HU231665B1 - Kompozit - kompozíció, kompozit - kompozíció előállítása és eljárás falazóblokk előállítására kompozit - kompozícióból és falazóblokk - Google Patents

Description

P2200296

Kompozit - kompozíció, kompozit - kompozíció előállítása és eljárás falazóblokk előállítására kompozit - kompozícióból és falazóblokk

A találmány tárgya:

A találmányunk falazóblokk kompozit - kompozícióra, annak előállítására és abból falazóblokk előállítási eljárására vonatkozik.

A találmányunk szerinti falazóblokkot növényi pozdorja (kender) alapanyagból készítjük. A találmányunk szerinti kompozit - kompozícióból és eljárással készült falazóblokk előnyös tulajdonságai közé tartozik, hogy a hőszigetelőképessége a jelenleg forgalomban lévő falazóblokkoknál jóval előnyösebb, valamint a hasonló növényi alapú falazóblokkok teherhordó képességénél jóval nagyobb teherhordóképességgel rendelkezik.

A találmány alkalmazási területe:

Építkezéseknél alkalmazott falazó elemek kiváltása.

A technika állása:

A WO2021149076 (A1) — 2021-07-29 közzétételi számú szabadalmi leírás gazdaságilag fenntartható növényi falazóegységre és annak előállítására szolgáló eljárásra és rendszerre vonatkozik, ahol a növényi falazóegység előállítására szolgáló kompozíció terménymaradványokat, kötőanyagot és PFA porított tüzelőanyag-hamut, hidratált meszet valamint vizet tartalmaz. Ezt a kompozíciót őrölt granulált nagyolvasztósalakkal és egy aktivátor porral keverik össze egy szalagkeveröben. Az így kialakított kötőanyagot silóban tárolják, majd terménymaradvánnyal (rostokkal) keverik és nagy tömörítőnyomású hidraulikus blokkgéppel formákba öntik.

Hasonló megoldás ismerhető meg az US US2016145153 (A1) — 2016-05-26 közzétételi számú dokumentumból. A leírás un. „zöld téglát” ismertet. Az idézett szabadalmi leírás növényi rostalapú mezőgazdasági hulladék hamut, kenőanyagot és adalékanyagot tartalmazó téglatestre vonatkozik. A kenőanyagot és az adalékanyagot összekeverik, majd meghatározott nyomással felhordják a téglatest kialakítására. A kenési ragasztó egy aktiváló oldatból és egy kötőanyagból áll. A kötőanyag nagyolvasztó salak, mezőgazdasági hulladék hamu, vagy a kohósalak és a mezőgazdasági hulladék hamu kombinációja. így a nagyolvasztó salakot és az eredetileg eldobandó mezőgazdasági hulladék hamut most újrahasznosítják a zöldtégla kialakítására, így az általa okozott környezetszennyezés minimálisra csökkenthető.

Felismertük, hogy a kender növényi rost és megfelelően megválasztott kompozit anyagok felhasználásával az eddig ismert falazóelemek teherhordó képességénél és hőszigetelő képességénél jobb tulajdonságú falazóblokkokat tudunk elállítani

Találmányunk célja egyrészt

1. Új, környezeti szempontból fenntartható és életképes eljárás kidolgozása növényi (kender) falazóelemek előállítására, amely a meglévő termékekhez képest teljesítmény béli előnyt jelent, ezért növényi beton falazóelemek mechanikai teljesítményjavítás érdekében, falazóblokkunkat kender pozdorjából, mészböl, hidraulikus mészböl geo polimer kötésgyorsító és aktivátor kompozit - kompozíciójából álló savaktivált ásványi kötőanyag felhasználásával készítjük, másrészt

2. Új növényi beton (kender) teherhordó és/vagy hőszigetelő falazó egységre vonatkozik, amely kender pozdorját és egy lúgaktivált ásványi kötőanyagot tartalmaz, amely mészböl, hidraulikus mészböl és geopolimerből, folyékony aktivátor és kötésgyorsító társtermékeiből áll, így a már ismert falazóblokkok nyomószilárdságát meghaladó falazóblokkokat kapunk.

A. A találmány ismertetése összhangban a főigényponttal:

A találmányunk szerinti falazóblokk előállítására szolgáló kompozit - kompozíció erősítő szálas anyagot, kötőanyagot és gyorsítót tartalmaz. A megoldásunk szerinti kompozit kompozíció szálas anyagaként növényi rostot (A komponens: például kender pozdorja), növényi rost kötőanyagaként előnyösen cementet (B komponens: például önmagában ismert kötőanyag, előnyösen hidratált mész és/vagy; porított szilárd hamu), hidroxid tartalmú meszet (C komponens) és folyékony aktivátorként/szilárdítóként 80 - 90 % os alkálifém hidroxid oldatot (D komponens) tartalmaz.

A kompozit - kompozíció, A) 15- 45 t% - előnyösen 20 t%, B) 15 -45 t% - előnyösen 30 t%, C) 22 - 601% - előnyösen 42,5 t% és D) 3 - 121% - előnyösen 7,5t% komponenst tartalmaz.

A falazóblokk előállítására szolgáló kompozit - kompozíció A) komponenseként kender pozdorját alkalmazunk.

A falazóblokk a következőképpen állítjuk elő: a falazóblokk alapanyagául szolgáló szálas anyagot [ A) komponens] mosással tisztítjuk, majd a nedvesség tartalmát préseléssel 20 - 25 % nedvességtartalomra állítjuk be, ezután 15 - 30 t% A) komponenst 15 - 45 t% B) komponenssel 5-10 percig keverünk, majd 22 - 60 t% C) komponenst, és 3,0-12 % D) komponenst adunk a keverékhez és a keverést még 5-10 percig folytatjuk majd préseléssel falazóblokkokat készítünk. Az így előállított falazóblokk nyomószilárdsága 8-15 N/mm², valamint hővezetőképessége 0,85-1.5 W/m²K-nál kisebb.

Kompozit - kompozíció előállítása és ebből falazóblokk készítése, ahol a falazóblokk elkészítésére szolgáló kompozit - kompozíció növényi rostot (A), kötőanyagot (B) és aktív adalékanyagot (C) (hamut, kormot stb.); folyékony aktivátor/szilárdítót a fentiek szerinti i koncentrációban összekeverünk, majd falazóblokkokat öntünk/préselünk és 1 - 5 napig 15 2 °C foknál magasabb környezeti hőmérsékleten pihentetünk/szárítunk.

A jelen találmány részletes leírása

Egy új, környezeti szempontból fenntartható növényi beton (Kender) falazóelem/tégla és 5 életképes eljárást és rendszert ismertetnek ezek előállítására, teljesítményfüggő 6 előnyökkel a meglévő termékekhez képest.

A jelen találmány szerinti növényi beton falazóelem/tégla (Kender) polgári 8 építkezésekben blokkok és előre öntött falpanelek formájában alkalmazható önmagában 9 teherhordó funkcióval.

io Ez a növényi beton (Kender) falazóelem önthető hibrid kompozit szerkezetben, ahol az ii ebből az anyagból készült magnak kell lennie, acél keretbe zárva, illetőleg a hőszigetelő 12 kenderszál egység behelyezésre kerül.

Ezeket a hibrid paneleket ezután a helyszínen felállítják, hogy előre megtervezett 14 épületet készítsenek.

is Tehát a jelen találmány egy gazdaságilag fenntartható növényi beton falazóegységre, 16 illetőleg hőszigetelő falazóegységre és annak előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik, 17 ahol a növényi beton (Kender) falazóegység hidratált mészböl, őrölt granulált salakból, is puccolánból, kender pozdorja (siv) és felhasznált nátrium-szilikát/karbonátból áll, 19 továbbá kötésgyorsító és aktivátor elemekből áll meghatározott összegekben.

2o Ezen túlmenően a növényi beton falazóegységek előállítására szolgáló eljárás során

2i további kötőanyagok hozzáadásával javítjuk a kialakított növényi falazóelem 22 nyomószilárdságát.

A jelen találmányban a mész és az őrölt granulált nagyolvasztó salak működik fö 24 kötőanyagként, illetőleg puccolán.

A nátrium-szilikát hozzáadása aktiválja a mész és a nagyolvasztó salak, valamint puccolán 26 közötti reakciót, és kalcium-alumínium-szilikát-hidrát pasztát képez, amely a mátrix az 27 aggregátumok betonban tartására, amelyek növényi anyagok és porított puccolán.

A puccolán reagál a nagyolvasztó salakkal az aktivátor jelenlétében, és nátrium29 alumínium-szilikát-hidrát geo polimereket és/ vagy pasztát képez.

3o A nagyolvasztó salak és a porított puccolán közötti reakcióhoz a mész (kalcium-hidroxid)

3i jelenléte is megfelelő pH-környezetet teremt a reakció elősegítésére.

A keverékben visszamaradt kalcium-hidroxid egy része mineralizálja a kender pozdorját, 33 a másik része pedig karbonátosodás útján kalcium-karbonáttá alakul.

i Ezért az aktivátor, a hidraulikus mész, a nagyolvasztó salak és a porított puccolán 2 tartalmának változása változó mennyiségű CASH-t és NASH-t eredményez, ami 3 befolyásolja a végső növényi betontermék szilárdságát, mely eléri a 8-13 N/mm² értéket.

A találmányt a következő példákkal ismertetjük részletesebben.

1. példa:

1.1. lépés kender-rost [ A) komponens ] előkészítése:

A kender rostanyagot tartalmazó falazóblokk, kender-beton előállítása során először is a 8 kender pozdorját mosással megtisztítjuk és a kender pozdorját présben 20-25% 9 nedvességtartalom eléréséig a felesleges vizet kipréseljük/lecsepegtetjük.

io Ennek a komponensnek a részaránya a példa esetében 20 tömegrész.

ii 1.2. lépés: kötőanyag [ B) komponens ] előkészítése

A 35 tömegrész legalább 85% kalcium-hidroxidot tartalmazó hidratált meszet

20 tömegrész puccolánnal összekeverünk. A fenti keverékhez

10 tömegrész vízmentes nátrium-szilikát port adunk. Ezt követően is 10 tömegrész folyékony frakciójú 5 tömegrész aktivátort és szilárdítót adagolunk a 16 keverékhez. ( Aktivátorként: a Kreidezeit cég KRE-0605 aktivátorát használtuk KRE17 0605,0.) A kompozit - kompozíciót legalább 5 percig keverjük.

is 1.3. lépés: Növényi rostot tartalmazó betonkeverék elkészítése.

A 20-25% nedvesség-tartalmú kender pozdorját [ A) komponens] nedves formában, a 2o kötőanyagot [ B) komponens], a pernyét és a többi összetevőt, például vizet egy serpenyős 2i keverőbe adják a fentebb megadott mennyiségben.

1.4. lépés: Növényi beton falazóblokk gyártása.

A falazóblokk gyártásához előnyösen kender pozdorját alkalmazunk.

A nedves keveréket egy hidraulikus blokkgyártó gépbe helyezzük, ahol 2-10 MPa nyomóerő 25 alkalmazásával falazóblokkokat préselünk.

A préselt falazóblokkokat 1-5 napon keresztül 10 - 35 °C között hőkezeljük/pihentetjük.

Találmányunk előnyei: növény szálasanyagot, hamut (hulladékot) hasznosítunk oly 28 módon, hogy nagy 8-15 N/mm² nyomószilárdságú és jó hőszigetelőképességű - 0,85 -1.5 29 W/m²K-nál kisebb hővezetőképességű falazóblokkot állítunk elő.

Claims (2)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Falazóblokk előállítására szolgáló kompozit - kompozíció, mely erősítő szálas anyagot, kötőanyagot, töltőanyagot és gyorsítót tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a kompozit kompozíció szálas anyagaként:

   A) szálas anyag komponensként 15-30 t%, előnyösen 21 t% kender pozdorját,

   B) kötőanyag komponensként 15-45 t%, előnyösen 21-31 t% hidratált meszet,

   C) töltőanyagként 22-60 t%, előnyösen 31-45 t% porított tüzelőanyag-hamut (puccolánt) előnyösen - őrölt granulált nagyolvasztósalakot és

   D) folyékony aktivátorként 3 - 12 t% - előnyösen 5-7,5 t% alkálifém hidroxid alkáliszilikát oldatot tartalmaz, ahol az alkálifém hidroxid-alkáliszilikát oldat 80-90 tr alkálifém hidroxidalkáliszilikát és 10-20 tr víz elegye.
2. 2. Eljárás falazóblokk előállítására, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerinti nedves kompozit - kompozíciót egy hidraulikus blokkgyártó gépbe helyezzük, ahol 2-10 MPa nyomóerő alkalmazásával falazóblokkokat préselünk, majd az így elkészített terméket környezeti hőmérsékleten pihentetünk/szárítunk.