[go: up one dir, main page]

PL230095B1 - Method for producing building material with heat-insulating properties - Google Patents

Method for producing building material with heat-insulating properties

Info

Publication number
PL230095B1
PL230095B1 PL406993A PL40699314A PL230095B1 PL 230095 B1 PL230095 B1 PL 230095B1 PL 406993 A PL406993 A PL 406993A PL 40699314 A PL40699314 A PL 40699314A PL 230095 B1 PL230095 B1 PL 230095B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
lime
amount
sand
dry
Prior art date
Application number
PL406993A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL406993A1 (en
Inventor
Zdzisław Pytel
Waldemar Pichór
Original Assignee
Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
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 Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie filed Critical Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority to PL406993A priority Critical patent/PL230095B1/en
Publication of PL406993A1 publication Critical patent/PL406993A1/en
Publication of PL230095B1 publication Critical patent/PL230095B1/en

Links

Landscapes

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

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiału budowlanego o właściwościach termoizolacyjnych, zwłaszcza w postaci cegieł, płyt lub bloków drążonych przeznaczonych do wykonywania ścian w budynkach mieszkaniowych.The subject of the invention is a method of producing a building material with thermal insulation properties, in particular in the form of bricks, slabs or hollow blocks intended for the production of walls in apartment buildings.

Popularne materiały budowlane produkowane od wielu lat na masową skalę, to między innymi materiały wapienno-piaskowe. Zwykle wytwarza się je w formie cegieł i bloków drążonych oraz płyt, które ze względu na bardzo dobre parametry wytrzymałościowe są stosowane jako elementy konstrukcyjne obiektów budowlanych. Do produkcji wyrobów wapienno-piaskowych wykorzystywane są łatwo dostępne surowce, a sposób produkcji jest mało skomplikowany i stosunkowo tani.Popular building materials that have been produced on a mass scale for many years include sand-lime materials. Usually they are made in the form of bricks, hollow blocks and plates, which, due to their very good strength parameters, are used as structural elements of building objects. Easily available raw materials are used for the production of sand-lime products, and the production method is not complicated and relatively cheap.

Podstawowa mieszanka surowcowa zawiera odpowiednie proporcje ilościowe piasku kwarcowego stanowiącego kruszywo i wapna palonego jako spoiwa, przy czym składniki te muszą spełniać odpowiednie kryteria jakościowe odnośnie składu chemicznego i ziarnowego. Przygotowaną masę kieruje się do reaktorów gdzie następuje proces gaszenia wapna, polegający na całkowitej hydratacji zawartych w wapnie palonym wolnych tlenków CaO i MgO do postaci wodorotlenków, a następnie prasuje pod ciśnieniem około 20 MPa. Uformowane wyroby poddawane są obróbce hydrotermalnej w autoklawach w atmosferze nasyconej pary wodnej w temperaturze 180°C pod ciśnieniem około 1-1,2 MPa przez około 8 godzin. W warunkach hydrotermalnych panujących wewnątrz autoklawu, surowce wyjściowe reagują ze sobą tworząc produkty zaliczane do grupy uwodnionych krzemianów wapnia, które wykazują właściwości wiążące i dzięki temu łączą ze sobą sprasowane ziarna piasku kwarcowego. W wyniku procesu uzyskuje się trwałe materiały o dużej wytrzymałości mechanicznej oraz odporności na działanie mrozu i innych czynników atmosferycznych, których wytrzymałość na ściskanie (zgodnie z normą PN-EN 771-2:2006) zawiera się w przedziale 5-75 MPa.The basic raw material mixture contains the appropriate quantitative proportions of quartz sand as aggregate and quicklime as a binder, and these components must meet the appropriate quality criteria in terms of chemical and grain composition. The prepared mass is sent to reactors where the lime slaking process takes place, consisting in complete hydration of free CaO and MgO oxides contained in the burnt lime to the form of hydroxides, and then pressed under a pressure of about 20 MPa. The formed products are subjected to hydrothermal treatment in autoclaves in an atmosphere of saturated water vapor at a temperature of 180 ° C under a pressure of about 1-1.2 MPa for about 8 hours. Under the hydrothermal conditions inside the autoclave, the starting materials react with each other to form products belonging to the group of hydrated calcium silicates, which exhibit binding properties and thus join the pressed grains of quartz sand. As a result of the process, durable materials with high mechanical strength and resistance to frost and other weather conditions are obtained, the compressive strength of which (in accordance with PN-EN 771-2: 2006) is in the range of 5-75 MPa.

Od materiałów wapienno-piaskowych oczekuje się, że będą spełniać równocześnie szereg trudnych nieraz do pogodzenia wymagań takich jak duża wytrzymałość, odporność na czynniki atmosferyczne, możliwie najniższe przewodnictwo cieplne, możliwość produkcji w postaci bloków i płyt o dowolnych rozmiarach i kształtach. Spełnienie niektórych kombinacji tych wymagań możliwe jest poprzez modyfikację składu surowcowego podstawowej mieszanki produkcyjnej, do której zwykle wprowadza się dodatki lub stosuje alternatywne składniki o zbliżonym składzie chemicznym.From lime-sand materials, it is expected that they will meet a number of sometimes difficult to reconcile requirements, such as high strength, resistance to weather conditions, the lowest possible thermal conductivity, the possibility of production in the form of blocks and plates of any size and shape. Meeting some combinations of these requirements is possible by modifying the raw material composition of the basic production mixture, to which additives are usually added or alternative ingredients with a similar chemical composition are used.

Znany jest ze zgłoszenia PL 289444 A1 sposób wytwarzania kształtek wapienno-piaskowych, który charakteryzuje się tym, że ułamek wagowy surowców w postaci wapna palonego i piasku w ilości do 30%, w których udział wagowy wapna palonego wynosi 0-7% wagowo w stosunku do wyrobu poddaje się mieleniu na mokro do uzyskania powierzchni właściwej 3000-4000 cm2, a następnie po zmieszaniu zmielonych składników z resztą mieszaniny piasku i wapna palonego z reaktora, w której udział wagowy wapna wynosi 0-9% wagowo w stosunku do wyrobu, surowiec poddaje się formowaniu i wygrzewaniu pod ciśnieniem w autoklawach znanymi metodami lub tym, że ułamek wagowy surowców wapna palonego i piasku w ilości do 30%, w którym udział wagowy wapna palonego wynosi do 9% wagowo w stosunku do wyrobu poddaje się mieleniu na sucho do uzyskania powierzchni właściwej 3000-4000 cm2, a następnie łączy się z pozostałą częścią surowca w mieszadle, nawilża się surowce i poddaje się aktywacji w reaktorze, surowiec poddaje się formowaniu i wygrzewaniu pod ciśnieniem w autoklawach znanymi metodami. Do części surowców poddawanej mieleniu można dodawać substancje barwiące w ilości do 5% wagowo całego surowca.There is known from the application PL 289444 A1 a method for producing sand-lime blocks, which is characterized by the fact that the weight fraction of raw lime and sand in the amount of up to 30%, in which the weight fraction of quicklime is 0-7% by weight in relation to the product is wet milled to a specific surface area of 3000-4000 cm 2 , and then, after mixing the ground components with the rest of the mixture of sand and quicklime from the reactor, the lime content of which is 0-9% by weight in relation to the product, the raw material is subjected to forming and annealing under pressure in autoclaves using known methods or the fact that the weight fraction of raw lime and sand in the amount of up to 30%, in which the weight fraction of quicklime is up to 9% by weight in relation to the product, is subjected to dry grinding to obtain the surface specific 3000-4000 cm 2 , and then combined with the remaining part of the raw material in a mixer, the raw materials are moistened and activated in the reactor, the raw material is subjected to forming and annealing under pressure in autoclaves by known methods. Coloring substances may be added to the part of the raw materials subjected to grinding in an amount of up to 5% by weight of the total raw material.

W opisie patentowym PL 185500 B1 ujawniono autoklawizowany materiał budowlany wytworzony z masy składającej się z piasku kwarcowego i wapna palonego, zawierającej domieszkę mineralną w postaci metakaolinitu w ilości 1-10% wagowych, która wpływa na zmniejszenie porowatości materiału, a tym samym zwiększenie jego wytrzymałości.The patent specification PL 185500 B1 discloses an autoclaved building material made of a mass consisting of quartz sand and quicklime, containing a mineral admixture in the form of metakaolinite in an amount of 1-10% by weight, which reduces the porosity of the material and thus increases its strength.

Wynalazek ujawniony w opisie patentowym PL 198350 B1 rozwiązuje problem poprawy cech wytrzymałościowych wyrobów wapienno-piaskowych. Masa obok podstawowych surowców: piasku kwarcowego w ilości 45-90% oraz wapna palonego w ilości 6-9% zawiera dodatek mineralny w postaci mielonego wapienia w ilości 7,0-23% wagowych i/lub mielonego chalcedonitu w ilości 4,0 do 46,0% wagowych.The invention disclosed in the patent description PL 198350 B1 solves the problem of improving the strength properties of sand-lime products. The mass, apart from the basic raw materials: quartz sand in the amount of 45-90% and quicklime in the amount of 6-9%, contains a mineral addition in the form of ground limestone in the amount of 7.0-23% by weight and / or ground chalcedonite in the amount of 4.0 to 46 .0% by weight.

Znana jest z opisu patentowego PL 174628 B1 zmodyfikowana mieszanka surowcowa na wyroby wapienno-piaskowe, w której zastąpiono wapno palone odpowiednio przygotowanym spoiwem. Spoiwo otrzymano w wyniku mielenia „na sucho” różnych frakcji ziarnowych wapiennych popiołów lotnych z węgla brunatnego w czasie zapewniającym uzyskanie powierzchni właściwej 3000-3500 cm2/g (wg BlaPL 230 095 B1 ine'a) i następnie po nawilżeniu wodą, poddaniu wstępnej hydratacji w autoklawie w atmosferze nasyconej pary wodnej w temperaturze 110-150°C i ciśnieniu 0,1-0,5 MPa. Równocześnie wykorzystuje się uciążliwy dla środowiska odpad.There is known from the patent description PL 174628 B1 a modified raw material mixture for sand-lime products, in which the quicklime was replaced with an appropriately prepared binder. The binder was obtained as a result of "dry" grinding of various grain fractions of calcareous fly ash from brown coal in a time ensuring a specific surface area of 3000-3500 cm 2 / g (according to BlaPL 230 095 B1 ine) and then after wetting with water, subjecting to preliminary hydration in an autoclave in an atmosphere of saturated water vapor at a temperature of 110-150 ° C and a pressure of 0.1-0.5 MPa. At the same time, environmentally harmful waste is used.

Ze zgłoszenia PL 389371 A1 znany jest sposób przetwarzania zużytych mas odlewniczych i wykorzystania ich jako częściowego substytutu piasku kwarcowego pochodzenia naturalnego w mieszaninach surowcowych przeznaczonych do wytwarzania autoklawizowanych materiałów budowlanych formowanych metodą prasowania. Uzyskany surowiec wtórny wprowadza się do mas przeznaczonych na silikatowe materiały budowlane w ilościach 20-80% wagowych, uzyskując pełnowartościowe wyroby wapienno-piaskowe.The application PL 389371 A1 discloses a method of processing used casting masses and using them as a partial substitute for natural quartz sand in raw material mixtures intended for the production of autoclaved construction materials formed by pressing. The obtained secondary raw material is introduced into the masses intended for silicate building materials in the amount of 20-80% by weight, obtaining full-value sand-lime products.

Ze zgłoszenia PL 388779 A1 znane są wyroby wapienno-piaskowo-popiołowe sporządzone z mieszaniny surowcowej składającej się z piasku kwarcowego w ilości 61,5-20,5 wagowych, wapna palonego w ilości 5,5-8,0% wagowych oraz z dodatku mineralnego w postaci mielonych popiołów dennych w ilości 20,5-61,5% wagowych, stanowiących odpad powstający przy spalaniu paliw stałych, korzystnie z węgla kamiennego w kotłach fluidalnych. Wyroby wykazują wytrzymałość na ściskanie co najmniej o 45% wyższą w stosunku do wyrobów tradycyjnych.From the application PL 388779 A1, lime-sand-ash products are known, made of a raw material mixture consisting of quartz sand in the amount of 61.5-20.5 by weight, burnt lime in the amount of 5.5-8.0% by weight and a mineral addition in the form of ground bottom ash in the amount of 20.5-61.5% by weight, constituting the waste generated during the combustion of solid fuels, preferably hard coal in fluidized bed boilers. The products show compressive strength at least 45% higher than traditional products.

Wynalazek ujawniony w zgłoszeniu PL 312161 A1 dotyczy sposobu produkcji wyrobów wapienno-piaskowych o różnej barwie, wytwarzanych zwłaszcza w postaci płyt okładzinowych elewacyjnych. Do mieszaniny piasku kwarcowego z wapnem palonym dodaje się odporny na działanie światła i alkaliów barwiący pigment w ilości od 0,2% do 15,0% wagowych w stosunku do masy składników suchych. Komponenty miesza się do uzyskania mieszaniny o jednolitym zabarwieniu, a następnie w znany sposób gasi się, formuje kształtki pod ciśnieniem i autoklawizuje.The invention disclosed in the application PL 312161 A1 relates to a method of producing sand-lime products of various colors, especially in the form of cladding panels. To the mixture of quartz sand and quicklime, a light and alkali-stable dyeing pigment is added in an amount of 0.2% to 15.0% by weight, based on the weight of the dry ingredients. The components are mixed until a uniform color is obtained, and then they are quenched in a known manner, molded under pressure and autoclaved.

Ważnym parametrem materiałów budowlanych przeznaczonych do wykonywania ścian zewnętrznych w budynkach mieszkalnych jest ich izolacyjność cieplna. W przypadku wyrobów wapiennopiaskowych jest ona niska. Ze względu na dużą zawartość krzemionki występującej w postaci krystalicznego kwarcu wykazującego bardzo dobrą przewodność cieplną oraz niskiej porowatości tego typu materiałów budowlanych wynikającej z dużego stopnia zagęszczenia mieszanki surowcowej podczas jej prasowania, materiały te charakteryzuje relatywnie wysoka wartość współczynnika przewodzenia ciepła rzędu 0,8-1,0 W/m-K. Z tego względu nie zapewniają one odpowiedniej termoizolacyjności ścian zewnętrznych i nie można ich wykorzystać np. do wykonywania jednowarstwowych ścian w obiektach budowlanych, lecz wymagane jest zastosowanie dodatkowej warstwy izolacyjnej.An important parameter of building materials intended for external walls in residential buildings is their thermal insulation. In the case of lime-sand products, it is low. Due to the high content of silica in the form of crystalline quartz exhibiting very good thermal conductivity and low porosity of this type of building materials resulting from the high degree of compaction of the raw material mixture during its pressing, these materials are characterized by a relatively high thermal conductivity value of 0.8-1, 0 W / mK. For this reason, they do not provide adequate thermal insulation of external walls and cannot be used, for example, to make single-layer walls in building structures, but an additional insulating layer is required.

Celem niniejszego rozwiązania jest sposób wytworzenia materiału budowlanego typu tworzywa wapienno-piaskowego o dobrej wytrzymałości, a jednocześnie wykazującego właściwości termoizolacyjne.The aim of this solution is a method of producing a building material of a lime-sand type with good strength and, at the same time, with thermal insulation properties.

Sposób wytwarzania materiału budowlanego o właściwościach termoizolacyjnych według wynalazku, polega na przygotowaniu mieszaniny surowcowej w postaci wypełniacza mineralnego zawierającego krzemionkę w ilości powyżej 50% wagowych oraz spoiwa mineralnego nie wykazującego właściwości hydraulicznych. Składniki homogenizuje się dwuetapowo: najpierw na sucho, a następnie z dodatkiem wody, po czym z uzyskanej masy produkcyjnej formuje się kształtki metodą prasowania pod ciśnieniem 5-10 MPa, a następnie poddaje je obróbce hydrotermalnej w autoklawie, w temperaturze 180-200°C przez 6-8 godzin.The method of producing a building material with thermal insulation properties according to the invention consists in preparing a raw material mixture in the form of a mineral filler containing more than 50% by weight of silica and a mineral binder that does not exhibit hydraulic properties. The components are homogenized in two stages: first dry and then with the addition of water, then the obtained mass is formed into shapes by pressing under a pressure of 5-10 MPa, and then subjected to hydrothermal treatment in an autoclave at a temperature of 180-200 ° C for 6-8 hours.

Istota rozwiązania polega na tym, że jako wypełniacz mineralny stosuje się 50-75% wagowych odpadowego pyłu perlitowego o uziarnieniu poniżej 200 pm i zawartości krzemionki powyżej 70% wagowych, a jako spoiwo mineralne stosuje się wapno hydratyzowane w ilości 4-9% wagowych. Składniki homogenizuje się na sucho przy użyciu mechanicznych mieszadeł wstęgowych lub obrotowo-wibracyjnych pracujących w układzie zamkniętym lub metodami pneumatycznymi przez 5-10 minut, po czym dodaje się wodę w ilości 20-45% wagowych i dalej miesza przy użyciu mechanicznych mieszadeł wstęgowych lub obrotowo-wibracyjnych pracujących w układzie zamkniętym przez kolejne 5-10 minut, aż do uzyskania jednorodnej masy produkcyjnej o wilgotności 4-6% wagowych, którą następnie poddaje się znanym zabiegom.The essence of the solution is that 50-75 wt.% Of waste perlite dust with a grain size of less than 200 µm and a silica content of more than 70 wt.% Is used as the mineral filler, and hydrated lime in an amount of 4-9 wt.% Is used as the mineral binder. The ingredients are homogenized dry using mechanical ribbon or rotary-vibrator mixers in a closed system or by pneumatic methods for 5-10 minutes, then 20-45% by weight of water is added and further mixed using mechanical ribbon or rotary mixers. vibrators working in a closed system for the next 5-10 minutes, until a homogeneous production mass with a moisture of 4-6% by weight is obtained, which is then subjected to known procedures.

Niniejszy wynalazek pozwala wytworzyć materiał budowlany w sposób zasadniczo zgodny z technologią produkcji autoklawizowanych materiałów budowlanych w rodzaju wyrobów wapienno-piaskowych, wykazującego dobre właściwości wytrzymałościowe, ale jednocześnie charakteryzującego się niskim przewodnictwem cieplnym. Efekt ten uzyskuje się na drodze modyfikacji mikrostruktury tradycyjnych wyrobów wapienno-piaskowych, poprzez całkowitą substytucję piasku kwarcowego pochodzenia naturalnego materiałem odznaczającym się wysoką porowatością wewnętrzną, jakim jest pył perlitowy.The present invention makes it possible to produce a building material in a manner substantially compatible with the production technology of autoclaved building materials such as sand-lime products, showing good strength properties, but at the same time having low thermal conductivity. This effect is achieved by modifying the microstructure of traditional sand-lime products, by completely substituting quartz sand of natural origin with a material characterized by high internal porosity, i.e. perlite dust.

PL 230 095 B1PL 230 095 B1

Uzyskany materiał budowlany charakteryzuje się więc należytą wytrzymałością pozwalającą na wytworzenie z niego cegieł, płyt lub bloków, przeznaczonych do wykonywania ścian w budynkach mieszkalnych, które ze względu na dobre właściwości termoizolacyjne mogą być stosowane do wznoszenia ścian w postaci jednej warstwy, bez konieczności dodatkowego ocieplania obiektów, co obniża koszty budowy i eksploatacji obiektu.The obtained construction material is therefore characterized by adequate strength, allowing for the production of bricks, plates or blocks, intended for the construction of walls in residential buildings, which, due to their good thermal insulation properties, can be used to erect walls in a single layer, without the need for additional thermal insulation of buildings. , which lowers the costs of building and operating the facility.

Jak wiadomo z praktyki przemysłowej, podczas produkcji handlowego perlitu ekspandowanego, obok właściwej frakcji o ściśle określonych klasach ziarnowych zawsze powstaje odpad w postaci pyłu perlitowego, w ilości sięgającej nawet do 50% wagowych materiału wsadowego. Ze względu na wysoką skłonność do pylenia przy dozowaniu i niekorzystny wpływ dodatku pyłu perlitowego na cechy reologiczne produkowanych wyrobów, najczęściej nie jest on wykorzystywany w przemyśle. Zwykle pył perlitowy jest oddzielany od właściwej frakcji perlitu, a następnie składowany, co wpływa na zanieczyszczenie środowiska naturalnego. Zaletą sposobu według wynalazku jest więc również fakt, że umożliwia on zagospodarowanie uciążliwych dla środowiska odpadów, które najczęściej bezużytecznie zalegają na składowiskach.As it is known from industrial practice, during the production of commercial expanded perlite, in addition to the proper fraction of strictly defined grain classes, there is always a waste in the form of perlite dust, in the amount of up to 50% by weight of the input material. Due to the high dusting tendency when dosing and the unfavorable effect of perlite dust addition on the rheological properties of the manufactured products, it is most often not used in industry. Usually, perlite dust is separated from the actual perlite fraction and then stored, which pollutes the natural environment. The advantage of the method according to the invention is also the fact that it enables the management of environmentally harmful waste, which usually remains useless in landfills.

Ponieważ pył perlitowy charakteryzuje się niezwykle niską gęstością objętościową w granicach 150-180 kg/m3, bardzo trudno byłoby prowadzić jego homogenizację z wapnem palonym z wykorzystaniem popularnie stosowanych mechanicznych mieszadeł obrotowych (wrzecionowych). Z tego względu w sposobie według wynalazku użyto zamiast wapna palonego wapno hydratyzowane, a suche składniki mieszano w mieszadłach mechanicznych wstęgowych lub obrotowo-wibracyjnych pracujących w układach zamkniętych lub metodami pneumatycznymi.As perlite dust is characterized by an extremely low volume density in the range of 150-180 kg / m 3 , it would be very difficult to homogenize it with quicklime using the popularly used mechanical rotary (spindle) mixers. Therefore, in the process according to the invention, hydrated lime was used instead of quicklime, and the dry ingredients were mixed in mechanical ribbon or rotary-vibration mixers operated in closed systems or by pneumatic methods.

Pełne zrozumienie wynalazku umożliwi poznanie opisów przykładowych procesów technologicznych, określonych w poniższych przykładach wykonania.A full understanding of the invention will allow one to learn about the descriptions of the exemplary technological processes defined in the following embodiments.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Przygotowano mieszaninę surowcową zawierającą:A raw material mixture containing:

51,9% wagowych wypełniacza mineralnego w postaci odpadowego pyłu perlitowego o uziarnieniu poniżej 200 pm i następującym składzie chemicznym w % wagowych: 75,39 SiO2; 13,36 AhO3; 1,21 Fe2O3; 0,11 MgO; 0,97 CaO; 4,61 Na2O; 4,11 K2O; 0,07 T1O2; 0,02 P2O5; 0,03 MnO; reszta 0,12;51.9 wt.% Mineral filler in the form of waste perlite dust with a grain size below 200 µm and the following chemical composition in wt.%: SiO2 75.39; 13.36 AhO3; 1.21 Fe2O3; 0.11 MgO; 0.97 CaO; 4.61 Na2O; 4.11 K2O; 0.07 T1O2; 0.02 P2O5; 0.03 MnO; rest 0.12;

4,5% wagowych spoiwa mineralnego w postaci wapna hydratyzowanego (suchogaszonego) otrzymywanego w warunkach przemysłowych;4.5% by weight of mineral binder in the form of hydrated (dry-slaked) lime obtained under industrial conditions;

43,6% wagowych wody destylowanej.43.6 wt.% Distilled water.

Składniki homogenizowano na sucho przy użyciu mieszadeł wstęgowych pracujących w układzie zamkniętym przez 7 minut, po czym dodano wodę i dalej mieszano przez kolejne 7 minut, aż do uzyskania masy produkcyjnej o wilgotności 5% wagowych.The ingredients were dry homogenized using closed ribbon mixers for 7 minutes, then water was added and mixed for a further 7 minutes until the production mass was 5% moisture by weight.

Z uzyskanej masy produkcyjnej uformowano dwa rodzaje próbek w postaci walców:Two types of samples in the form of cylinders were formed from the obtained mass:

- do badania podstawowych cech użytkowych: walce o średnicy i wysokości 25 mm;- for testing basic functional characteristics: rolls with a diameter and height of 25 mm;

- do badania współczynnika przewodzenia ciepła: walce o średnicy 10 mm i wysokości 80 mm.- for the thermal conductivity test: cylinders with a diameter of 10 mm and a height of 80 mm.

Kształtki formowano metodą osiowego, dwustronnego i dwustopniowego prasowania z międzystopniowym odpowietrzaniem, przy ciśnieniu dla pierwszego stopnia prasowania 5 MPa, a drugiego 10 MPa. Następnie poddano je obróbce hydrotermalnej w autoklawie, w temperaturze 180°C, pod ciśnieniem nasyconej pary wodnej 1,002 MPa, w czasie 8 godzin.The fittings were formed by the method of axial, double-sided and two-stage pressing with interstage deaeration, under the pressure for the first pressing stage 5 MPa, and the second one 10 MPa. Then they were subjected to hydrothermal treatment in an autoclave at a temperature of 180 ° C, under a saturated steam pressure of 1.002 MPa for 8 hours.

Jednocześnie, aby ocenić wpływ substytucji piasku kwarcowego odpadowym pyłem perlitowym na właściwości użytkowe i cieplne uzyskanych materiałów przygotowano kształtki tworzywa referencyjnego z mieszaniny surowcowej o tradycyjnym składzie zawierającej:At the same time, in order to assess the influence of the substitution of quartz sand with waste perlite dust on the functional and thermal properties of the obtained materials, shapes of the reference material were prepared from a raw material mixture with a traditional composition containing:

83,9% wagowych piasku kwarcowego pochodzenia naturalnego o gęstości objętościowej 1760 kg/m3;83.9% by weight of natural quartz sand with a bulk density of 1760 kg / m 3 ;

7,7% wagowych spoiwa mineralnego w postaci wapna palonego otrzymywanego w warunkach przemysłowych, charakteryzującego się czasem gaszenia 11,6 minut, przy temperaturze gaszenia 72°C;7.7 wt.% Of an industrial quicklime mineral binder having a slaking time of 11.6 minutes and a slaking temperature of 72 ° C;

8,4% wagowych wody destylowanej.8.4 wt.% Distilled water.

Wyniki badań podstawowych cechy użytkowych i współczynnika przewodzenia ciepła materiałów wytworzonych sposobem według wynalazku oraz materiału referencyjnego przedstawiono w poniższej tabeli.The results of the basic tests of functional properties and the thermal conductivity coefficient of the materials produced according to the invention and the reference material are presented in the table below.

PL 230 095 B1PL 230 095 B1

T a b e l aT a b e l a

Badana wielkość The size studied Materiał według wynalazku The material according to the invention Materiał referencyjny Reference material Gęstość objętościowa, kg/m3 Bulk density, kg / m 3 0,608 0.608 1,784 1.784 Wytrzymałość na ściskanie, MPa Compressive strength, MPa 5,9 5.9 32,4 32.4 Porowatość otwarta, % Open porosity,% 68,0 68.0 25,3 25.3 Współczynnik przewodzenia ciepła, W/m-K Thermal conductivity, W / m-K 0,122 0.122 0,900 0.900

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Przygotowano mieszaninę surowcową zawierającą:A raw material mixture containing:

63,1% wagowych wypełniacza mineralnego w postaci odpadowego pyłu perlitowego o uziarnieniu poniżej 200 pm i następującym składzie chemicznym w % wagowych: 73,63 SiO2; 13,73 AI2O3; 2,36 Fe2O3; 0,31 MgO; 1,17 CaO; 3,27 Na2O; 5,12 K2O; 0,19 TiO2; 0,04 P2O5; 0,06 MnO; reszta 0,12;63.1 wt.% Mineral filler in the form of waste perlite dust with a grain size below 200 µm and the following chemical composition in wt.%: 73.63 SiO2; 13.73 Al2O3; 2.36 Fe2O3; 0.31 MgO; 1.17 CaO; 3.27 Na2O; 5.12 K2O; 0.19 TiO2; 0.04 P2O5; 0.06 MnO; rest 0.12;

5,3% wagowych spoiwa mineralnego w postaci wapna hydratyzowanego (suchogaszonego) otrzymywanego w warunkach przemysłowych;5.3 wt.% Of a mineral binder in the form of hydrated (dry-slaked) lime produced under industrial conditions;

31,6% wagowych wody destylowanej.31.6 wt.% Distilled water.

Dalej postępowano jak w przykładzie 1.The next step was as in example 1.

Wyniki badań podstawowych cechy użytkowych i współczynnika przewodzenia ciepła materiałów wytworzonych sposobem według wynalazku oraz materiału referencyjnego przedstawiono w poniższej tabeli.The results of the basic tests of functional properties and the thermal conductivity coefficient of the materials produced according to the invention and the reference material are presented in the table below.

T a b e l aT a b e l a

Badana wielkość The size studied Materiał według wynalazku The material according to the invention Materiał referencyjny Reference material Gęstość objętościowa, kg/m3 Bulk density, kg / m 3 0,636 0.636 1,784 1.784 Wytrzymałość na ściskanie, MPa Compressive strength, MPa 8,0 8.0 32,4 32.4 Porowatość otwarta, % Open porosity,% 56,8 56.8 25,3 25.3 Współczynnik przewodzenia ciepła, W/m-K Thermal conductivity, W / m-K 0,111 0.111 0,900 0.900

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Przygotowano mieszaninę surowcową zawierającą:A raw material mixture containing:

72,4% wagowych wypełniacza mineralnego w postaci odpadowego pyłu perlitowego o uziarnieniu poniżej 200 pm i następującym składzie chemicznym w % wagowych: 70,93 SiO2; 12,24 AI2O3; 3,81 Fe2Os; 0,32 MgO; 2,31 CaO; 2,27 Na2O; 7,08 K2O; 0,45 TiO2; 0,07 P2O5; 0,09 MnO; reszta 0,43;72.4% by weight of mineral filler in the form of waste perlite dust with a grain size below 200 [mu] m and the following chemical composition in% by weight: 70.93 SiO 2 ; 12.24 Al2O3; 3.81 Fe 2 Os; 0.32 MgO; 2.31 CaO; 2.27 for 2 O; 7.08 K2O; 0.45 TiO 2 ; 0.07 P2O5; 0.09 MnO; rest 0.43;

5,8% wagowych spoiwa mineralnego w postaci wapna hydratyzowanego (suchogaszonego) otrzymywanego w warunkach przemysłowych;5.8% by weight of mineral binder in the form of hydrated (dry-slaked) lime obtained under industrial conditions;

21,8% wagowych wody destylowanej.21.8 wt.% Distilled water.

Dalej postępowano jak w przykładzie 1.The next step was as in example 1.

Wyniki badań podstawowych cechy użytkowych i współczynnika przewodzenia ciepła materiałów wytworzonych sposobem według wynalazku oraz materiału referencyjnego przedstawiono w poniższej tabeli.The results of the basic tests of functional properties and the thermal conductivity coefficient of the materials produced according to the invention and the reference material are presented in the table below.

T a b e l aT a b e l a

Badana wielkość The size studied Materiał według wynalazku The material according to the invention Materiał referencyjny Reference material Gęstość objętościowa, kg/m3 Bulk density, kg / m 3 0,692 0.692 1,784 1.784 Wytrzymałość na ściskanie, MPa Compressive strength, MPa 8,4 8.4 32,4 32.4 Porowatość otwarta, % Open porosity,% 49,2 49.2 25,3 25.3 Współczynnik przewodzenia ciepła, W/m-K Thermal conductivity, W / m-K 0,122 0.122 0,900 0.900

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania materiału budowlanego o właściwościach termoizolacyjnych, polegający na przygotowaniu mieszaniny surowcowej w postaci wypełniacza mineralnego zawierającego krzemionkę w ilości powyżej 50% wagowych oraz spoiwa mineralnego nie wykazującego właściwości hydraulicznych, które homogenizuje się dwuetapowo: najpierw na sucho, a następnie z dodatkiem wody, po czym z uzyskanej masy produkcyjnej formuje się kształtki metodą prasowania pod ciśnieniem 5-10 MPa, a następnie poddaje je obróbce hydrotermalnej w autoklawie, w temperaturze 180-200°C przez 6-8 godzin, znamienny tym, że jako wypełniacz mineralny stosuje się 50-75% wagowych odpadowego pyłu perlitowego o uziarnieniu poniżej 200 pm i zawartości krzemionki powyżej 70% wagowych, a jako spoiwo mineralne stosuje się wapno hydratyzowane w ilości 4-9% wagowych, które to składniki homogenizuje się na sucho przy użyciu mechanicznych mieszadeł wstęgowych lub obrotowo-wibracyjnych pracujących w układzie zamkniętym lub metodami pneumatycznymi przez 5-10 minut, po czym dodaje się wodę w ilości 20-45% wagowych i dalej miesza przez kolejne 5-10 minut przy użyciu mechanicznych mieszadeł wstęgowych lub obrotowo-wibracyjnych pracujących w układzie zamkniętym, aż do uzyskania jednorodnej masy produkcyjnej o wilgotności 4-6% wagowych, którą następnie poddaje się znanym zabiegom.1. A method of producing a building material with thermal insulation properties, consisting in preparing a raw material mixture in the form of a mineral filler containing more than 50% by weight of silica and a mineral binder that does not exhibit hydraulic properties, which is homogenized in two stages: first dry and then with the addition of water, then, the obtained mass is formed into shapes by pressing at a pressure of 5-10 MPa, and then subjected to hydrothermal treatment in an autoclave at a temperature of 180-200 ° C for 6-8 hours, characterized in that 50 -75% by weight of waste perlite dust with a grain size of less than 200 µm and a silica content of more than 70% by weight, and as a mineral binder, hydrated lime in an amount of 4-9% by weight is used, which components are dry homogenized using mechanical ribbon mixers or rotary -vibration working in a closed system or with the use of pn methods for 5-10 minutes, then water is added in an amount of 20-45% by weight and further mixed for another 5-10 minutes using mechanical ribbon or rotary-vibrating mixers working in a closed system, until a homogeneous production mass with moisture is obtained 4-6% by weight, which is then subjected to known procedures.
PL406993A 2014-01-30 2014-01-30 Method for producing building material with heat-insulating properties PL230095B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL406993A PL230095B1 (en) 2014-01-30 2014-01-30 Method for producing building material with heat-insulating properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL406993A PL230095B1 (en) 2014-01-30 2014-01-30 Method for producing building material with heat-insulating properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL406993A1 PL406993A1 (en) 2015-08-03
PL230095B1 true PL230095B1 (en) 2018-09-28

Family

ID=53723608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL406993A PL230095B1 (en) 2014-01-30 2014-01-30 Method for producing building material with heat-insulating properties

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL230095B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SK8310Y1 (en) * 2017-10-25 2018-12-03 Povazska Cementaren As Concrete mix
PL423625A1 (en) * 2017-11-28 2019-06-03 Mazur Natalia I Marcin Mazur Spolka Jawna Method for producing hollow building units
PL425837A1 (en) 2018-06-07 2019-12-16 Ad Alio Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Method for producing thermo-reflexive and heat-insulating coatings and compounds

Also Published As

Publication number Publication date
PL406993A1 (en) 2015-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Seleem et al. Effect of elevated temperature on physico-mechanical properties of blended cement concrete
Letelier et al. Assessment of the mechanical properties of a concrete made by reusing both: Brewery spent diatomite and recycled aggregates
US3658564A (en) Water-insensitive bonded perlite structures
Abdelzaher Performance and hydration characteristic of dark white evolution (DWE) cement composites blended with clay brick powder
CN104529330B (en) A kind of environment-friendly fireproof dry powder for inner wall mortar
Gómez-Casero et al. Synthesis of clay geopolymers using olive pomace fly ash as an alternative activator. Influence of the additional commercial alkaline activator used
Chemani et al. Valorization of wood sawdust in making porous clay brick
US8641961B2 (en) Method of manufacturing building brick
Rahman et al. Light weight concrete from rice husk ash and glass powder
PL230095B1 (en) Method for producing building material with heat-insulating properties
CN111423189B (en) Calcium silicate board prepared from straw ash and preparation method thereof
Fernando Mechanical and physical properties of fired clay brick partial doped with coconut shell ash
Kristály et al. Remnants of organic pore-forming additives in conventional clay brick materials: Optical Microscopy and Scanning Electron Microscopy study
Fernando et al. Synthesis and characterization of clay brick using waste groundnut shell ash
Moutaoukil et al. Effects of elevated temperature and activation solution content on microstructural and mechanical properties of fly ash-based geopolymer
Karaman et al. Quantitative analysis of pumice effect on some physical and mechanical properties of clay bricks
Tonnayopas et al. Effect of parawood ash on drying shrinkage, compressive strength and microstructural characterization of Metakaolin-based geopolymer mortar
Zarina et al. Strength, density and water absoprtion of Palm oil boiler ash (POBA) geopolymer brick/IBS brick
RU2536693C2 (en) Crude mixture for producing non-autoclaved aerated concrete and method of producing non-autoclaved aerated concrete
Bhat et al. Behaviour of autoclaved aerated concrete blocks using alkali-resistant glass fibre as additive
JP7041918B2 (en) Geopolymer cured product with high bending performance and its manufacturing method
Akande et al. Determination of the pozzolanic properties of Olotu marine clay and its potentials for cement production
RU2140888C1 (en) Ceramic material for manufacture of wall articles, mainly, clay brick
RU2277520C1 (en) Method for making wall ceramic articles (variants)
Nurlybayev et al. Investigation of the effect of diatomite and bentonite clays on the properties of local loam-based products