CZ32449U1 - Suchá betonová směs - Google Patents
Suchá betonová směs Download PDFInfo
- Publication number
- CZ32449U1 CZ32449U1 CZ2018-35656U CZ201835656U CZ32449U1 CZ 32449 U1 CZ32449 U1 CZ 32449U1 CZ 201835656 U CZ201835656 U CZ 201835656U CZ 32449 U1 CZ32449 U1 CZ 32449U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- concrete
- aggregate
- recycled
- dry
- volume
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims description 87
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 35
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 21
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 9
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 4
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010787 construction and demolition waste Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Technické řešení se týká suché betonové směsi s recyklovaným kamenivem urěené pro různá použití. Suchá betonová směs se skládá z pojivá, kterým je cement a plniva, kterým je recyklované betonové kamenivo a příměsi, která vzniká jako prach při drcení odpadního betonu a která může ěásteěně plnit funkci pojivá.
Dosavadní stav techniky
Stavební a demoliční odpad představuje významný zdroj druhotných surovin. Tento materiál může být použit jako zásypový materiál nebo jako podkladní vrstva pod vozovku, jak je uvedeno v užitných vzorech CZ 27604 a CZ 27608. Betonové směsi jsou běžně tvořeny převážně primárními zdroji. Při náhradě přírodních surovin v betonové směsi recyklovaným kamenivem dochází ke zhoršení vlastností betonu. Nejrozšířenější skupina technických řešení se týká přípravy recyklovaného kameniva pro přípravu nejrůznějších maltových směsí pro stavební účely, jako je malta pro omítání dle patentu CN 101830682 nebo CN 103601450, dále malta pro zdění dle CN 101830673, tepelně izolační malta, jak je uvedeno například v dokumentu CN 101570417, opravná malta používaná speciálně pro pórobetonové desky podle CN 103951340, vodotěsná malta uvedená v dokumentu CN 103265250 a další. U maltových směsí je používáno recyklované kamenivo frakce do 4 mm. Současně s tím existují i metody pro přípravu takovýchto malt, jak je popsáno například v patentech CN 102701665, CN 101857397 nebo CN 102701647.
Je rovněž známé, že mletý betonový filer může být, stejně jako mletý vápenec nebo filer z lomu, použit jako minerální příměs do betonu, pro zlepšení reologických vlastností čerstvého betonu a fyzikálně mechanických vlastností ztvrdlého betonu, jak uvádí užitný vzor CZ 24815. Využití mikromletého mechanicky aktivovaného recyklovaného betonového kameniva jako jemného aktivního plniva a částečné náhrady pojivá pro použití pro výrobu plných betonových tvarovek je známo z užitného vzoru CZ 29873. Hlavní nevýhodou těchto řešení je, že kromě jemně mletého betonového fileru, který pochází z odpadního betonu, využívají jako plnivo pouze přírodní suroviny, jako jsou kamenivo a písek.
Dalším příkladem využití recyklovaných materiálů, je využití recyklovaného cihelného kameniva a odpadního expandovaného polystyrénu (EPS) pro zdicí prvky dle CZ 31755. Hlavní nevýhodou tohoto řešení je, že při využití recyklovaného cihelného kameniva a EPS dochází ke zhoršení především trvanlivostních charakteristik. Proto je možné tento beton použít pouze pro výrobu zdicích prvků. Pro všechny tyto malty, betony či metody jejich výroby je typické nadrcení zbytků betonu, cihel či jiných odpadních materiálů na menší velikost a jejich následné využití jako recyklovaného kameniva. Poměr využití mezi recyklovanými surovinami a přírodními surovinami je velmi různý a závisí na podstatě technického řešení.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nevýhody odstraňuje suchá betonová směs skládající se z cementu, kameniva a příměsi, která vzniká jako prach při drcení betonu, kde poměr jednotlivých složek je dán následným použitím suché betonové směsi. Podstatou technického řešení je, že minimálně 60 % obj. kameniva je tvořeno recyklovaným betonovým kamenivem složeným ze tří frakcí 0 až 4, 4 až 8, 8 až 16 mm v různých poměrech, které jsou dány výsledným použitím suché betonové směsi a zrnitostí jednotlivých frakcí. Současně je na 1 m3 suché směsi přidáno 20 % až 30 % obj. prachu vznikající při drcení odpadního betonu. Tento prach je použit jako plnivo, které může
- 1 CZ 32449 UI částečně plnit funkci pojivá a zlepšuje vlastnosti betonu.
Kombinací těchto materiálů je kompenzováno zhoršení vlastností betonů plynoucích z využití recyklovaného kameniva, což je hlavní výhodou tohoto technického řešení. Jemný betonový prach, který se odchytává při drcení odpadního betonu v recyklačním zařízení, vhodně doplňuje granulometrickou křivku kameniva, z důvodu vyššího zastoupení jemných částic v porovnání s přírodním pískem a tím plní funkci plniva neboli fileru. V jemné frakci betonového kameniva se navíc může nacházet určité procento nezhydratovaného cementu z původního betonu, což má pozitivní vliv na vlastnosti nového betonu a čímž částečně plní funkci pojivá. Zlepšení mechanických vlastností, při přidání prachu vznikajícího při drcení odpadního betonu, může být až o 50 % ve srovnání s betonem, který obsahuje pouze recyklované kamenivo bez jemné příměsi tvořené prachem při drcení odpadního betonu.
Příklad uskutečnění technického řešení
Suchá betonová směs se tedy skládá z cementu, kameniva a příměsi, která vzniká jako prach při drcení betonu. Poměr těchto jednotlivých složek je dán následným použitím suché betonové směsi. Na 1 m3 suché betonové směsi bývá 13 % až 16% cementu. Kamenivo je minimálně z 60 % tvořeno recyklovaným betonovým kamenivem složeným ze tri frakcí 0 až 4, 4 až 8, 8 až 16 mm, a to v různých poměrech. Zastoupení jednotlivých frakcí je závislé na čáře zrnitosti jednotlivých frakcí kameniva, kdy zrnitost kameniva musí být stanovena a využita pro návrh optimální čáry zrnitosti suché betonové směsi.
Současně je pak na 1 m3 této suché betonové směsi přidáno 20 % až 30 % prachu z drcení odpadního betonu, což zlepšuje vlastnosti betonu, který obsahuje recyklované kamenivo, a přibližuje tak jeho využitelnost k betonům s přírodním kamenivem. Tato příměs, která je tvořena prachem vznikajícím při drcení odpadního betonu je použita jako plnivo, které může částečně plnit funkci pojivá.
V příkladech jsou uvedeny betonové směsi různých tříd obsahující recyklované kamenivo a příměs vznikající jako prach při drcení odpadního betonu. Objemová a hmotnostní procenta se mohou lišit z důvodu rozdílných objemových hmotnostech recyklovaného a přírodního kameniva.
Příklad 1
V tomto příkladu jde o beton třídy Cl6/20, tato třída betonu je vhodná pro použití do základových konstrukcí, nebo jako beton do ztraceného bednění. Bylo nahrazeno 62 % obj. kameniva recyklovaným betonovým kamenivem a 20 % obj. suché směsi bylo tvořeno prachem z odpadního betonu. Efektivní vodní součinitel, který počítá s vodou na přednasáknutí kameniva byl 0,65.
| Složka | Obsah v kg na 1 m3 suché směsi [kg] | Procentuální zastoupení v objemu suché směsi [%] |
| CEM I 42,5 R | 260 | 13 |
| Přírodní kamenivo 0 až 4 mm | 370 | 17 |
| Přírodní kamenivo 4 ažl6 mm (složeno z frakcí 4 až 8 a 8 až 16 mm) | 160 | 8 |
| Recyklované kamenivo 4 až 16 mm (složeno z frakcí 4 až 8 a 8 až 16 mm) | 860 | 42 |
| Prach z odpadního betonu | 370 | 20 |
-2CZ 32449 UI
Na vzorcích (krychle o hraně 150 mm a trámce o rozměrech 100x100x400 mm) vyzrálého betonu s obsahem recyklovaných materiálů po 28 dnech byly naměřeny následující parametry:
Objemová hmotnost nejméně 2100 kg/m3,
Pevnost v tlaku minimálně 25 MPa, podle ČSN EN 12390-3,
Pevnost v tahu za ohybu minimálně 3 MPa, podle ČSN EN 12390-5,
Modul pružnosti v tlaku minimálně 20 GPa, podle ČSN EN 12390-13.
Příklad 2
V tomto příkladu jde o beton třídy Cl6/20, tato třída betonu je vhodná pro použití do základových konstrukcí, nebo jako beton do ztraceného bednění. Bylo nahrazeno 73 % obj. kameniva recyklovaným betonovým kamenivem a 23 % obj. suché směsi bylo tvořeno prachem z odpadního betonu. Efektivní vodní součinitel, který počítá s vodou na přednasáknutí kameniva byl 0,65.
| Složka | Obsah v kg na 1 m3 suché směsi [kg] | Procentuální zastoupení v objemu suché směsi [%] |
| CEM I 42,5 R | 260 | 13 |
| Přírodní kamenivo 0 až 4 mm | 370 | 17 |
| Recyklované kamenivo 4 až 16 mm (složeno z frakcí 4 až 8 a 8 až 16 mm) | 1015 | 50 |
| Prach z odpadního betonu | 370 | 20 |
Na vzorcích (krychle o hraně 150 mm a trámce o rozměrech 100x100x400 mm) vyzrálého betonu s obsahem recyklovaných materiálů po 28 dnech byly naměřeny následující parametry:
Objemová hmotnost nejméně 2100 kg/m3,
Pevnost v tlaku minimálně 20 MPa, podle ČSN EN 12390-3,
Pevnost v tahu za ohybu minimálně 3 MPa, podle ČSN EN 12390-5,
Modul pružnosti v tlaku minimálně 18 GPa, podle ČSN EN 12390-13.
Příklad 3
V tomto příkladu jde o beton třídy Cl6/20, tato třída betonu je vhodná pro použití do základových konstrukcí, nebo jako beton do ztraceného bednění. Bylo nahrazeno 80 % obj. kameniva recyklovaným betonovým kamenivem a 23 % obj. suché směsi bylo tvořeno prachem z odpadního betonu. Efektivní vodní součinitel, který počítá s vodou na přednasáknutí kameniva byl 0,65.
CZ 32449 UI
| Složka | Obsah v kg na 1 m3 suché směsi [kg] | Procentuální zastoupení v objemu suché směsi [%] |
| CEM I 42,5 R | 260 | 15 |
| Přírodní kamenivo 0/4 mm | 220 | 12 |
| Recyklované kamenivo 4 až 16 mm (složeno z frakcí 4 až 8 a 8 až 16 mm) | 910 | 50 |
| Prach z odpadního betonu | 420 | 23 |
Na vzorcích (krychle o hraně 150 mm a trámce o rozměrech 100x100x400 mm) vyzrálého betonu s obsahem recyklovaných materiálů po 28 dnech byly naměřeny následující parametry:
Objemová hmotnost nejméně 2100 kg/m3,
Pevnost v tlaku minimálně 20 MPa, podle ČSN EN 12390-3,
Pevnost v tahu za ohybu minimálně 3 MPa, podle ČSN EN 12390-5,
Modul pružnosti v tlaku minimálně 18 GPa, podle ČSN EN 12390-13.
Příklad 4
V tomto příkladu jde o beton třídy C25/30, tato třída betonu je vhodná pro použití pro monolitické a prefabrikované konstrukce Bylo nahrazeno více než 80 % kameniva recyklovaným betonovým kamenivem a více než 20 % směsi bylo tvořeno prachem z odpadního betonu. Efektivní vodní součinitel, který počítá s vodou na přednasáknutí kameniva byl 0,55.
| Složka | Obsah v kg na 1 m3 suché směsi [kg] | Procentuální zastoupení v objemu suché směsi [%] |
| CEM I 42,5 R | 300 | 16 |
| Přírodní kamenivo 0/4 mm | 170 | 10 |
| Recyklované kamenivo 4 až 16 mm (složeno z frakcí 4 až 8 a 8 až 16 mm) | 940 | 50 |
| Prach z odpadního betonu | 430 | 24 |
Na vzorcích (krychle o hraně 150 mm a trámce o rozměrech 100x100x400 mm) vyzrálého betonu s obsahem recyklovaných materiálů po 28 dnech byly naměřeny následující parametry:
Objemová hmotnost nejméně 2100 kg/m3,
Pevnost v tlaku minimálně 30 MPa, podle ČSN EN 12390-3,
Pevnost v tahu za ohybu minimálně 4,5 MPa, podle ČSN EN 12390-5,
Modul pružnosti v tlaku minimálně 22 GPa, podle ČSN EN 12390-13.
Průmyslová využitelnost
Uvedenou suchou betonovou směs s recyklovaným betonovým kamenivem z odpadního betonu, doplněnou příměsí, kterou je prach vznikající při jeho drcení, je možné používat pro stejné aplikace jako betony s přírodním kamenivem, za splnění normových požadavků. Příkladem
-4CZ 32449 UI mohou být betonové směsi do ztraceného bednění, pro základové konstrukce, pro konstrukce podlah v interiéru nebo pro betonové zdicí prvky a další betonové prefabrikáty.
Claims (1)
1. Suchá betonová směs skládající se z cementu, kameniva a příměsi, kde poměr jednotlivých složek je dán následným použitím suché betonové směsi, vyznačující se tím, že minimálně 60 % ίο obj. kameniva je tvořeno recyklovaným betonovým kamenivem složeným ze tří frakcí 0 až 4, 4 až 8, 8 až 16 mm v různých poměrech, jejichž zastoupení je dáno výsledným použitím suché betonové směsi a zrnitostí jednotlivých frakcí, a na 1 m1 * 3 suché směsi je přidáno 20 % obj. až 30 % obj. prachu z drcení odpadního betonu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35656U CZ32449U1 (cs) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Suchá betonová směs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35656U CZ32449U1 (cs) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Suchá betonová směs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ32449U1 true CZ32449U1 (cs) | 2018-12-18 |
Family
ID=64657149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35656U CZ32449U1 (cs) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Suchá betonová směs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ32449U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ310246B6 (cs) * | 2018-03-21 | 2025-01-01 | ERC BETON s.r.o. | Způsob pro přípravu betonu |
-
2018
- 2018-11-23 CZ CZ2018-35656U patent/CZ32449U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ310246B6 (cs) * | 2018-03-21 | 2025-01-01 | ERC BETON s.r.o. | Způsob pro přípravu betonu |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Atyia et al. | Production and properties of lightweight concrete incorporating recycled waste crushed clay bricks | |
| US20100006010A1 (en) | Matrix for masonry elements and method of manufacture thereof | |
| Lorca et al. | Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition | |
| Kenai | Recycled aggregates | |
| KR20040030525A (ko) | 시멘트 제품용 저밀도 규산칼슘 수화물 강도 촉진 첨가제 | |
| Chindaprasirt et al. | Reuse of recycled aggregate in the production of alkali-activated concrete | |
| Krivenko et al. | Practical experience of construction of concrete pavement using non-conditional aggregates | |
| Abdulkader et al. | Feasibility of concrete mixtures containing coarse and/or fine recycled brick aggregates | |
| Hansen | Recycled concrete aggregate and fly ash produce concrete without portland cement | |
| Sebki et al. | Recycling of Foundry Sand Wastes in Self-Compacting Mortars: Use as Cementitious Materials and Fine Aggregates. | |
| Salain | Using calcium chloride as an accelerator for Portland pozzolan cement concrete compressive strength development | |
| CZ32449U1 (cs) | Suchá betonová směs | |
| Johny et al. | Study of properties of sustainable concrete using slag and recycled concrete aggregate | |
| Shareef et al. | Potential Use of Wastes of Thermostone Blocks and Ceramic Tiles as Recycled Aggregates in Production of Foam Concrete | |
| JP3665770B2 (ja) | セメント硬化体用強度向上材及びこれを配合してなるセメント硬化体 | |
| CZ202079A3 (cs) | Čerstvý beton se samoošetřující schopností a suchá směs pro jeho přípravu | |
| Uygunoğlu | Comparison of properties of prefabricated interlocking pavement blocks cured at different conditions | |
| Arif et al. | The effect of using ceramic waste powder as a substitute for cement on the compressive strength of K250 concrete | |
| JP4409281B2 (ja) | 軽量気泡コンクリートの製造方法 | |
| Askari Dolatabad et al. | Rheological and mechanical properties of light weight self-compacting concrete containing Sirjan iron mine waste | |
| RU2813822C1 (ru) | Бетонная смесь | |
| Hansen et al. | Recycled concrete and fly ash make calcium silicate bricks | |
| US8435342B2 (en) | Concrete composition | |
| Saidumov et al. | Technogenic byproduct filler-based earthquake-resistant super concrete | |
| Singh | High Performance Concrete Using Blast Furnace Slag as Coarse Aggregate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20181218 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20221123 |