专利名称：：固定形状的混凝土制品及其建筑元件的生产方法
技术领域：
：本发明涉及一种制造由料状材料和粘合剂组成的形状固定的混凝土制品的方法。这里混凝土产品用于指建筑元件，建筑砖或建筑块。公知的将细和粗料状材料，粘合剂和水混合，将该混合物压入模中然后将这样得到的成型元件硬化来制造建筑元件。这里粗/细粒重量比大于1∶1。砂砾或碎石作为粗粒的例子，砂子作为细材料的例子。粗细材料和水泥(粘合剂)和水混合。公知的可以用一种球化材料，例如人造粉煤灰砂砾代表所述的粗材料。该制造建筑块的方法的不便在于必须用质量比较高的基本材料或者便宜的基本材料则要求花销更大的例如费能的处理步骤。按本发明提出一个方法，其中，以相对简单的方式，用低质量的基本材料和不昂贵的处理步骤得到适当质量的混凝土产品。为此，该发明的方法的特征在于它包括(1)将包括白垩和水泥的粘合剂的干组分预混合；(2)加入细材料和可能有的粗材料，从而细材料的重量比例在料状材料中超过70％；(3)加水；(4)将在前面步骤中制得的混合物压成所要的形状；(5)在相对湿度从80到100％的环境中在50到100℃将所要的形状体硬化。在应用的范围内应理解细材料为一种最少90％的颗粒比500μm小的材料。在应用的范围内粗材料应理解为一种最少90％的颗粒比2mm大的材料。通过所提的方法，可以生产特别便宜的建筑元件并具有等于可以作为建筑工业用的建筑砖的12级MPa混凝土的强度。在优选的实施例中，料状材料中细材料的重量比为85到100％。发现即使没有粗料状材料也可以用，一个极大的优点在于由于大多数应用需要粗材料便宜的材料通常是细材料。在优选实施例中，该方法的特征在于细材料是粉煤灰。将否则是随便废弃的粉煤灰，用作有效的原材料(主原料的替代物)可达到效果。在优选实施例中，该方法的特征在于粗材料(若可用)是底灰。在应用的范围内，底灰应理解为一种从例如烧煤电站炉床得来的烧结了的粉煤灰颗粒的灰。发现底灰是一种例如天然砂砾的有效替代物。在优选实施例中，该方法的特征在于粘合剂包括40到60％的Ca(OH)2，这样混合物有PH值从而细材料有活性并有助于形成粘结化合物。在优选实施例中，该方法的特征在于粘合剂包括60到40％的水泥。发现尽管水泥比例较低，但在渗有白垩的混合物中有良好的粘结性。该公知的方法允许最大为15％的细材料(＜100μm)(相对于干组分的混合物的重量比)。百分比越高公知的砂浆的工作能力大大降低，而且，将得到多孔混凝土产品。按本发明，在混凝土产品中可以具有大得多的细颗料状材料比。一般生产可以接受的强度的混凝土砖每m3的混凝土(A级波特兰水泥)需要约200kg水泥。部分原因在于水泥部分用于优化PH值因此丧失了粘合性。除水泥外在混凝土中无其它的活性成分。按本发明，所需的水泥的量降低到约每m3混凝土约60kg。PH通过用比水泥更有效的白垩优化。增加温度和空气湿度使得在白垩和粉煤灰间出现粘结反应，结果需要的水泥减少了。生产时能量消耗小得多的所需的白垩的量为每m3的混凝土约需40kg。结果所需的粘合剂的总量为每m3的混凝土约需100kg(常量的一半)。本发明通过结合例1-7进行说明，其中例1-4是不采用本发明的方法的比较例，而例5，6，7给出的是用本发明的方法得出的结果。例1(非本发明的)从荷兰的烧煤电站得到的85kg粉煤灰与10kg碎(＜10mm)底灰，5kg粘合剂和水混合。所用的粘合剂只含水泥。在剧烈混合该混合物后用通常的制砖机将其加工成砖。然后贮存在通常的混凝土硬化室(约60℃)中在12，24，36，48，72，168小时后测强度。在所有情形下砖的强度小于1NN/mm2。水泥含量增加25％无改善。例2(非本发明的)和例1相同，但只用白垩作粘合剂。在所有情形下强度保持小于1NN/mm2。白垩含量增加25％无改善。例3(非本发明的)和例1相同，但改变硬化条件，产品贮存在约85℃和100％的相对湿度下。产品的强度大于1NN/mm2，但小于1.5NN/mm2。例4(非本发明的)和例2相同，但改变硬化条件，产品贮存在约85℃和100％的相对湿度下。产品的强度大于1NN/mm2，但小于2NN/mm2。例5(本发明的)和例3相同，但用等比例的白垩和水泥的混合物作为粘合剂。但是所用的粘合剂的总量相同。在贮存12小时后，砖的强度为10N/mm2，贮存48小时后，大于20N/mm2。例6(本发明的)和试验5相同，但对粉煤灰和从印度，波兰和南非得来的底灰进行相同的测试。结果和例5相同。例7(本发明的)和试验5相同，但只有粉煤灰(100kg)而无粗料状材料。结果大体上和例5相同。下表1所示为本发明的细粗料状材料的混合物的一个典型的颗粒尺寸分布。表1颗粒尺寸分布</tables>显然本发明的低价的砖有利于较小的建筑，例如在一个允许使用这种质量的砖的温合的气候环境下低成本的建筑工程。生产的砖也解决一个重要的环境问题。本发明的其它优点如下不用砂子和砂砾，而是粉煤灰和可以加底灰；生产加工后产品可不需要例如传统加工的7天的硬化时间马上就可使用。含更多的粗材料的传统混合物在0.5mm的筛眼上例如约50％留在其上。权利要求1.一种用于生产包括细和可以有的粗料状材料和粘合剂组成的形状固定的混凝土产品的方法包括(1)将包括白垩和水泥的粘合剂的干组分混合；(2)加入料状材料，从而细材料的重量比例在料状材料中超过70％；(3)加水；(4)将在前面步骤中制得的混合物压成所要的形状；(5)在相对湿度从80到100％的环境中在50到100℃将所要的形状体硬化。2.一种权利要求1的方法，其中细材料的重量比为料状材料的85到100％。3.一种权利要求1或2的方法，其特征在于细材料是粉煤灰。4.一种前述权利要求中一个所述的方法，其特征在于粗材料是底灰。5.一种前述权利要求中任一个的方法，其特征在于粘合剂包括40到60％的Ca(OH)2。6.一种前述权利要求中任一个的方法，其特征在于粘合剂包括60到40％的水泥。7.一种按权利要求1-6中任一个的方法所生产的建筑元件，其特征在于建筑元件的强度等于12级MPa的混凝土。8.按权利要求7的建筑元件，其特征在于料状材料的重量比超过93％。全文摘要一种用于生产包括细和可以有的粗料状材料和粘合剂组成的形状固定的混凝土产品的方法包括:(1)将包括白垩和水泥的粘合剂的干组分混合;(2)加入料状材料,从而细材料的重量比例在料状材料中超过70%;(3)加水;(4)将在前面步骤中制得的混合物压成所要的形状;(5)在相对湿度从80到100%的环境中在50到100℃将所要的形状体硬化。文档编号E04C1/00GK1171474SQ9711470公开日1998年1月28日申请日期1997年7月18日优先权日1996年7月19日发明者德瓦南德·马哈德申请人:和格文斯能量与环境技术服务公司