BE902596A - Procede pour ameliorer les proprietes du ciment et ciment ainsi obtenu. - Google Patents

Procede pour ameliorer les proprietes du ciment et ciment ainsi obtenu. Download PDF

Info

Publication number
BE902596A
BE902596A BE0/215139A BE215139A BE902596A BE 902596 A BE902596 A BE 902596A BE 0/215139 A BE0/215139 A BE 0/215139A BE 215139 A BE215139 A BE 215139A BE 902596 A BE902596 A BE 902596A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
cement
grinding
polymer
cements
polymers
Prior art date
Application number
BE0/215139A
Other languages
English (en)
Inventor
M Collepardi
S Biagini
Original Assignee
Modern Advanced Concrete
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 Modern Advanced Concrete filed Critical Modern Advanced Concrete
Publication of BE902596A publication Critical patent/BE902596A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Abstract

Procédé pour améliorer les propriétés du ciment, caractérisé par les phases suivantes : a) Addition de polymères d'acides aromatiques sulfonés ou de leurs sels, au ciment anhydre après que celui-ci a déjà subi un broyage préliminaire; b) Achèvement du broyage en présence de ces polymères sulfonés ou de leurs sels.

Description


  "Procédé pour améliorer les propriétés du ciment, et ciment ainsi obtenu". 

  
"Procédé pour améliorer les propriétés du ciment, et ciment ainsi obtenu".

  
La présente invention concerne un procédé permettant d'améliorer les propriétés du ciment grâce à un traitment spécial consistant en :(a) l'addition retardée de polymères d'acides aromatiques sulfonés ou de leurs sels au ciment anhydre après que celui-ci a déjà subi un broyage préliminaire, et (b) l'achèvement du broyage du ciment en présence de ces polymères sulfonés.

  
La mise en pratique industrielle de ce procédé peut se faire, à titre d'exemple seulement, suivant l'un des modes suivants :

  
1) Un premier broyage du ciment sans l'additif et ensuite, après l'avoir stocké dans un silo, un second broyage du ciment en présence des polymères sulfonés;

  
2) L'addition du polymère sulfoné sur une partie du ciment déjà broyé qui, depuis le séparateur, retourne dans le cycle de broyage en vue d'un nouveau broyage; et

  
3) L'addition du polymère sulfoné dans la seconde chambre de broyage au ciment qui vient de la première chambre, où le broyage a été réalisé en l'absence du polymère.

  
Les polymères intéressants pour les besoins de la présente invention peuvent s'obtenir par condensation d'acides naphtalène sulfoniques, de leurs analogues ou dérivés, avec du formaldéhyde ou ses équivalents (le terme "polymères" est de ce fait impropre, puisqu'on devrait dire plus exactement " polycondensats"; toutefois, dans la description suivante, on conservera l'expression "polymères" qui est d'une utilisation courante dans ce domaine). 

  
L'acide naphtalène sulfonique peut être remplacé par d'autres acides aromatiques sulfoniques, tels que ceux dérivant du benzène, de l'anthracène, etc., décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2.141.589. D'autres polymères intéressants pour les besoins de la présente invention peuvent s'obtenir en polymérisant des hydrocarbures, par exemple le styrène, et en procédant ensuite à une sulfonation du polymère, et ce comme décrit dans le brevet français n[deg.] 7.434.731.

  
L'amélioration du ciment suivant la présente invention consiste en une réduction de l'eau de gâchage lorsqu'on utilise le ciment pour former des pâtes de ciment, des mortiers ou des bétons. La diminution de l'eau de gâchage, pour une même teneur en ciment, provoque une réduction du rapport eau/ciment et, de ce fait, une amélioration de toutes les propriétés des pâtes cimentaires (résistance mécanique, durabilité, etc.) pour l'obtention d'une structure moins poreuse et, de ce fait, plus compacte.

  
La réduction du rapport eau/ciment (et de ce fait l'amélioration qui peut s'ensuivre en utilisant le ciment traité avec le polymère sulfoné suivant l'invention) est, de façon surprenante, meilleure que celle qui s'obtient normalement en ajoutant le même polymère sulfoné à l'eau de gâchage utilisée pour former des pâtes de ciment, des mortiers ou des bétons (brevet des EtatsUnis n[deg.] 2.141.569, page 3, lignes 24-25).

  
Enfin, l'addition retardée du polymère sulfoné au ciment anhydre suivant la présente invention et, de ce fait, après un broyage préliminaire du ciment en l'absence de l'additif, est plus efficace que la non-addition immédiate du polymère sulfoné directement au clinker ou au plâtre avant le broyage.

  
Les exemples suivant illustreront de façon plus détaillée les avantages résultants lorsqu'on produit et utilise le ciment suivant la présente invention. Ces exemples n'ont aucun caractère limitatif.

  
EXEMPLE 1.

  
Dans un moulin de laboratoire, on a préparé huit suivant la présente invention, on a préparé un béton en ajoutant la solution aqueuse de polymère de naphtalène sulfonate (1,2% par rapport au poids du ciment) dans l'eau de gâchage. Pour ces bétons

  
 <EMI ID=1.1> 

  
inerte d'un diamètre maximum de 20 mm et un slump de 220 mm.

  
Dans le Tableau 1, on a résumé les résultats des résistances mécaniques à la compression de bétons ayant séché à 20[deg.]C pendant 1, 7 et 28 jours. On donne en outre les rapports eau/ciment (a/c) utilisés pour obtenir la même ouvrabilité (slump = 220 + 10 mm). En examinant les résultats présentés par ce Tableau, on peut constater ce qui suit :
a) En comparant les bétons fabriqués avec les ciments n[deg.] 1 et n[deg.] 3, qui ont la même surface spécifique finale, on observe le meilleur comportement (plus petit rapport eau/ciment et plus grande résistance mécanique) du ciment n[deg.] 3 traité suivant la présente invention puisqu'il a été additionnné de polymère après broyage jusqu'à une surface spécifique de Blaine de 303 m<2>/kg;

   en outre, le ciment n[deg.] 3, bien qu'ayant été broyé pendant un nombre total (2500 + 2000= 4500) de tours du moulin, qui est inférieur à celui du ciment n[deg.] 1 (6300 tours), présente la même surface spécifique finale, ceci devant être attribué à l'effet coopérant du broyage du polymère sulfoné; b) En comparant les bétons fabriqués avec les ciments n[deg.] 3 et n[deg.] 8, qui ont la même surface spécifique finale, on observe le meilleur comportement (moindre rapport eau/ciment et meilleures résistance mécanique) du ciment n[deg.] 3 traité suivant la présente invention puisqu'il a été broyé ultérieurement après l'addition de l'additif;

   c)En comparant les bétons fabriqués avec les ciments n[deg.] 3 et n[deg.]9, qui ont la même surface spécifique et le même pourcentage de solution aqueuse de polymère de naphtalène sulfonate (1,2%), on observe le meilleur comportement (moindre rapport eau/ciment et meilleure résistance mécanique) du ciment n[deg.]3 traité ciments Portland en broyant du clinker Portland industriel (95%) et du sulfate de calcium dihydraté (5%) que l'on ajoute pour régler le durcissement. Après un broyage préliminaire (correspondant à un certain nombre de tours du moulin : 0; 500; 2500; 3500; 4500;
6000), on a mesuré la surface spécifique du ciment par la méthode de Blaine. On a ajouté ensuite une solution aqueuse contenant
40% du sel de calcium du polymère d'acide naphtalène sulfonique
(poids spécifique : 1,2 g/cm<3>; viscosité à 20[deg.]C, égale à 55 centipoises).

   La quantité ajoutée de solution aqueuse était de 1,2% par rapport au poids du ciment, tandis que la quantité de polymère sec était de 4,48% par rapport à ce poids du ciment. Après l'addition du polymère, le ciment a été encore broyé pendant 2000 tours

  
 <EMI ID=2.1> 

  
qui n'avait pas subi de broyage préliminaire quelconque a été broyé plus longtemps (pendant 6300 tours du moulin) jusqu'à ce qu'on arrive à une surface spécifique de Blaine de 428 m2/kg, le ciment n[deg.] 7 a été broyé pendant 500 tours seulement après l'addition de la solution aqueuse du polymère; le ciment n[deg.] 8 a été simplement mélangé avec la solution aqueuse du polymère sans broyage ultérieur quelconque.

  
Après le second broyage, on a à nouveau mesuré sur tous les ciments la surface spécifique de Blaine. Avec ces ciments (tous préparés suivant la présente invention sauf le n[deg.] 1, pour lequel le polymère a été ajouté sans broyage préliminaire, et le n[deg.] 8 pour lequel le polymère a été ajouté sans broyage ultérieur), on a préparé des bétons comportant tous 350 kg/m de ciment, des matières inertes d'un diamètre maximum de 20 mm, et une ouvrabilité égale à un slump de 220 + 10 mm.

  
On a aussi préparé un ciment Portland (n[deg.] 9) en broyant le même clinker (95% ) et le même sulfate de calcium dihydraté (5%) sans addition quelconque de polymère sulfonate, jusqu'à ce qu'on atteigne une surface spécifique de Blaine d'enviroin
428 m<2>/kg. Avec ce ciment, qui n'est donc pas non plus un produit suivant la présente invention, par rapport au ciment n[deg.] 9 auquel le polymère a été ajouté en même temps que l'eau de gâchage au moment de produire le béton; d) En comparant les bétons fabriqués avec les ciments n[deg.] 2 et n[deg.]6, qui sont des produits suivant la présente invention, on observe que, à parité de broyage (2000 tours après l'addition de l'additif), la résistance mécanique du béton est d'autant plus élevée que la surface spécifique avant l'addition du polymère sulfonate est plus grande.

   La valeur minimale de la surface spécifique avant l'addition de l'additif, pour la production des ciments selon la présente invention, semble être d'environ 100 m<2>/kg (ciment n[deg.] 2); e) En comparant les bétons fabriqués avec les ciments n[deg.] 5, 7 et 8 (ce dernier n'étant pas un produit suivant la présente invention), on observe que, à parité de broyage (4500 tours) avant l'addition de l'additif, le comportement (moindre rapport eau/ciment et meilleure résistance mécanique) du ciment est d'autant meilleure que l'augmentation de surface spécifique du ciment sous l'effet du broyage, en présence de la solution aqueuse du polymère sulfoné,est plus grande. L'augmentation minimale de surface spécifique après l'addition du polymère, pour la production des ciments suivant la présente invention, semble être d'environ 40 m<2>/kg (ciment n[deg.] 7). 

  

 <EMI ID=3.1> 


  

 <EMI ID=4.1> 


  

 <EMI ID=5.1> 
 

  
EXEMPLE 2.

  
Dans un moulin, on a broyé un clinker Portland
(95%) et du plâtre dihydraté (5%) jusqu'à l'obtention d'une surface spécifique de 410 m<2>/kg. Ensuite on a ajouté une solution aqueuse de polymère à base de naphtalène sulfonate de calcium (poids spécifique de 1,2 g/cm<3>; viscosité à 20[deg.]C égale à 55 centipoises). Le pourcentage de polymère sec par rapport au poids du ciment a été respectivement de 0,05, de 0,10, de 0,40, de 1,20 et de 1,50% pour les ciments désignés par n[deg.] 1, N[deg.]3, N[deg.]5,N[deg.]7 et N[deg.]9 dans le Tableau

  
2. Les ciments en présence de polymère ont été broyés ultérieurement pendant 2000 tours supplémentaires du moulin.

  
Dans une seconde série d'essais, le ciment ayant la surface spécifique de 410 m2/kg a été broyé ultérieurement pendant 2000 tours supplémentaires du moulin en l' 'absence de polymère. Celui-ci a été ajouté dans de l'eau de gâchage sous forme d'une solution aqueuse comportant 0,05, 0,10, 0,40, 1,20 et 1,50% de polymère sec par rapport au poids du ciment, respective-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
Avec les ciments n[deg.] 1 à n[deg.] 10, on a préparé des bétons dont les rapports a/c et dont les résistances mécaniques apparaissent au Tableau 2. Les résultats montrent que l'addition du polymère suivant l'invention (n[deg.] 1, 3, 5, 7, 9) se montre plus avantageuse par rapport à l'addition du polymère dans l'eau de gâchage (n[deg.]2, 4, 6, 8, 10), dans les deux cas avec des pourcentages de polymère sec de 0,05 à 1,5% par rapport au poids du ciment. 

  

 <EMI ID=7.1> 


  

 <EMI ID=8.1> 


  

 <EMI ID=9.1> 
 

EXEMPLE 3.

  
Dans un moulin de laboratoire, on a broyé un clinker Portland (76%), du sulfate de calcium dihydraté (4%) et de la pouzzolane (cendres volantes) ou un laitier de haut-fourneau (1%), pour produire respectivement un ciment de pouzzolane ou un ciment de haut-fourneau. Après 4500 tours de rotation du moulin, on a ajouté une solution de polymère à base de naphtalène sulfonate de calcium (40% dans de l'eau; poids spécifique de 1,20 g/cm<2>, viscosité à 20[deg.]C de 55 centipoises) à raison de 1,2% par rapport au poids du ciment. Les ciments ont été ensuite broyés pendant
2000 tours supplémentaires du moulin en présence du polymère.

   Les comportements de ces ciments produits suivant la présente invention ont été comparés à ceux de ciments identiques mais non traités par le polymère durant le broyage et broyés dans le moulin pendant 4500 + 2000 tours; à ces composés, la solution aqueuse du polymère sulfonaté (à raison de 1,2% par rapport au poids du ciment) a été ajoutée dans l'eau de gâchage pour la préparation du béton.

  
Le Tableau 3 montre que les comportements des bétons fabriqués avec un ciment de pouzzolane ou de haut-fourneau et produits suivant la présente invention (avec addition du polymère au cours du broyage) sont supérieurs à ceux de bétons correspondants préparés avec un ciment de pouzzolane ou de haut-fourneau et auxquels la solution aqueuse ou de polymère a été ajoutée à l'eau de gâchage du béton- <EMI ID=10.1> 

  
de ciment; matières inertes d'un diamètre maximum de 20 mm; solution aqueuse à 40% de polymère à base de naphtalène sulfonate de calcium (1,2% par rapport au ciment); slump = 180 + 10 mm.

  

 <EMI ID=11.1> 

EXEMPLE 4.

  
Dans un moulin de laboratoire, on a broyé un clinker Portland (95%) et du sulfate de calcium dihydraté (5%) pendant
4500 tours jusqu'à obtention d'une surface spécifique de Blaine de 405 m 2/kg. On a ensuite ajouté une solution aqueuse de polymère à base de polystyrène sulfonate de calcium (20% dans de l'eau; poids spécifique de 1,10 g/cm<3>, viscosité à 20[deg.]C de 13,3 centipoises) à raison de 2,5% par rapport au poids du ciment. Le ciment a ensuite été broyé pendant 2000 tours supplémentaires du moulin en présence du polymère. Les comportements de ce ciment produit suivant la présente invention ont été comparés à ceux du même ciment auquel le polystyrène sulfonate a été ajouté dans l'eau de gâchage après broyage pendant 4500 + 2000 tours.

   Le Tableau 4 montre que le béton fabriqué avec le ciment traité par le polystyrène sulfonate suivant la présente invention a un rapport eau/ciment plus bas par rapport au béton auquel le polystyrène sulfonate a été ajouté dans l'eau de gâchage, et des résistances mécaniques à la compression sensiblement meilleures. 

  
Tableau 4 - Comportements de bétons contenant : 350 kg/m de ciment Portland; matières inertes d'un diamètre maximum de 20 mm; solution aqueuse à 20% de polystyrène sulfonate de calcium
(2,0% par rapport au poids du ciment); slump = 200 + 10 mm.

  

 <EMI ID=12.1> 


  
L'invention englobe aussi les ciments obtenus grâce au procédé décrit ci-dessus et les bétons préparés en utilisant de tels ciments. Naturellement, l'invention englobe aussi des ciments qui, outre les polymères d'acides aromatique sulfonés ou leurs sels, ajoutés suivant les modalités précisées ci-dessus, contiennent en plus d'autres additifs couramment utilisés, comme par exemple des auxiliaires de broyage, des agents d'aération, des accélérateurs, des retardateurs etc., introduits au cours du broyage en même temps que les polymères ou séparément de ceux-ci. 

REVENDICATIONS.

  
1. Procédé pour améliorer les propriétés du ciment, caractérisé par les phases suivantes :
a) Addition de polymères d'acides aromatiques sulfonés ou de leurs sels, au ciment anhydre après que celui-ci a déjà subi un broyage préliminaire; b) Achèvement du broyage en présence de ces polymères sulfonés ou de leurs sels.

Claims (1)

  1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'addition de polymères d'acides aromatiques sulfonés ou de leurs sels au ciment anhydre suivant la phase (a) se fait après que le ciment a déjà subi un broyage préliminaire de manière à présenter une surface spécifique, déterminée par la méthode de Blaine, d'au moins 100 m<2>/kg.
    3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'achèvement du broyage en présence des polymères sulfonés suivant la phase (b) est tel. qu'il augmente d'au moins 40 m<2>/kg la surface spécifique du ciment, déterminée par la méthode de Blaine.
    4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polymère sulfoné est ajouté sous forme d'une solution aqueuse ou d'une poudre sèche.
    5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polymère sulfoné est ajouté en une quantité propre à fournir de 0,05 à 1,5% de polymère sec par rapport au poids du ciment.
    6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polymère sulfoné est un polystyrène sulfonate sous la forme d'acide ou de sel.
    7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que polymère sulfoné est un produit de condensation du formaldéhyde avec de l'acide naphtalène sulfonique, sous la forme d'acide ou de sel. 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, outre les polymères d'acides aromatiques sulfoniques, on ajoute au ciment au cours du broyage, d'autres additifs, tels que des auxiliaires de broyage, des agents d'aération, des accélérateurs, des retardateurs, etc., introduits en même temps que les polymères ou séparément de ceux-ci.
    9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est appliqué à un ciment du groupe comprenant les ciments Portland, les ciments de pouzzolane et les ciments de hauts-fourneaux.
    10. Ciments obtenus par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9.
    11. Bétons préparés en utilisant un ciment suivant la revendication 6 ou tel qu' obtenu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9.
BE0/215139A 1985-04-09 1985-06-05 Procede pour ameliorer les proprietes du ciment et ciment ainsi obtenu. BE902596A (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT20282/85A IT1200611B (it) 1985-04-09 1985-04-09 Procdedimento per migliorare le proprieta'del cemento,e cemento cosi' ottenuto

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE902596A true BE902596A (fr) 1985-09-30

Family

ID=11165410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE0/215139A BE902596A (fr) 1985-04-09 1985-06-05 Procede pour ameliorer les proprietes du ciment et ciment ainsi obtenu.

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE902596A (fr)
IT (1) IT1200611B (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4915741A (en) * 1985-11-08 1990-04-10 Sandoz Ltd. Cementitious mixes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4915741A (en) * 1985-11-08 1990-04-10 Sandoz Ltd. Cementitious mixes

Also Published As

Publication number Publication date
IT8520282A0 (it) 1985-04-09
IT1200611B (it) 1989-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1960321B1 (fr) Procede de realisation de pieces et ouvrages en beton
FR2729655A1 (fr) Procede pour empecher la reduction de resistance dans des compositions de ciment a haute teneur en alumine, additif utilise et composition de ciment en resultant
FR2538801A1 (fr) Additif inhibant la corrosion pour des compositions de ciment et procede d&#39;inhibition de la corrosion
FR2700549A1 (fr) Procédé de préparation de polymères amine-aldéhyde contenant des groupes sulfo, polymères obtenus selon ce procédé et leur utilisation.
CA1125317A (fr) Procede pour ameliorer la mise en oeuvre et les proprietes mecaniques des compositions de ciment hydraulique
JPS6114101B2 (fr)
BE902596A (fr) Procede pour ameliorer les proprietes du ciment et ciment ainsi obtenu.
CH637608A5 (fr) Compositions additives pour melanges a base de ciments hydrauliques.
EP2406199B1 (fr) Système d&#39;adjuvants pour béton préfabriqué
CA1124269A (fr) Procede de confection de mortiers et betons de liants hydrauliques
CA1300650C (fr) Liant hydraulique
EP0406072A2 (fr) Additif chimique pour les mélanges à base de ciments hydrauliques
FR2604170A1 (fr) Nouvelles compositions utilisables comme adjuvants pour beton
FR2791973A1 (fr) Adjuvants pour liants mineraux, a base d&#39;un produit de deshydratation interne d&#39;un sucre hydrogene, liants mineraux adjuvantes et leur procede de preparation
JPH0153224B2 (fr)
CH617211A5 (fr)
JPH02167847A (ja) 改質された粉状セメント組成物の製造方法
CN115159889B (zh) 一种混凝土的外加剂及其制备方法和应用
CN108439840A (zh) 一种无氯混凝土早强剂
RU2158248C1 (ru) Комплексная добавка
SU1520036A1 (ru) Разжижитель дл бетонной смеси
SU1724634A1 (ru) Способ приготовлени бетонной смеси
JPH0325324B2 (fr)
JPH0215496B2 (fr)
FR2909997A1 (fr) Utilisation de compositions de dihydroxyacetone(dha)pour l&#39;adjuvantation de liants mineraux

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: MAC MODERN ADVANCED CONCRETE S.P.A.

Effective date: 19980630