 6
Byly připraveny kaše o složení 8C?% hmotn. mletého fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem s měrným povrchem 580 ml/kg, 10^6 hmotn. křemičitého popílku a 10% hmotn. Ca(OH)2 s vodním součinitelem 0,41 (jako přísada byl do záměsové vody přidán plastifikátor na bázi polykarboxyléterů v množství 1,5J% hmotn., vztaženo na hmotnost směsi mletého fluidního popílku, křemičitého popílku a Ca(OH)2 při volném tuhnutí v laboratoři při 20 °C po dobu 24 hodin. Poté byly kaše uloženy na vzduchu (čtvereček), ve vodě (-trojúhelník) a v prostředí s 95j% relativní vlhkostí vzduchu (křížek). Po zatvrdnutí byly v časovém rozmezí měřeny objemové změny na trámečcích o rozměrech 4x4x16 cm v časovém období 10 až 560 dnů.
Z těchto měření vyplývá, že pojivo podle vynálezu je dlouhodobě objemově stabilní, a to i při uložení ve vodě.
Příklad 7
Z mletého fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem s měrným povrchem 580 t v.
m^ykg s dalšími přísadami byly připraveny kaše s vodním součinitelem 0,30-<0,32 se stejnou konsistencí. Jako přísada byl použit plastifikátor na bázi polykarboxyléterů v koncentraci hmotn., vztaženo na hmotnost mletého fluidního popílku nebo směsi mletého fluidního popílku křemičitého popílku a Ca(OH)2. Počátek tuhnutí směsí je uveden v tab. 2.
Tab. 2
Složení Počátek tuhnutí
Mletý fluidní popílek, kaše w= 0,30 5 min
95Í% hmotn. mletý fluidní popílek + 5% hmotn. Ca(OH)2, kaše w= 0,30 15 min
35% hmotn. mletý fluidní popílek+50% hmotn. křemičitý popílek + 15% Ca(OH)2 w=0,31 90 min
8Š% hmotn. mletý fluidní popílek + 15% hmotn. Ca(OH)2w=0,3 50 min
- 11 tf • « <» » Tt
Příklad 8
Z mletého fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem (měrný povrch 520 m2/kg ) byla za přísady 1,^% hmotn. sulfonovaného kondenzátu melaminu s formaldehydem, vztaženo na hmotnost popílku, byla připravena kaše w=0,35. Kaše měla tekutý charakter a počátek tuhnutí 30 minut.
Příklad 9
Z mletého fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem byla připravena kaše za přísady křemičitého popílku a Ca(OH)2. Složení směsi bylo: 4!>% hmotn. fluidní popílek, 45^6 hmotn. křemičitý popílek, 1φ6 hmotn. Ca(OH)2. Jako další přísada byl použit plastifikátor na bázi modifikovaných fosfonátů v koncentraci 2,5% hmotn., vztaženo na hmotnost směsi mletého fluidního popílku, křemičitého popílku a Ca(OH)2. Plastifikátor byl přidán do záměsové vody. Vodní součinitel kaše byl 0,35, kdy kaše měla tekutý charakter.

Claims (8)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojivá smísením fluidního popílku ze spalování uhlí s mletým vápencem, který obsahuje kromě hlinitokřemičité látky také nejméně hmotn. volného CaO a nejméně 2^ó hmotn. CaSO4, nebo jeho směsi s látkami vybranými ze skupiny tvořené křemičitým úletovým popílkem a Ca(OH)2, se záměsovou vodou obsahující plastifikátor pro zlepšení reologických vlastností v koncentraci 0,2 až 3 % hmotn., vztaženo na hmotnost fluidního popílku nebo jeho směsi, vyznačený tím, že fluidní popílek ze spalování uhlí s mletým vápencem se umele na měrný povrch 350 až 650 m2/kg.
  2. 2. Způsob přípravy podle nároku ^vyznačený tím, že se záměsová voda mísí s umletým fluidním popílkem nebo jeho směsí v hmotnostním poměru 0,2 až 0,65.
  3. 3.
    Způsob přípravy podle nároku 1 a
    2. vyznačený tím, že se k fluidnímu popílku před smícháním se záměsovou vodou přidá maximálně 20 % hmotn. Ca(OH)2, vztaženo na směs fluidního popílku a Ca(OH)2.
  4. 4. Způsob přípravy podle nároku 1 a 2^ vyznačený tím, že se k fluidnímu popílku před smícháním se záměsovou vodou přidá maximálně 50 % hmotn. křemičitého úletového popílku, vztaženo na hmotnost směsi fluidního popílku a křemičitého popílku.
  5. 5. Způsob přípravy podle nároku 1 až 4j vyznačený tím, že se k fluidnímu popílku před smícháním se záměsovou vodou přidá maximálně 7Ó% hmotn. křemičitého úletového popílku a Ca(OH)2, vztaženo na hmotnost směsi křemičitého úletového popílku a Ca(OH)2 a fluidního popílku.
  6. 6. Způsob přípravy podle nároku 1 až ^.vyznačený tím, že se fluidní popílek před smísením s Ca(OH)2 a / nebo křemičitým úletovým popílkem umele.
  7. 7. Způsob přípravy podle nároku 1 až 5^ vyznačený tím, že se fluidní popílek umele společně s Ca(OH)2 a / nebo křemičitým úletovým popílkem.
  8. 8. Způsob přípravy podle nároku 1 až 7/ vyznačený tím, že plastifikátor je vybrán ze skupiny tvořené sulfonovanými polymery melaminu s formaldehydem, jehož základní jednotka má vzorec I, • α i» e • a v
    -O-CHj-ffl
    NH
    I _ >
    CH,-SO, fe e 3 polymery polykarboxyléterů, které obsahují základní jednotky, obecného vzorce II a III, r >
    — c -I c = o o
    (EO)a
    Me J
    kde M=kov, Me=metylová skupina, E0= oxyetylenová skupina, R=metylová skupina nebo H., nebo polymery fosfonátů, kde základní jednotka je po3h2 ^CHn
CZ2015-882A 2015-12-10 2015-12-10 Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojiva CZ306484B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-882A CZ306484B6 (cs) 2015-12-10 2015-12-10 Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojiva

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-882A CZ306484B6 (cs) 2015-12-10 2015-12-10 Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojiva

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2015882A3 true CZ2015882A3 (cs) 2017-02-08
CZ306484B6 CZ306484B6 (cs) 2017-02-08

Family

ID=57965506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-882A CZ306484B6 (cs) 2015-12-10 2015-12-10 Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojiva

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ306484B6 (cs)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ308486B6 (cs) * 2019-06-10 2020-09-16 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Hydraulické pojivo, stavební hmota, způsob jejich výroby a použití hydraulického pojiva
CZ308584B6 (cs) * 2018-01-17 2020-12-16 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Způsob výroby hydraulického pojiva na bázi popela, hydraulické pojivo a jejich použití
CZ308850B6 (cs) * 2020-05-25 2021-07-07 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Kompozitní hydraulické pojivo, způsob jeho výroby a jeho použití

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ291443B6 (cs) * 2000-10-12 2003-03-12 Vysoká Škola Chemicko-Technologická Pojivová geopolymerní směs
CZ20021011A3 (cs) * 2002-03-20 2003-12-17 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Geopolymerní pojivo na bázi popílků
CN101643328A (zh) * 2009-08-25 2010-02-10 南京信息工程大学 一种利用cfbc脱硫灰生产的粉煤灰硅酸盐水泥
CN104478245A (zh) * 2014-11-25 2015-04-01 广西鱼峰水泥股份有限公司 一种低变异系数2#线p.o42.5水泥的生产方法
CZ201529A3 (cs) * 2015-01-21 2016-04-27 Vysoké Učení Technické V Brně Způsob výroby bezslínkových hydraulických geopolymerních materiálů s využitím odpadních technologických kalů z výroby vodního skla

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ308584B6 (cs) * 2018-01-17 2020-12-16 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Způsob výroby hydraulického pojiva na bázi popela, hydraulické pojivo a jejich použití
CZ308486B6 (cs) * 2019-06-10 2020-09-16 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Hydraulické pojivo, stavební hmota, způsob jejich výroby a použití hydraulického pojiva
CZ308850B6 (cs) * 2020-05-25 2021-07-07 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Kompozitní hydraulické pojivo, způsob jeho výroby a jeho použití

Also Published As

Publication number Publication date
CZ306484B6 (cs) 2017-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Soriano et al. Effect of pozzolans on the hydration process of Portland cement cured at low temperatures
KR101930109B1 (ko) 포졸란 재료를 포함하는 시멘트질 결합제
JP5706417B2 (ja) ビーライト−スルホアルミン酸カルシウム−フェライトクリンカーに基づく水硬性結合剤に対する添加剤
Coppola et al. CSA-based Portland-free binders to manufacture sustainable concretes for jointless slabs on ground
KR101410797B1 (ko) 비소성 무기결합재를 활용한 바닥용 모르타르 조성물
KR102191877B1 (ko) 콘크리트 조성물 및 그 제조 방법
EP2953914B1 (en) Hydraulic binder
CZ2015882A3 (cs) Způsob přípravy bezslínkového hydraulického pojiva
CZ2008662A3 (cs) Pojivo, zejména cement, a zpusob výroby pojiva
KR101345203B1 (ko) 탄닌을 이용한 저알칼리 비시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 블록
RU2358931C2 (ru) Композиционный высокопрочный гипсовый материал и способ его получения
CZ201819A3 (cs) Způsob výroby hydraulického pojiva na bázi popela, hydraulické pojivo a jejich použití
CZ2013155A3 (cs) Způsob zpracování energetických produktů
Bilek et al. Effect of curing environment on length changes of alkali-activated slag/cement kiln by-pass dust mixtures
Guerra-Cossio et al. Calcium sulfate: an alternative for environmentally friendly construction
Seco et al. Assessment of the ability of MGO based binary binders for the substitution of Portland cement for mortars manufacturing
Rashad Properties of cement pastes doped with very high amounts of ground granulated blast-furnace slag
JP2007055843A (ja) セメント添加材
CZ2019361A3 (cs) Hydraulické pojivo, stavební hmota, způsob jejich výroby a použití hydraulického pojiva
Harbi et al. Resistance to Seawater of a New Cement Mortar Based on Additions of Recycled Product
KR101345200B1 (ko) 녹차를 이용한 저알칼리 비시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 블록
Mondal et al. A study on sulfuric acid attack on cement mortar with rice husk ash
CZ308850B6 (cs) Kompozitní hydraulické pojivo, způsob jeho výroby a jeho použití
KR101111634B1 (ko) 녹차를 이용한 저알칼리 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 블록
Shin et al. Mechanical Properties of Concrete using Alpha-Calcium Sulfate Hemihydrate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20241210