CS199347B1 - High-speed hardening hydraulic mixture - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU

ČeskoslovenskaSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 1S) 199 347 (Π) (Bl)

ÚŘAD PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (61) (23) Výstavní priorita(22) Přihlášené 01 03 76(21) PV 1313-76 (51) IntCl? c 04 B 15/12 (40) Zverejnené 31 10 79(45) Vydané θχ u g2 (75)

Autor vynálezu STANIČKA STEFAN ing., BRATISLAVA, STRAPAK STEFAN a GUSTAFlK JURAJ, PEZINOK (54) Rýchlotvrdnúca hydraulická zmes 1

Tento vynález sa týká rýchlotvrdnúcej hydraulickéj zmesi. V stavfebnej praxi sa častovyskytuje potřeba rýchlych opráv a vysprávok, například na utesnenie presakujúcej vody, ob-vykle z betónových stien, na ktoré z opačnej strany pósobí tlak vody, najma na miestach pra-covných špár, prasklin, alebo róznych iných poškodení.

Je známe, že volné vápno značné urýchluje tuhnutie hlinitanového cementu. Je nežiadúcepri tuhnutí hlinitanového cementu. Preto hlinitanový cement v bežnej stavebnej praxi sa nemámiešať ani s portlandským cementom, ani s vápnom. Zvlášť rýchlo tuhnú zmesi hlinitanovéhocementu s práškovým páleným vápnom, takže sa nedá ani dostatočne dobré premiešať, ani spra-covať. Zmes hlinitanového cementu a portlandského cementu alebo vápna sa napriek urýchlenémutuhnutiu nedá použiť na utesňovanie výverov vody pre pomalý nárast pevností a vodotesniacehoúčinku, ako aj pre zlé mechanické vlastnosti.

Uvedené nedostatky rieši rýchlotvrdnúca hydraulická zmes podlá vynálezu, pozostávajúcazo.zmesi 100 dielov hmotnóstných hlinitanového cementu, 2 až 40 dielov hmotnostných mletéhovápna, 8 výhodou vo formě vápenného hydrátu a 0,1 až 5 dielov hmotnostných aniónaktívnej sul-fonovanej aromatickéj alebo heterocyklickej zlúčeniny alebo jej rozpustnéj soli.

Zmes podlá vynálezu móže obsahovat jednu, alebo zmes dvoch a viacerých aniónaktívnychzlúčenín bežne vyrábanej například vo formě zmesi alkylarylsulfónových kyselin, resp. ich so-lí s róznym počtom uhlíkov v. alkylovom reťazci. 199 347 199 347 Výhodné je použitie sulfonovaného kondenzátu triamino-s-triazínu s formaldehydom, na-příklad vo formě rozpustnej sodnej soli. Sú však vhodné i iné kondenzačně produkty formaldehydu s arylsultónovanými kyselinami,například kyseliny 3_naftalénsulfónovej s formaldehydom.

Uvedené aniónaktívne sulfonované organické zlúčeniny svojim dispergačným efektom spóso-bujú po přidaní vody dokonalejšie zmiešanie mletého vápna a/alebo vápenného hydrátu s hlini-tanovým cementom, takže reakcia medzi nimi prebehne na vSčšej styčnej ploché.

Uvedené aiiónaktívne sulfonované organické zlúčeniny ťčinkujú áko regulátor tuhnutia, ktorý spomaluje jeho priebeh v prvých minútach po přidaní zámesovej vody. Tým sa predíži doba spracova -telnosti čerstvéj zmesi, takže je v praxi dobré použitelná. Okrem toho prídavok uvedenýchsulfonovaných aniónaktívnych organických zlúčenín umožňuje v dósledku svojho stekujúcehoúčinku podstatné zníženie potřebného množstva zámesovej vody.

Po skončení obdobia spracovatelnosti sa podstatné urýchli tvrdnutie rýchlotvrdndcej ·,hydraulickej zmesi podlá vynálezu, čo sa prejaví rýchlejším vzrastom mechanických pevností arýchlejším vznikom vodotesniaceho účinku v porovnaní so zmesou obsahujdcou len hlinitanovýcement, vodu a vápno alebo vápenný hydrát. Zmes podlá vynálezu má teda podstatné skrátenéobdobie medzi stratou spracovatelnosti a medzi nadobudnutím potřebných fyzikálno-mechanic - kých vlastností, najma pevnosti. Uvedené vlastnosti a účinky ukazujú nasledujúce příklady: Příklad prevedenia 1 Na skúšky bol použitý komerčný hlinitanový cement s podielom 79 % častíc menších ako 45 jum, obsahujúci; 48,07 % Al2°3 5,43 % Pe2°3 38,10 % CaO 4,50 % sío2 0,04 % MgO a mleté nehašené vápno, s podielom 69 % častíc menších ako 45 um, ktoré obsahovalo 91,5 %

CaO.

Hlinitanový cement a mleté vápno boli použité ako běžné komerčně produkty, bez ich dal-šej dodatočnej úpravy mletím. Mleté vápno vyhovovalo CSN 72 2209 "Zrnenie vzdušných vápien"článok 1 vápno mleté velmi jemné. Dávky vody, uvedené v tab. 1 boli volené tak, aby tekutost zmesi s aniónaktívnymi lát-kami bola 1 minútu od doby pridania vody rovnaká, alebo lepšia, ako u porovnávacej zmesi,ktorá neobsahovala žiadnu aniónaktívnu látku pri dávke 60 dielov hmotnostných vody na 100dielov hlinitanového cementu a 25 dielov vápna. Výsledky dosiahnuté pri meraní.doby spraco-vatelnosti zmesi od pridania' zámesovej vody sú uvedené v tab. 1. Z výsledkov vyplývá viacnásobne dlhšia doba spracovatelnosti zmesi podlá vynálezuoproti porovnávacím zmesiam. Potřebná doba spracovatelnosti sa dosiahne volbou dávky a druhuaniónaktívnej zlúčeniny.

Tabulka 1

Zloženie zmesi v dieloch hmotnostních aniónaktívna sulfonovaná aromatická alebo heterocyklická zlúčenina 0,3 dielu zmesi alkylarylsulfonovýčh kyselin 0,8 dielu zmesi alkylarylsulfonovýčhkyselín 0,8 dielu sodnej soli kyseliny propyl - benzén sulfonovej ! 1 diel sodnej soli sulfonovaného konden- !zátu triamino-s-triazínu s formaldehydom'

Porovnávacia zmes bez aniónaktívnej látky Příklad prevedenia 2 198 347 doba spra-covatelnosti hlinit. vápno voda /min./ cement 100 25 38 4 ................... ........................— ................................— 100 25 38 15 100 25 38 10 100 25 38 10 ............—i 100 25 50 1^5 ........ .. . ... 60 2 j cement a vápno, ako v 1 příklade 1. Calej bol s podielom 85 % častíc menších ako 45 pm, ob- sahujúci 67 % CaO.Vápenný hydrát vyhověl CSN 72 2247.

Pri skúškach bola volená dávka vody rovnakým sposobom, ako v příklade 1.

Použité aniónaktívne látky, ako aj zloženie skúšaných zmesi je uvedené v tab. 2.

Pri skdSkach boli zisťované na vzorkách 2x2x2 cm pevnosti v tlaku po 30 minútach a po1 hodině od pridania vody. Výsledky sú uvedené v tab. 2. Z výsledkov uvedených v tab. 2 vyplývá, že hydraulická zmes podlá vynálezu má řádovévyššie 1 hodinové pevnosti oproti porovnávacím zmesiam č. 1 a 2, pričom samotný hlinitanovýcement s vodou /zmes č. 8/ nemal ešte meratelné hodinové pevnosti. Očinok vynálezu teda spočívá v tom, že umožňuje dosiahnuť vo velmi krátkej době - už30 minút od pridania zámesovej vody - pevnosti od 2,6 do 8,2 MPa pri súčasnej regulácii po -trebnej doby spracovatelnosti uvedenej v tab. 1. Tým sa zároveň skracuje doba od zatuhnutiačerstvej zmesi po jej zatvrdnutie a nadobudnutie potrebnej pevnosti. Takýto rýchly nárastpevností, ani’ potrebnú dobu spracovatelnosti, nebolo možné dosiahnuť u zmesi porovnávacích. taa 347

Tabulka 2 Čís- lo zrně- ni Použitá anidnaktívna zlúčenina a jej dávki v dieloch hmotnostníd Zloženie v dieloch hmotnostních Po z n ámka hlinita- nového cementu vápna hydrátu vápena-r tého vody pevnost v tlakupo 30 min.v MPa Pevnostv tlakupo 1 hv MPa Porovnávacia zmes bes nemera- SkúXobné vzorky po 1 anidnaktívnej zlúče- 100 , 25 - 62,5 telná 0,5 30 min. ežte ne - niny stvrdil Porovnávacia zmes bes Vzorky po 30 min. 2 anidnaktívnej zlúče-niny 100 25 — 75 0,3 ežte nestvrdil s 1 dielom zmesi al- Γ"-------------- 3 kylarylsulfonovích 100 25 í - 50 2,6 3,9 - kyselin 4 í s 1 dielom sodnéj soli;kondenzátu alkylaryl- 100sulfónovích kyselin js formaldehydom j 25 1 / i _ J ............r................... í ! ......i.................. ! 25 50 ·' 3,8 4,2 - 5 í s 1 dielom sodnej solisulfonovaného konden-zátu trlamino-s-tria-zínu s formaldehydom 100 25 ..................... 50 4,6 5,1 - 6 _ 1» _ ! 100 - 50 8,2 9,9 - 7 i s 2 dielmi sodnej so-íli sulfon. kondenzátutriamin-s-triazínus formaldehydom i 100 - - ...4 ř i 34 50 7,1 8,8 - Porovnávacia bez váp- í ! Skúžobné vzorky 8 na a bez aníonaktív- 100 - j - 1 35 - - ežte neboli po 1 h nej zlúčeniny 1 1 ...................1 1 .......J l stvrdňuté Příklad prevedenia 3 100 dlelov hmotnostních hlinitanového cementu, 25 dlelov hmotnostních hydrátu vápenatého ' a 100 hmotnostních dlelov prírodného křemičitého plesku zrnitosti do 2 mm bolo zmiežanés 1,25 dlelom hmotnostním sodnéj soli sulfonovaného kondenzátu tr^amino-s-triazínu s formal-dehydom. Zo zmesi bolí po přidaní 65 dlelov vody zhotovené skúžobné vzorky 2x2x2 cm. Skúžobnévzorky mail po 15 minútach od pridania zámesovej vody pevnost 2,8 MPa. Dalej bolí z uvedenejzmesi zhotovené vzorky na skúžku vodotěsnosti tak, Se zmes bola nanesená v hrúbke 6 mm navzorky podkladového betónu o rozmere 20 x 20 x 12 cm, ktoré předtím pretiekli pri ekúžke vo-dotěsnosti pri tlaku 0,2 MPa. 24 hodin po nanesení vrstvy hmoty podlá vynálezu bolí znovu podrobené skúžke vodotěsnosti, pričom bolí prvích 24 hodin zatažené tlakom 0,2 MPa-a potombol tlak vody zvyšovaní každích 24 ho 0,2 MPa. Vzorky nepretiekli ani pri tlaku 1 MPa.

Zmes podlá vynálezu sa lahko připravuje púhym zmiežaním zložiek, pričom volbou dávkyvápna a/alebo vápenného hydrátu a volbou dávky anidnaktívnej organickej zlúčeniny, v uvedeníchmedziach sa dá regulovat doba spracovatelnosti a nárast mechanickích pevností. Přidáním 1 až300 hmotnostních dlelov anorganického plniva, počítané na 100 dlelov hlinitančvého cementu sa dosiahne úspora cementu v zmesi. Volbou vhodného druhu anorganického plniva a jeho granu-

Claims (5)

199 347 lometrie, ako aj jeho dávky sa dosiahnu žiadané Teologické vlastnosti čerstvej zmesi pri jejnanááaní na podklad, a upravia sa výsledné mechanické vlastnosti zatvrdnutéj zmesi. Zmes podlá vynálezu je vhodná např. na najróznejšie vysprávky a opravy stavebných kon -štrukcií, najmS tam, kde je potřebné mimoriadne rýchle dosiahnutie mechanických pevností avodotesniaceho účinku. PREDMET VYNALEZU

1. Rýchlotvrdnúca hydraulická zmes, vyznačujúca sa tým, že pozostáva zo zmesi 100 dielovhmotnostných hlinitanového cementu, 2 až 40 dielov hmotnostných mletého vápna a/alebovápenného hydrátu a 0,1 až 5 dielov hmotnostných aniónaktívnej sulfonovanej aromatickéjalebo heterocyklickej zlúčeniny alebo jej rozpustnej soli.

2. Zmes podlá bodu 1., vyznačujúca sa tým, že anionaktívna zlúčenina je kyselina alkylaryl-sulfonová.

3. Zmes podlá bodu 1., vyznačujúca sa tým, že anionaktívna zlúčenina je kondenzát arylsul-fonovej kyseliny s formaldehydom.

4. Zmes podlá bodu 1., vyznačujúca sa tým, že anionaktívna zlúčenina je sulfonovaný konden-zát triamino-s-triazínu s formaldehydom.

5. Zmes podlá bodu 1. až 5., vyznačujúca sa tým, že obsahuje na 100 dielov hmotnostných hli-nitanového cementu 1 až 300 hmotnostných dielov anorganického plniva.