SK91095A3 - Method of production of pellet additives for building matters - Google Patents

Abstract

Process for producing granulated additive material for construction material to be mixed with cement and lime, such as cement fluidizer, color intensifier, air pores builder, coloring agents based on inorganic pigments, strengthening components or the like, which are to be admixed into dry, liquid or paste building material, which process can be characterized in that additives or additives in a liquid are mixed with- or suspended in an initial suspension, whilst this initial suspension is then, in the process of granulation and drying, together with a whirling layer sprayed from said initial suspension into nucleus and granulated into an intermediate which is ready to be admixed into the building material.

Description

Spôsob výroby granulovaných prísad do stavebných hmôtProcess for the production of granulated additives for building materials

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu výroby granulovaných prísad do stavebných hmôt viazaných cementom alebo vápnom, ako sú napríklad betónové skvapalňovače, zosilovače farieb, látky vytvárajúce vzduchové póry, farbivá na báze anorganických pigmentov, komponenty zvyšujúce pevnosť alebo podobne, s ktorými sa uvažuje pre namiechanie do suchých, tekutých alebo pastovitých stavebných hmôt.The invention relates to a process for the production of cementitious or lime-bonded granulated building materials, such as concrete liquefiers, color enhancers, air pore formers, inorganic pigment dyes, strength enhancers or the like, which are intended for dry mixing. liquid or pasty building materials.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V priemysle betonárskych výrobkov sa používajú najrôznejšie prísady, aby sa mohli meniť vlastnosti, pripadne farba betónu. Primiechaním určitých prísad do tekutých farieb môže byť zvýšená schopnosť zahusťovania betónu, aby sa tak zvýšila tlaková pevnosť a rovnomerné stlačenie betónových výrobkov. S redukciou obsahu cementu je spojená ekonomická výhoda. Lepšia dispergovatelnosť cementového gleju spôsobuje tiež uzatvorenejší povrch. A nakoniec zvýšená plastiónosť betónu podporuje rýchlejšie plnenie foriem a dlhú životnosť kamenných foriem v dôsledku malého opotrebenia na ich stenách. Tak sa dá rôznymi prísadami a kombináciami látok docieliť určitých, na spôsob použitia orientovaných vlastností betónu a výrobkov z neho vyrobených.In the concrete industry, various additives are used in order to change the properties or color of the concrete. By admixing certain additives to the liquid paints, the ability to thicken the concrete can be increased in order to increase the compressive strength and uniform compression of the concrete products. There is an economic advantage associated with reducing the cement content. Better dispersibility of the cement size also results in a more closed surface. Finally, the increased plasticity of the concrete promotes faster filling of the molds and a long service life of the stone molds due to low wear on their walls. Thus, by using various additives and combinations of substances, it is possible to achieve certain application-oriented properties of the concrete and the products made thereof.

Pri kombinácii farieb, farebných pomocných látok a technologicky v betóne zužitkovatelných prímesí je však potrebné brať ohlad na znášanlivosť týchto látok. Tieto prísady často tvoria chemicky nestabilné roztoky a tiež dodatočným primiechavaním dispergačných prostriedkov a chemických stabilizátorov sa problém trvalej skladovej stability kvapaliny zvyšuje.However, when combining paints, colored auxiliaries and technologically usable admixtures, it is necessary to take into account the compatibility of these substances. These additives often form chemically unstable solutions, and also by additional admixing of dispersants and chemical stabilizers, the problem of sustained liquid storage stability is increased.

Pre farbenie betónových výrobkov je v stavebníctve už známe používanie anorganických a organických pigmentov, pričom v praxi sa osvedčili najmä pigmenty na báze anorganicThe use of inorganic and organic pigments is already well known in the construction industry for dyeing concrete products, and in particular, inorganic-based pigments have proven to be practical

- 2 kých farbiacich pigmentov. Tieto pigmenty sú v práškovom stave pridávané do betónových zmesí. Na základe dobrej dispergovateInost i dochádza k úplnému homogénnemu rozdeleniu pigmentového prášku v betónovej zmesi v niekolkých minútach.- 2 coloring pigments. These pigments are added to the concrete mixtures in powder form. Due to the good dispersibility, the pigment powder in the concrete mixture is completely homogeneously distributed within a few minutes.

Nevýhoda použitia práškových pigmentov je v tom, že nemajú dobrú tekutosť, pri skladovaní sa často zhlukujú a hrudkavejú a na základe jemnej deliteínosti použitého pigmentového prášku sa musí počítať s viac či menej veíkým znečistením zariadenia, závodu a prostredia.The disadvantage of using powder pigments is that they do not have good flowability, they often clump and clump when stored, and due to the fine separability of the pigment powder used, more or less severe contamination of the plant, plant and environment must be expected.

Ako zabrániť týmto nevýhodám je známe, a to tak, že sa ako farbiacich prostriedkov použijú pigmentové granuláty. Taký spôsob je popísaný v spise DE 36 19 363, kde u pigmentového granulátu je sprayovým sušením vyrábaná zmes z vody, pigmentu a spojiva. Ako pigment sú používané kysličníky mangánu, kysličníky železa, organické pigmenty a/alebo uhlík, ako aj zmes z jednotlivých pigmentov. Ako spojiva, ktoré pôsobia v betóne ako dispergačný pomocný prostriedok, môžu byť: alkylbenzensulfonát, alkylnaftalénsulfonát, ligninsulfonát, sulfátovaný polyglykoléter, melanínformaldehydové kondenzáty, naftalénformaldehydové kondenzáty, kyselina glukonová, soli nízkomolekulárnych čiastočne esterifikovaných kopolymerizátorov styrénu - anhydridu kyseliny maleinovej a kyseliny krotonovej. Podiel pigmentov pritom tvorí dve až šesť váhových percent.It is known to avoid these disadvantages by using pigment granules as coloring agents. Such a process is described in DE 36 19 363, wherein a pigment granulate is a spray-dried mixture of water, pigment and binder. Manganese oxides, iron oxides, organic pigments and / or carbon as well as a mixture of individual pigments are used as pigment. As binders which act as dispersing aids in the concrete, they may be: alkylbenzenesulfonate, alkylnaphthalenesulfonate, ligninsulfonate, sulfated polyglycol ether, melanin-formaldehyde condensates, naphthalene-formaldehyde condensates, gluconic acid, low molecular weight, partially esterified, maleic acid copolymerizates. The proportion of pigments is two to six percent by weight.

Hlavná nevýhoda sprayového granulačného sušenia spočíva v tom, že sa v strede granule vytvára dutý priestor, podmienený technickým postupom. Tým je pevnosť granule menšia, takže granule môžu byť pri doprave a skladovaní zničené a podiel čiastočiek menších ako 0,1 mm môže byť taký velký, že môže byť znížená tekutosť materiálu.The main disadvantage of spray granulation drying is that a hollow space is formed in the center of the granule, due to the technical process. As a result, the strength of the granule is less, so that the granules can be destroyed during transport and storage and the proportion of particles smaller than 0.1 mm can be so large that the flowability of the material can be reduced.

Zo spisu DE 41 03 531 je známe, že na redukciu podielu čiastočiek menších ako 0,1 mm sú granule vysušené rozprašovaním výhodne 15 minút až 2 hodiny, pri teplote až 300It is known from DE 41 03 531 that, in order to reduce the proportion of particles smaller than 0.1 mm, the granules are spray-dried preferably for 15 minutes to 2 hours, at a temperature of up to 300 mm.

- 3 stupňov Celzia pregranulované v bubnoch, závitovkách alebo na otočných tanieroch.- 3 degrees Celsius pre-granulated in drums, worms or turntables.

Velké náklady na pregranuláciu podstatne predražujú výrobné náklady pigmentových granulátov.The high cost of regranulation considerably increases the cost of production of the pigment granules.

Preto existuje úloha vytvorenia cenovo priaznivého spôsobu výroby prísady, ktorá sa vyznačuje dobrou výrobnou stálosťou, ktorá je v miechacom procese stavebných hmôť Iahko použiteľná a ktorá mení vlastnosti tejto stavebnej hmoty žiadúcim spôsobom, pričom podstatne nepoškodzuje iné parametre tejto stavebnej hmoty.Accordingly, there is a task of providing an inexpensive process for the production of an additive which is characterized by good manufacturing stability, which is easy to use in the mixing process of building materials and which changes the properties of the building material in a desirable way, without substantially affecting other parameters of the building material.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Riešenie tejto úlohy podlá vynálezu spočíva v spôsobe hore uvedeného druhu najmä v tom, že prísada alebo prísady sú rozptýlené alebo namiechané v kvapaline do východzej suspenzie a táto východzia suspenzia je nasledovným spôsobom granulačného sušenia s vírivou vrstvou granulovaná do medziproduktu namiechatelného do stavebnej hmoty.The solution according to the invention consists in a process of the type mentioned above, in particular in that the additive or additives are dispersed or mixed in a liquid into the initial suspension and the initial suspension is subsequently granulated by granulation granulation into a building-mixable intermediate.

V spôsobe podlá vynálezu sú najskôr prísady v kvapaline rozptýlené do východzej suspenzie. Pritom môže byť vo východzej suspenzii kombinovaných tiež viac prísad dohromady, aby sa tieto prísady a s nimi spojené rôzne vlastnosti dali v betóne spolu meniť. Je neškodné, ked tieto východzie suspenzie zostanú stabilné len krátky časový interval, lebo sú nasledovným granulačným sušiacim spôsobom s vírivou vrstvou granulované do medziproduktu namiechatelného do stavebnej hmoty. Tento medziprodukt je vo svojej grnanulovanej forme pri primeranom skladovaní prakticky neobmedzene stabilný. Počas použitia sa celkom rozpustí v betónovom miechacom procese a nemení napríklad tekutosť tejto stavebnej hmoty nežiadúcim spôsobom.In the process according to the invention, the additives in the liquid are first dispersed in the initial suspension. It is also possible to combine several additives together in the initial suspension in order to vary these additives and the various properties associated therewith in the concrete. It is harmless if these initial suspensions remain stable for only a short period of time, as they are granulated into an intermediate compound miscible in the building material by a subsequent fluidized-bed granulation drying process. This intermediate is virtually unlimited in its granular form with adequate storage. During use, it dissolves completely in the concrete mixing process and does not, for example, alter the flowability of this building material undesirably.

Pritom sa uvažuje dalšie vytvorenie podlá vynálezu, kde východzia suspenzia prísady s 20 % až 60 X obsahu pevných látok a v prípade anorganických farbiacich pigmentov k obsahu pevných látok s 2 % až 6 % spojiva, je rozstrekovaná do jemných kvapiek na vlastné zárodky, ktoré sa nachádzajú v lôžku granulačného sušiaceho zariadenia s vírivou vrstvou s triediacim procesom materiálu, pri teplotách privádzaného vzduchu nositela tepla pri 150 až 250 stupňoch Celzia sú granulované do granúl s 0,1 až 1,25 mm priemerom, s vlhkosťou 0,5 až 5 % a kontinuálne triediacim procesom roznášané. Pritom môžu byť ako spojiva pre granuláciu anorganických farbiacich pigmentov použité produtky v čistej forme alebo v ich zmesi, vhodné ako skvapalňovače betónu.A further embodiment of the invention is contemplated, wherein the initial suspension of the additive having a solids content of 20% to 60% and, in the case of inorganic coloring pigments, to a solids content of 2% to 6% binder is sprayed into fine droplets of germs. in a fluidized bed granulation dryer bed with a material sorting process, at a heat carrier air supply temperature of 150 to 250 degrees Celsius are granulated into granules of 0.1 to 1.25 mm diameter, with a humidity of 0.5 to 5% and continuously through the sorting process. In this case, products in pure form or in a mixture thereof can be used as binders for the granulation of inorganic coloring pigments, suitable as concrete liquefiers.

Táto východzia látka je prostredníctvom dvoj látkovej trysky rozstrekovaná do jemných kvapiek na vlastné zárodky, ktoré sa nachádzajú na lôžku granulačného sušiaceho zariadenia s vírivou vrstvou, s triediacim procesom materiálu. Pri teplotách privádzaného vzduchu nositela tepla o 150 až 250 stupňoch Celzia dochádza k vytváraniu granúl vo vírivej vrstve.This starting substance is sprayed by means of a two-cloth nozzle into fine drops onto the embryos which are located on the bed of the fluidized-bed granulation dryer with a material sorting process. At the inlet air temperatures of the heat carrier of 150 to 250 degrees Celsius, granules are formed in the fluidized bed.

Vírivá vrstva pracuje tak, že granule s priemerom 0,1 až 1,25 mm a zvyšnou vlhkosťou 0,5 až 5 % kontinuálne cez triediaci proces opúšťajú vírivú vrstvu.The vortex layer operates so that granules with a diameter of 0.1 to 1.25 mm and a residual moisture of 0.5 to 5% continuously exit the vortex layer through the screening process.

Teplota vetrania privádzaného prívodného vzduchu na udržanie vírivej vrstvy a pre granulačné sušenie je 30 až 40 stupňov Celzia.The ventilation temperature of the supply air to maintain the fluidized bed and for granulation drying is 30 to 40 degrees Celsius.

Výhody spôsobu podlá vynálezu pre výrobu prísad do stavebných hmôt viazaných cementom a vápnom, ako sú napríklad skvapalňovač betónu, zosilovač farieb, látka, vytvárajúca vzduchové póry, farbivá na báze anorganických pigmentov, komponenty zvyšujúce pevnosť a podobne, spočívajú v tom, že pomocou granulačného sušenia s vírivou vrstvou je vyrábaný jemnozrnný konečný produkt, ktorý je bezprašný a ktorý sa vyznačuje dobrým pneumatickým dopravným chovaním. Granulované farbiace a podobné prísady sa dajú v exaktných dávkach pridávať do betónovej zmesi. Okrem toho sa granulá- 5 ty v betónovej zmesi rýchlo rozpúšťajú. Merania udávajú, že rozpúšťanie granulátov a homogénne rozdelenie prísady v betónovej zmesi nastáva v čase menšom ako 100 sekúnd. V betóne nedochádza k vytváraniu vláknitých nečistôt a hniezd s farbou.The advantages of the method according to the invention for the production of cement and lime-bound building materials, such as concrete liquefier, paint enhancer, air-pore-forming agent, inorganic pigment-based dyes, strength-enhancing components and the like, are by granulation drying with the fluidized bed, a fine-grained end product is produced which is dust-free and which has good pneumatic conveying behavior. Granular colorants and the like can be added to the concrete mixture in exact amounts. In addition, the granules rapidly dissolve in the concrete mixture. The measurements indicate that the dissolution of the granulates and the homogeneous distribution of the additive in the concrete mixture occur in less than 100 seconds. In concrete there is no formation of fibrous dirt and nests with paint.

Ďalšia výhoda sôsobu podlá vynálezu spočíva v tom, že sa nevytvárajú žiadne duté granuláty, ktoré vznikajú pri sprayovom sušení. Vplyvom pevnosti a velkej sypnej hustoty vyrobených granulátov. sa pri primeranej doprave, skladovaní a manipulácii, zabráni poškodeniu alebo zničeniu granulátov a tým tiež vytváraniu prachu.A further advantage of the method according to the invention is that no hollow granules are formed which are produced by spray drying. Due to the strength and high bulk density of the granules produced. damage, destruction or destruction of the granules and thus the generation of dust are prevented by adequate transport, storage and handling.

Na výrobu granulovanej farbiacej látky pre zafarbenie stavebnýhc hmôt sú ako východzie materiály výhodne používané anorganické farbiace pigmenty na báze kysličníkov kovov a uhlíka, výhodne kysličníky železa, ktoré sú s vodou a spojivom spracovávané do suspenzie. Východzia suspenzia farbiacej látky sa pritom skladá zo 40 až 60 % obsahu pevných látok, k obsahu pevných látok, z 2 až 6 % spojiva.Inorganic coloring pigments based on metal and carbon oxides, preferably iron oxides, which are processed into a suspension with water and binder, are preferably used as starting materials for the production of the granular colorant for coloring building materials. The initial colorant suspension comprises 40 to 60% solids content, to solids content, 2 to 6% binder.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Spôsob podlá vynálezu je bližšie objasnený na základe príkladu jeho uskutočnenia.The process according to the invention is explained in more detail by way of an example of its embodiment.

Pre výrobu granúlovaného farbiva na farbenie stavebných hmôt je z SO % suchého obsahu červeného kysličníka železa (Bayferrox 130), 3 % 1 igninsulfonátu a 1 % Optapixu AC 95 s pridaním vody vyrábaná východzia látka pre farbivo, pričom údaje prísad spojiva sa vzťahujú na obsah pevných látok.For the production of granulated building coloring dye, SO% dry red iron oxide (Bayferrox 130), 3% 1 igninsulfonate, and 1% Optapix AC 95 with water added is the colorant starting material, with binder additive data based on solids content substances.

Táto východzia suspenzia je rozstrekovaná do jemných kvapiek na vlastné zárodky, ktoré sa nachádzajú na lôžku granulačného sušiaceho zariadenia s vírivou vrstvou s triediacim procesom materiálu. Pri teplotách privádzaného vzduchu nositela tepla pri 160 stupňoch Celzia dochádza k tvorbe granulátov a sušeniu materiálu vo vírivej vrstve. Teplota ŕíSJr *ΓΛΐ ŕ-’· i - - · < í *. .. ·*This initial slurry is sprayed into fine droplets onto the embryos which are located on the bed of the fluidized bed granulation dryer with a material sorting process. At temperatures of the air carrier of the heat carrier at 160 degrees Celsius, granules are formed and the material is dried in the fluidized bed. The temperature of the temperature. .. · *

- 6 odvetráveného vzduchu je 35 stupňov Celzia.- 6 vented air is 35 degrees Celsius.

Hotové granuláty sú triediacim procesom roznášané z granulačného sušiaceho zariadenia s vírivou vrstvou. Vlhkosť vyrobených granulátov je 1 % a zrnitosť je medzi 0,1 až 1,0 mm. Granuláty sú bezprašné a majú velkú sypnú hustotu. Pri pridaní do miešačky na betón nastalo v priebehu 100 sekúnd úplné rozpustenie granúl a homogénne rozdelenie farbív v betónovej zmesi.The finished granules are discharged by a grading process from a fluidized bed granulation dryer. The moisture content of the granules produced is 1% and the grain size is between 0.1 and 1.0 mm. The granules are dust-free and have a high bulk density. When added to the concrete mixer, the granules were completely dissolved and homogeneously distributed in the concrete mixture within 100 seconds.

Claims (5)

Patentové nárokyPatent claims 1. Spôsob výroby granulovaných prísad do stavebných hmôt viazaných cementom a vápnom, ako sú napríklad skvapalňovač betónu, zosilovač farieb, látka vytvárajúca vzduchové póry, farbivá na báze anorganických pigmentov, komponenty zvyšujúce pevnosť alebo podobné lákty, s ktorými je uvažované pre namiechanie do suchých, tekutých alebo pastovitých stavebných hmôt, vyznačujúci sa tým, že prísada alebo prísady sú v kvapaline rozptýlené alebo namiechané do východzej suspenzie, a že táto východzia suspenzia je nasledujúcim granúl ačným sušiacim spôsobom s vírivou vrstvou granulovaná do medziproduktu namiechatelného do stavebnej hmoty.CLAIMS 1. A process for the production of granulated cement and lime-bound building materials, such as a concrete liquefier, a color enhancer, an air pore-forming agent, inorganic pigment-based dyes, strength enhancers or the like that are intended for dry-mixing, liquid or pasty building materials, characterized in that the additive (s) is dispersed or mixed into the starting slurry in the liquid, and that the starting slurry is granulated into a building-mixable intermediate by the following fluidized bed granulation drying process. 2. Spôsob, najmä podía nároku 1,vyznačuj úci sa tým, že východzia suspenzia prísady s 20 % až 60 % obsahu pevných látok a v prípade anorganických farbiacich pigmentom ktoré sa vzťahujú na obsah pevných látok s 2 X až 6 % spojiva, je rozstrekovaná do jemných kvapiek na vlastné zárodky, ktoré sa nachádzajú v lôžku granulačného sušiaceho zariadenia s vírivou vrstvou s triediacim procesom materiálu, pri teplotách privádzaného vzduchu nositela tepla pri 150 až 250 stupňoch Celzia sú granulované do granúl v priemere 0,1 až 1,25 mm s vlhkosťou 0,5 až 5 X a kontinuálne sú roznášané triediacim procesom.Method, in particular according to claim 1, characterized in that the initial suspension of the additive having a solids content of 20% to 60% and, in the case of inorganic coloring pigments, referred to a solids content of 2 to 6% binder, is sprayed into fine droplets on the embryos found in the bed of a fluidized bed granulating dryer with a material sorting process, at the temperature of the inlet air of the heat carrier at 150 to 250 degrees Celsius are granulated into granules 0.1 to 1.25 mm in diameter with moisture 0.5 to 5% and are continuously distributed by the screening process. 3. Spôsob podlá nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že ako spojiva sa pre granuláciu anorganických farbiacich pigmentov používajú produkty v čistej forme alebo v ich zmesi, vhodné ako skvapalňovače betónu.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the binders used for the granulation of inorganic coloring pigments are products in pure form or in a mixture thereof, suitable as concrete liquefiers. 4. Spôsob podlá jedného z nárokov 1 až 3, vyznačuj úc i sa t ý m, že teplota odvetrávaného vzduchu granulač8 ného sušenia s vírivou vrstvou je 30 až 40 stupňov Celzia.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the exhaust air temperature of the fluidized bed granulation drying is 30 to 40 degrees Celsius. 5. Spôsob podlá jedného z nárokov 1 až 4, v y z n a č u j úc i sa t ý m, že prísadou, prípadne prímesou, je anorganický farbiaci pigment na báze kysličníkov kovu a/alebo umelej hmoty.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the additive or admixture is an inorganic coloring pigment based on metal oxides and / or plastics.