CN1046258C - 水泥生产方法、成型混凝土构件的制法及作外加剂的用途 - Google Patents

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Abstract

一种水泥的生产方法，该方法包括对水泥和含SiO2的微填料(第一成分)和/或粉状减水剂形式的聚合物(第二成分)进行二阶段的机械化学处理，其中在第一阶段，在干燥状态下强烈搅拌水泥和第一成分和/或第二成分，使第一成分和/或第二成分粒子吸附在水泥颗粒上，在第二阶段，粉磨处理第一阶段获得的混合物，从而使水泥表面能和化学活性明显增加。还涉及一种成型混凝土构件的制备方法和所得水泥作外加剂如促硬剂的用途。

Description

水泥生产方法、成型混凝土构件的制法及作外加剂的用途
本发明涉及一种用于制备浆体，砂浆，混凝土和其它水泥基材料的水泥的生产方法，该水泥基材料具有和易性好，需水量少，强度高，强度发展快，密度大的特点。该方法包括在粉磨设备中对波特兰水泥和一种含SiO2微填料(例如硅灰)，和/或蜜胺型或萘型粉状减水剂的矿物—聚合物或矿物的混合物进行机械化学处理，粉磨设备优选地具有振动研磨介质。
与本发明方法最接近的现有技术是在Journal Concrete Inter-national上的一篇文章(1992,10月，第56页，题目为“Icelandic水泥中的混磨硅灰”)中所描述的一种方法和专利GB2,006,737(题目为“活性矿物组合物的生产方法和设备”)中所描述的方法。
首先提到的方法(Concrete International,1992,“Icelandic水泥中的混磨硅灰”)公开了将水泥熟料与石膏和与硅灰在一起的其它外加剂共同粉磨。最后一种成分的加入量是水泥熟料重量的5-7.5％。通过所述方法，人们试图使拌合水泥的均化达到一个更高水平以便获得具有优异力学性能的更稳定的混凝土。该方法不包括使用聚合物成分(例如粉状减水剂)。也没有表明硬化水泥浆体或混凝土的强度发展和密度得到明显增加。这种情况是因为较粗的水泥熟料粒子硬度和密度大，粉磨介质的所有能量实际上都用来粉碎该物料，而处理后的水泥表面能没有明显提高，因而水泥浆体，砂浆，和混凝土的强度发展和最终的强度没有增加。
第二个所提到的根据GB2,006,737中的方法提出对细颗粒水泥砂浆进行众所周知的常规机械研磨和活化，研磨和活化在销式盘磨机或振动磨中进行，该砂浆由平均颗粒尺寸为约10μm的普通波特兰水泥和颗粒尺寸为60-1000μm(0.06-1.00mm)的细砂组成。
由于该方法所公开的矿物混合物成分的性质，颗粒尺寸分布和处理参数，大部分消耗的能量被用来减少砂子和水泥的颗粒尺寸，只有少部分的消耗能量作为表面能被储存。物料的显微结构和主要性能并没有根本的改变和/或改进，这一情况能通过下列现象容易地得到说明，由该活性水泥获得的砂浆的最终抗压强度值较低，硬化28天后只有55-65MPa，由于硬化7天后“活性”水泥的水化几乎停止，强度发展期相当短。
由于储存的表面能水平较低并且该能量也在逐渐释放，在储存2-3周后水泥颗粒开始丧失所获得的性能。
该方法另一个严重的缺点是表面积的剧烈增加，按照人们一般所接受的知识，这样将导致混凝土拌合物中需水量，即保持和易性(塑性)所需的水灰比的增加。按照这一已知方法，水灰比相当高，约为0.6。从气孔率提高，收缩增加，强度水平受限制，耐久性变差的观点来看，这一情况是不利的。
本发明涉及一种用于制备浆体，砂浆，混凝土和其它水泥基材料的水泥生产方法，该水泥基材料具有和易性好，需水量少，强度和密度高，和强度发展快的特点，该方法包括对水泥进行机械化学处理，它的特征在于该方法包括对水泥和二种成分中的至少一种的混合物进行二阶段机械处理，第一种成分是含SiO2的微填料，第二种成分是减水剂形式的聚合物，其中第一阶段，水泥和所说的第一和/或所说的第二成分在干燥状态下剧烈搅拌，因而第一和/或第二成分的粒子被吸附在水泥颗粒上，其中第二阶段，在粉磨设备中处理在所说的第一阶段中获得的混合物，所说的混合物中的颗粒在粉磨设备中承受快速、连续、大量直接变化的碰撞冲击，碰撞冲击导致水泥颗粒表面性能的改进，表现形式为表面能和化学活性明显增加，并且在所说的第二阶段的处理要进行足够长的时间以使边长为20mm的立方水泥浆体1天的抗压强度至少等于60MPa，该水泥浆体在振动情况下被完全密实并且在20℃和密闭条件下硬化。
本发明还涉及制备成型混凝土构件或结构的一种方法，该方法包括步骤：首先按上述方法生产水泥，接着将所说的水泥与砂子和/或较大尺寸的集料和水相混，第三步浇注成型构件或结构，并硬化之。
本发明还涉及把上述方法生产的水泥用作水泥、如普通波特兰水泥的外加剂，如该混合物的促硬剂。
下面结合图表更详细地描述本发明，其中-图1是表明20℃养护的水泥浆体强度发展曲线。在图1中，标有1的曲线指的是本发明的水泥，标有2的曲线指的是(按照现有技术)水泥+5％硅灰，标有3的曲线指的是现有技术的水泥。-图2a和2b分别是表明20℃养护的混凝土强度发展的曲线。在图2a和2b中，EM(Anl)代表含有本发明水泥的混凝土，Anl代表现有技术的混凝土。-图3是表明作为温度-对应时间函数的抗压强度的曲线。在图3中，EM(Anl)代表本发明的混凝土。Anl代表现有技术的混凝土。-图4a和4b分别是胶结剂含量为480kg/m3，在负温度下养护并含有防冻剂Betec的混凝土强度发展曲线。EM(Anl)代表本发明混凝土。Anl代表现有技术的混凝土。-图5是表明作为温度-对应时间函数的释放热的曲线。EM(Anl)代表本发明的混凝土。Anl代表现有技术的混凝土。-图6是代表做为温度-对应时间函数的每单位强度释放热的曲线。EM(Anl)代表本发明混凝土，Anl代表现有技术的混凝土。-图7是表明孔尺寸分布的曲线。在图7中标有1的曲线指的是现有技术的水泥浆体，标有2的曲线是指含有10％的硅灰的水泥浆体(按照现有技术)，标有3的曲线是指本发明的水泥浆体。
现已发现当在介质粉磨设备(例如，搅拌式，离心式，滚筒球磨式)或非介质粉磨设备(例如，喷射式，冲击式，辊式)中处理波特兰水泥和含SiO2的微填料(优选为硅灰)和/或粉状减水剂形式的聚合物的复合矿物-聚合物的或矿物的混合物时，水泥将会发生明显的机械化学活化，粉磨设备优选地是含有钢段振动研磨介质的磨机。该处理也导致物料显微结构和性能的根本变化和改进。在本发明机械化学处理期间，同时发生好几个过程。
首先，波特兰水泥，微填料和/或粉状减水剂的每一个颗粒承受来自研磨介质和粉磨设备其它部件的快速、连续、大量直接变化、无规则分布的碰撞冲击。在该处理期间，微填料(硅灰)和/或粉状减水剂的较细和较轻粒子形成一水泥颗粒包层。该包层在水泥颗粒和研磨介质间起润滑作用。
其次，由硅灰和/或粉状减水剂颗粒新形成的包层将使水泥颗粒表面产生主要是剪切的变形和微缺陷，该包层传递了研磨介质的碰撞冲击和研磨介质和粉磨设备的其它部件(如定子，转子等)的所有势能和动能。
本方法显著地增加了水泥颗粒的表面能和化学活性。除此以外，由于硅灰和/或粉状减水剂的吸附，颗粒将获得静电荷并且互相吸引，从而促进了颗粒的密实和团聚，这样就防止了水泥浆体需水量的明显增加。
因而，由于本发明的机械化学处理，在水泥颗粒表面上产生新改性的胶结剂间断性网络，在水泥颗粒表面内部产生微缺陷。这一新型胶结剂具有极高的化学活性和高水化性(主要是在使用减水剂的情况下)。按照我们的看法，该新型胶结剂具有很高的成核的潜力，并且改善了特别是硬化过程早期的水化过程，含有用本发明获得的水泥的水泥浆体和混凝土，它的抗压强度比传统对比浆体和混凝土高出直到300％。
还有，该新型胶结剂产生和保持了系统的相对稳定，对用本发明生产的水泥来说，这使得有可能在更加长的时间内水化并达到更高的强度发展速率。
在我们对这一现象不能提出完全理论化解释的同时，却仍然按照我们的见解给出了上述说明，一种对本发明方法基本是现象上的描述。
用本发明生产的水泥具有惊人的性能，它与今天的现代技术无相似之处。用其它已知的方法不能获得这一综合性能。
用本发明处理的物料性能能罗列如下：
-根据建筑施工的要求，在相当长的储存期内(超过9个月)用本发明生产的水泥保持了工业化生产的(波特兰)水泥的所有性能；-与普通水泥相比，需水量减少到50％仍保持，甚至改善水泥浆体的稠度水平和混凝土拌合物的和易性，参见表1和表2，这样导致形成更加密实的结构和强度更加高的材料。
表1是指本方法对水泥浆体稠度的影响。
表2是指本方法对混凝土拌合物和易性的影响。
                                           表1
                            水泥处理方法对水泥浆体标准稠度的影响
序号 水泥类型 胶结料组成 标准稠度，水占胶结料重量的％
1 用本发明处理的胶结料 波特兰水泥=94％硅灰=5％粉状减水剂(Mighty100)=1％ 15.0％
2 普通波特兰水泥 波特兰水泥=100％      28.3％
3 用现有技术的方法处理的胶结料 波特兰水泥=94％硅灰=5％粉状减水剂(Mighty100)=1％ 23.8％
                                          表2
                           水泥处理方法对混凝土拌合物和易性的影响
序号 水泥类型 水泥含量kg/m3 水灰比W/C 和易性，塌落度mm
 1 用本发明处理的水泥 480 0.21 47
 2 用本发明处理的水泥       480     0.27       150
3 用本发明处理的水泥       340     0.35       100
4 用本发明处理的水泥       270     0.46       105
5 用现有技术的方法处理的水泥       480480     0.210.27    无塌落度C50
6 用现有技术的方法处理的水泥       340340     0.350.56    无塌落度C92
7 用现有技术的方法处理的水泥 270 0.70 100
-在正养护温度的宽广范围内，即+5至+50℃内，大幅度地提高了水泥浆体和混凝土的强度发展速率，见图1,2和3。当使用防冻剂时，在负温下，即-10℃和-20℃下，混凝土也能发生更彻底的硬化，见图4。以上所述性能使得脱模时间缩短，易冻性变小，建筑期明显减少，并且混凝土冬季施工得到简化。
使用由本发明制造的水泥生产的混凝土，除了热释放速率稍高外，它的每单位水泥重量的最终水化热与用现有技术的方法制备的混凝土大体相当。参见图5。同时用本发明水泥生产的混凝土，它的每单位强度热生成量明显低于用现有技术的方法制备的混凝土，见图6。这样减少了形成热致裂纹的可能性。-与现有技术的方法相比，该水泥浆体的气孔率减少到不足一半，见图7。混凝土实际变得抗渗和耐久。-随着硬化早期强度的增长，混凝土将发生强烈的自干燥。在密闭条件和室温下养护十天后，相对湿度值已经接近72-74％。
如上所述，本发明方法包括对水泥和二种成分中的至少一种的混合物进行二阶段的机械处理，第一种成分是含SiO2的微填料，第二种成分是粉状减水剂形式的聚合物。
这意味本发明覆盖三种不同情况，即第一种情况，其中水泥和第一和第二两种成分相混合；第二种情况，其中水泥只和第二种成分相混合；第三种情况，水泥只和第一种成分相混合。
当然，抗压强度的变化将取决于根据三种不同情况混合物所具有的组成。
还有，如上所述，该方法第二阶段所说的处理要进行足够长的时间以使边长为20mm的立方水泥浆体一天的抗压强度至少等于60MPa，该浆体在振动情况下被彻底密实，并在+20℃和密闭条件下硬化。
根据一种优选的技术方案，所说的处理要进行一定的时间以便在矿物-聚合物的混合物包括94％的普通波特兰水泥，5％的硅灰，1％的名叫Mighty100的粉状减水剂，和加水量为固体成分重量的16％的情况下，所说的抗压强度至少是70MPa。
根据另一优选的技术方案，所说的处理要进行一定的时间以便在矿物-聚合物的混合物包括99.0％普通波特兰水泥，1％名叫Mighty100的粉状减水剂，和加水量为固体成分重量16％的情况下，所说的抗压强度至少是65MPa。
根据又一个优选的技术方案，所说的处理要进行一定的时间以便在矿物混合物包括95.％普通波特兰水泥，5％硅灰，和加水量为固体成分重量16％的情况下，所说的抗压强度至少是60MPa。
根据本发明，用于超高强和高密度混凝土的水泥的生产方法包括步骤：
1．固体成分配料；
2．固体成分干混；
3．在粉磨设备，优选地是振动磨中对复合的混合物进行机械化学处理，其中，混合物的每一个粒子承受大量直接变化、无规则分布的碰撞冲击。
在所说的第一阶段的干混要以这样的方式进行，即在高度强力搅拌机或处理参数随混合物组成而调整的所说的粉磨设备中处理混合物。
根据本发明，在介质粉磨设备(如搅拌式、离心式、滚筒球磨式等)或非介质粉磨设备(如喷射式、冲击式、辊式)中，波特兰水泥和含SiO2的微填料和/或粉状减水剂的复合矿物-聚合物的、或矿物的混合物进行机械化学处理。
介质粉磨设备包括使用形式为球，圆柱体，钢段等的研磨介质的磨机，例如，滚筒球磨机和振动磨机，或高速搅拌机，例如，搅拌磨机等。在这种磨机中，对本发明的混合物的处理主要是由于使得混合物中的每个颗粒承受来自研磨介质的快速，连续的大量碰撞冲击而产生。
在非介质粉磨设备中，对混合物进行的处理是由于使颗粒承受来自运动的辊或锤的高压，例如辊磨机或冲击磨机，或由于使大部分的颗粒与其它颗粒发生冲击或颗粒与所设计的靶发生碰撞，例如，流能喷射磨，这样导致颗粒表面性能的改进。
优选的设备是振动磨，振动磨的特征是振动循环的直径优选地为2-30mm，频率优选地为800-2000rpm。
其它类型粉磨设备的处理参数应该随着所要处理的混合物的组成以这样的方式调整，即该机械处理应与在振动磨中所获得的处理相一致。
根据本发明，在粉磨设备中的处理在处理时间，优选地为3-60min内以间歇的方式进行，或连续地进行，其中喂料速率随磨机种类和混合物组成而调整。
在使用介质粉磨设备，优选地为振动磨的情况下，研磨介质与所处理的混合物间的比例，例如，介质与喂入料比，优选地是7∶1-15∶1(重量)。
振动磨优选的研磨介质是钢段，即圆头端的柱体的混合物，它由例如是铝或有氧化铝包层的物体或钢形成，钢段具有相等的高度，直径分别为12mm和9mm，二部分之间的比例是2∶1-1∶2(重量)，优选地是1∶1(重量)。
拌合水泥中的各成分存在的重量范围上限如下：-波特兰水泥=98.9％-含SiO2的微填料=20％-粉状减水剂=3％。
拌合水泥中的各成分优选的重量范围是：-波特兰水泥=89.5-96.7％-含SiO2的微填料=3-10％-粉状减水剂=0.3-1.5％
本发明也能使用不同类型的波特兰水泥，和与其它类型水泥复合在一起的水泥。
含SiO2的成分用作微填料。它们的颗粒直径优选地为低于1μm。微填料可以是硅灰，细磨砂等，优选地是硅灰(微细二氧化硅)。
优选地用于本发明的硅灰包括含有至少85％(重量)SiO2的极小球形，无定形的颗粒。其比表面积在15和30m2/g之间，颗粒的直径在0.1和0.2μm之间。一般是从用于生产硅和硅铁的电熔炉的排放气体中获得硅灰，但也能通过把SiO2还原成SiO-气体，并且再在空气中氧化SiO来生产硅灰。
优选地用于本发明的粉状、固态减水剂可以是已知用于普通混凝土中的蜜胺或萘型减水剂，例如是Mighty100。
根据本发明，混合物中矿物成分，即水泥和含SiO2的微填料的比表面积的比值优选地是1∶10-25。复合混合物中矿物部分，即水泥和含SiO2的微填料，与聚合物部分，即粉状减水剂的比表面积比值优选地是1∶0.10-2。
根据本发明一个优选的技术方案，可向处理后的混合物或在处理期间向该混合物加入不同的无机材料，例如，矿渣，粉磨砂，金属纤维等，这些材料影响新拌和硬化后的浆体，砂浆，或混凝土的流变性，力学性，耐久性和其它性能。
根据本发明另一个优选技术方案，在保护气体存在下，在增压或减压下进行上述处理。
用本发明制备成型混凝土构件或结构的方法包括以下步骤：
1．波特兰水泥和含SiO2的微填料和/或粉状减水剂配料；
2．上述成分干混；
3．根据上述对本发明的说明，在粉磨设备中对复合混合物进行机械化学处理；
4．将获得的水泥与砂子、集料和水混合，浇注成型构件或结构并硬化该混凝土。
用下列实施例来说明本发明。然而，下列实施例并不意味着以任何方式对本发明进行限制。
实施例
在这些实验中选择普通波特兰水泥(OPC)(Cementa AB Swe-den生产)，硅灰(Elkem A/S,Norway生产)，减水剂Mighly100(日本生产)。
在搅拌机中强烈搅拌3分钟对本发明的混合物进行所说第一阶段的机械化学处理，搅拌机的名称为“Tonimix”，转速为280rpm。该搅拌机由TONI Technik,Germcmy制造。
拌合水泥的成分示于表1中。在振动磨中对拌合水泥进行本发明的机械化学处理30分钟，振动磨的振动循环直径为10mm，操作频率为1100rpm。研磨介质和混合物的比例是9∶1(重量)。
在对比混合物中，在搅拌水泥浆体或混凝土拌合物的过程中用水引入硅灰和减水剂。
表2列出了用本发明处理的和未处理的水泥(即常规水泥)获得的混凝土拌合物的特性。
在负温下(-10℃和-20℃)养护的混凝土拌合物中，使用了防冻剂Betec(由Finja Betec AB生产)。
用边长分别为20mm和100mm的立方体来检测水泥浆体和混凝土。用Horbart搅拌机搅拌水泥浆体2分钟，用盘式搅拌机搅拌混凝土拌合物3分钟。
用一压汞测孔仪(孔径-9310(测微数量))来测量水泥浆体的孔隙率。
通过测量不同硬化温度，即5,20,35，和50℃下的强度增长来研究温度对硬化过程的影响。检测试样是在水中保存的尺寸为100×100×100mm的立方体状的物块。
通过在绝热和半绝热条件下测量温度变化来计算混凝土水化时的释放热。每个检测样品是置于薄壁钢罐中的约4升的混凝土块。
从表1和2和图1-4所列出的结果中，可清楚地看到使用本发明水泥制备的混凝土，它的强度发展和最终强度在宽广的养护温度范围内明显高于传统的对比混凝土。
含有处理后的水泥的混凝土，它的特征是具有极低的气孔率，如图7所示。
含有处理后的水泥的混凝土，它的每单位强度的水化释放热低于对比混凝土，如图6所示。
用本发明生产的水泥有着广泛的合适应用。这些应用包括混凝土构件生产，冬季混凝土施工，建筑物修补，道路、地面修复，混凝土表面修饰等。

Claims (14)

1．一种用于制备浆体，砂浆，混凝土和其它水泥基材料的水泥的生产方法，该方法包括对水泥进行机械化学处理，其特征在于：该方法包括对波特兰水泥和至少两种成分中的一种的混合物进行二阶段的机械化学处理，第一种成分是含SiO2的微填料，第二种成分是粉状减水剂形式的聚合物，其中，在第一阶段，在干燥状态下强烈搅拌波特兰水泥和所说的第一和/或所说的第二成分，因而使第一和/或第二成分粒子吸附在波特兰水泥颗粒上，其中，在第二阶段，在粉磨设备中处理由所说的第一阶段获得的混合物，所说混合物中的颗粒在粉磨设备中承受快速、连续、大量直接变化的碰撞冲击，碰撞冲击导致波特兰水泥颗粒表面产生变形和微缺陷，进而增加其表面能和化学活性，其中在所说的第二阶段的所说的处理要进行足够长的时间以使边长为20mm的立方水泥浆体的1天抗压强度至少等于60MPa，该水泥浆体在振动下彻底密实，并在+20℃和密闭条件下硬化。
2．权利要求1的方法，其特征在于，在所说的第二阶段，在振动粉磨设备中处理该混合物，振动粉磨设备以钢段作为振动研磨介质，它的振动循环直径为2-30mm，频率是800-2000rpm。
3．权利要求1或2的方法，其特征在于，在矿物-聚合物的混合物包括94％的普通波特兰水泥，5％的硅灰，1％的名为Mighty100的粉状减水剂，和加水量为固体成分的16％(重量)的情况下，所说的抗压强度至少是70MPa。
4．权利要求1或2的方法，其特征在于，在矿物-聚合物的混合物包括99.0％的普通波特兰水泥，1％的名为Mighty100的粉状减水剂，和加水量为固体成分的16％(重量)情况下，所说的抗压强度至少是65MPa。
5．权利要求1或2的方法，其特征在于，在矿物混合物包括95.0％的普通波特兰水泥，5％的硅灰，和加水量为固体成分的16％(重量)情况下，所说的抗压强度至少是60MPa。
6．权利要求1的方法，其特征在于，在粉磨设备中进行的处理为间歇形式，处理时间为3-60分钟，或为连续形式，其中喂料速率随磨机种类和混合物组成而调整。
7．权利要求2的方法，其特征在于，在介质粉磨设备的情况下，研磨介质和所处理的混合物之间的比例，即介质与喂入料之比是7∶1-15∶1(重量)。
8．根据权利要求1的方法，其特征在于所说的混合物中的各成分重量范围的上限是：波特兰水泥98.9％；含SiO2微填料20％；粉状减水剂形式的聚合物3％。
9．根据权利要求1的方法，其特征在于：混合物中矿物成分，即水泥和含SiO2的微填料的比表面积的比值是1∶10-25，混合物中矿物部分，即水泥和含SiO2的微填料，和聚合物部分，即所说的减水剂的比表面积比值是1∶0.1-2.0。
10．根据权利要求1的方法，其特征在于，所用的粉状减水剂是蜜胺或萘型的，所用的含SiO2的微填料是硅灰。
11．根据权利要求1的方法，其中，在处理期间向混合物中加入选自矿渣，粉磨砂和金属纤维的无机材料。
12．根据权利要求1的方法，其中，在保护气体存在下分别在增压或减压下进行该处理。
13．一种制备成型混凝土构件或结构的方法，包括步骤：首先按照权利要求1-12任一项的方法生产水泥，接着将所说的水泥与砂子和/或较大尺寸的集料和水相混合，第三步浇注成型构件或结构并硬化该物。
14．将权利要求1-12的任何一项的方法生产的水泥用作水泥的外加剂。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI455903B (zh) * 2007-07-27 2014-10-11 Karlsruher Inst Technologie 單相水凝黏合劑、其製造方法及以其製成之建築材料
TWI455904B (zh) * 2007-07-27 2014-10-11 Karlsruher Inst Technologie 單相水凝黏合劑、其製造方法及以其製成之建築材料

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE512058E (sv) * 1998-06-05 2002-04-16 Vladimir Ronin Förfarande för markstabilisering vid vägbyggnation
KR100315659B1 (ko) * 1999-11-16 2001-11-30 연규석 폴리머 몰탈과 시멘트 몰탈을 부착시킨 복합체의 제조방법
SE524393C2 (sv) * 2002-11-07 2004-08-03 Procedo Entpr Ets Metod för behandling av flygaska
SE524154C2 (sv) * 2002-11-07 2004-07-06 Procedo Entpr Ets Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner
SE527086C2 (sv) * 2004-05-13 2005-12-20 Procedo Entpr Etablissement Processsystem för framställning av en komposit av cementitmaterial med reducerade koldioxidemissioner
US7374331B1 (en) * 2005-02-18 2008-05-20 Goodson David M Method and apparatus electrostatically controlling the viscosity and other properties of ceramic compositions
WO2007105029A1 (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Council Of Scientific And Industrial Research A process for the production of reactive blast furnace slag
US20080298163A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Jean-Louis Pessin Vibration Assisted Mixer
DE102007035257B3 (de) * 2007-07-27 2008-11-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Einphasiges hydraulisches Bindemittel, Verfahren zu seiner Herstellung und mit diesem Bindemittel hergestellter Baustoff
US7799128B2 (en) 2008-10-10 2010-09-21 Roman Cement, Llc High early strength pozzolan cement blends
US20100157720A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Michael Woodmansee Vibration Enhanced Mixing Process
US8414700B2 (en) 2010-07-16 2013-04-09 Roman Cement, Llc Narrow PSD hydraulic cement, cement-SCM blends, and methods for making same
US9272953B2 (en) 2010-11-30 2016-03-01 Roman Cement, Llc High early strength cement-SCM blends
EP3636615A1 (en) 2011-10-20 2020-04-15 Roman Cement, Llc Particle packed cement-scm blends
CN102532958A (zh) * 2012-01-13 2012-07-04 潍坊埃尔派粉体技术设备有限公司 一种粉体颗粒表面改性的方法
SE537091C2 (sv) * 2012-03-12 2015-01-07 Procedo Entpr Etablissement Förfarande för att tillverka kompletterande cementmaterial (SCM:er)
US8845940B2 (en) 2012-10-25 2014-09-30 Carboncure Technologies Inc. Carbon dioxide treatment of concrete upstream from product mold
AU2014212083A1 (en) 2013-02-04 2015-08-06 Coldcrete, Inc. System and method of applying carbon dioxide during the production of concrete
US9376345B2 (en) 2013-06-25 2016-06-28 Carboncure Technologies Inc. Methods for delivery of carbon dioxide to a flowable concrete mix
US9108883B2 (en) 2013-06-25 2015-08-18 Carboncure Technologies, Inc. Apparatus for carbonation of a cement mix
US10927042B2 (en) 2013-06-25 2021-02-23 Carboncure Technologies, Inc. Methods and compositions for concrete production
US9388072B2 (en) 2013-06-25 2016-07-12 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for concrete production
US20160107939A1 (en) 2014-04-09 2016-04-21 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for concrete production
WO2015123769A1 (en) 2014-02-18 2015-08-27 Carboncure Technologies, Inc. Carbonation of cement mixes
EP3129126A4 (en) 2014-04-07 2018-11-21 Carboncure Technologies Inc. Integrated carbon dioxide capture
WO2015157867A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 Carboncure Technologies, Inc. Modulation of thixotropic properties of cementitious materials
CA3019860A1 (en) 2016-04-11 2017-10-19 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for treatment of concrete wash water
CN107954618A (zh) * 2016-10-14 2018-04-24 大同煤矿集团朔州煤电宏力再生工业股份有限公司 一种新型超细水泥生产工艺
US10737980B2 (en) 2017-01-10 2020-08-11 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US11168029B2 (en) 2017-01-10 2021-11-09 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US10730805B2 (en) 2017-01-10 2020-08-04 Roman Cement, Llc Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
US10131575B2 (en) 2017-01-10 2018-11-20 Roman Cement, Llc Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
CA3054411A1 (en) 2017-02-28 2018-09-07 Macrocement Industries Ltd. Macro-cement compositions, method of producing macro-cement and engineered forms of macro-cement, and multi-stage homogenization process for preparing cement based materials
SG11201912759RA (en) 2017-06-20 2020-01-30 Carboncure Tech Inc Methods and compositions for treatment of concrete wash water
CN109809719A (zh) * 2019-04-01 2019-05-28 中国水利水电科学研究院 一种增强型水泥及其制作方法
RU200759U1 (ru) * 2020-06-30 2020-11-11 Нурби Хусинович Кятов Вибростанок для производства стеновых блоков

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6121950A (ja) * 1984-07-06 1986-01-30 電気化学工業株式会社 高強度モルタル又はコンクリ−ト部材

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2451357C2 (de) † 1974-10-29 1984-01-05 Skw Trostberg Ag, 8223 Trostberg Verfahren zur Modifizierung und Verbesserung der Eigenschaften von Zement
RO72773B (ro) † 1976-07-09 1984-03-31 Aksjeselskapet Norcem Procedeu de obtinere a unor compozitii de betoane rezistente la coroziune
US5234754A (en) * 1978-11-03 1993-08-10 Bache Hans H Shaped article and composite material and method for producing same
US4504020A (en) * 1981-06-20 1985-03-12 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Pulverizing mill apparatus
US4472201A (en) † 1981-08-15 1984-09-18 Kurosaki Refractories Co., Ltd. Hydraulic heat-resisting material and premold product made of such hydraulic heat-resisting material
US4495228A (en) * 1981-08-19 1985-01-22 Cornwell Charles E Hydraulic cement composition and method for use as protective coating for substrates
BE891434A (fr) † 1981-12-10 1982-03-31 Cbr Cementbedrijven Nv Procede de fabrication de ciment et ciment obtenu par ce procede
RU2042653C1 (ru) † 1987-04-09 1995-08-27 Акционерная компания "Внешнеэкономическая ассоциация Полимод" Способ приготовления бетонной смеси
FI88284C (fi) † 1989-10-26 1993-04-26 Partek Sementti Oy Foerfarande foer framstaellning av ett aktivt finmaterial avsett foer framstaellning av betong
US5601875A (en) † 1991-08-15 1997-02-11 Partek Concrete Ltd. Method of crushing and grinding
US5478391A (en) † 1993-03-26 1995-12-26 Cement Technology Corporation Cementitious materials and method of making the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6121950A (ja) * 1984-07-06 1986-01-30 電気化学工業株式会社 高強度モルタル又はコンクリ−ト部材

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI455903B (zh) * 2007-07-27 2014-10-11 Karlsruher Inst Technologie 單相水凝黏合劑、其製造方法及以其製成之建築材料
TWI455904B (zh) * 2007-07-27 2014-10-11 Karlsruher Inst Technologie 單相水凝黏合劑、其製造方法及以其製成之建築材料

Also Published As

Publication number Publication date
DE69404035D1 (de) 1997-08-07
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NO954144D0 (no) 1995-10-18
ES2104385T3 (es) 1997-10-01
EP0696262B1 (en) 1997-07-02
SE9301493D0 (sv) 1993-04-30
FI955132A (fi) 1995-10-27
WO1994025411A1 (en) 1994-11-10
SE501511C2 (sv) 1995-03-06
EP0696262B2 (en) 2003-10-01
NO954144L (no) 1995-10-18

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