CS202714B1 - Pojivo se zpomalenou dobou tuhnutí - Google Patents

Description

Vynález ae týká pojivá na bázi oementářského slinku. Přesněji řečeno, vynález se týká složení maltovin vyrobených ze slinku, jejichž hlavní složkou jsou vápenaté křemičitány.

Při výrobě portlandského cementu se cementářský slínek mele obvykle na měrný povrch v rozmezí 200 až 300 m²/kg, zpravidla s příměsí 3 až 5 hmotnostních % sádrovce, jehož přimíšením se zpomalí hydrataoe hlinitanů vápenatýcg a zároveň se také prodlouží doba, po kterou cementová kaěe může být zpracována dříve, nežli zatuhne. Při tom bylo zjištěno, že při zpraoování mletých slínků s měrným povrchem větěím nežli 300 m²/kg zpožďovací působení sádrovoe u kaěí zcela selhává. Byly proto hledány prostředky, jak lze sádrovec mahradit jinými samostatně přidávanými materiály, á za tím účelem byly zkoušeny různé anorganické látky jako jsou fosforečnany a fluorokřemičitany alkalických kovů a kovů alkalických zemin, dále síran, kysličník a fosforečnan zinečnatý, kyselina boritá a borax, z organických látek pak lignosulfonové kyseliny, některé dalěí deriváty ligninu, některé aminy, aminokyseliny, aoetylaceton, glykoxal, deriváty taninu, fenoly, cukry a jejich oxidační zplodiny atd. Protože výsledky byly převážnou měrou neuspokojující, bylo provedeno systematické prověřování a hodnocení konstant rozpustnosti a stálostí vápenatých solí organických kyselin, a jejich schopnost zpomalovat hydrataci portlandského cementu.

Z nich byly neúčinné nebo téměř neúčinné vápenaté soli kyseliny fumarové, malonové,

202 714 mléčné, mravenčí, octové, propionové a ětavelové, pouze slabý účinek projevily glyceran, jantaran a maleinan vápenatý a jediné oitran, jablečňan, glykolan a glukonan vápenatý prokázaly silný až velmi silný zpomalovací účinek na hydzataoi (J.P. Voungt Cement and oonorete Keeearoh, Pergamen Prese, vol. 2(1972) 415-433), přičemž výohoaí suroviny pro jejioh příprava, to jeet kyselina oitronová, jablečná a vinná jsou látkami snadno dostupnými, a proto ekonomioky přijatelnými, nepříjemným znakem jejieh používání v některých případech je vedlejší účinek hydroxy-karboxylovýoh kyselin, které mimo to, že zpomalují hydrataoi vápenatých aluminátů, zpožďují také hydrataei silikátů, takže vadle zpožďování tuhnutí brzdí i rychlost zvyšování pevnosti maltovinové káže.

Ukázalo se proto jako účelné a výhodné, aby bylo vyřešeno nové pojivo na bázi eementářakého slínku, které nebude mít nevýhody dosud známých pojiv, zejména u kterého se nebudou projevovat nežádoucí vedlejší účinky. Předmět vynálezu je výhodný ve věeeh případeoh, kdy sioe má být oddálen počátek tuhnutí, při tom ale směs má být udržena plastickou, například při betonování v letním období ea zvýšené teploty zejména při betonování vozovek, dále pro výrobu injektáŽníoh cementů, pro přípravu směsí pro žárobeton, například při betonování mimo peoe a v mnoha případech dalěíoh.

Předmětem vynálezu je pojivo se zpomalenou dobou tuhnutí aa báči umletého cementářo ského slínku o měrném povrchu 150 až 3000 m /kg, v němž 2 až 95 % hmotn. částic má velikost nejvýěe 5 mikrometrů a které obsahuje 0,01 až 8 % hmota, solí lignosulfoaovýoh kyselin a 0,01 až 8 hmotnostních % uhličitanů nebo kyselých uhličitanů alkaliekýoh kovů.

Podstatou vynálezu je složení pojivá, které obsahuje 0,01 až 5 % hmotn. hydroxynebo dihydroxy mono-, di- nebo trikarbonové kyseliny, ▼ jejíž molekule jsou mimo karboxylové uhlíky navíc vázány 1 až 4 atomy uhlíku, nebo které obsahuje 0,01 až 5 % hmota., přepočteno na příslušnou kyselinu, normální nebo kyselé sole nebo jiného derivátu hydroxy- nebo dihydroxy- mono-, di- nebo trikarbonové kyseliny, vše přepočteno oelkové množství cementářského slínku. Při tom hydroxy- nebo dihydroxy- mono-, di- nebo tri-karbonovou kyselinou může být kyselina oitronová, jablečná, glyeerová, glykolová nebo vlaná a solí uvedených kyselin mohou být soli amonné, antimonité, draselné, lithné, sodné, vápe* naté a jejioh kombiaaoe, které zvýší koncentraci vodíkových iontů kapalné fáze a urychlí růst pevnosti, přičemž neprojeví vliv aa hydrataoi almaiaétů, a proto také neovlivní tuhnutí cementové kaše. Výhodný je například postup, při* kterém se jako zpomalovače tuhnutí použije 0,01 až 5 hmotn. % amonné, draselné, lithné nebo sodné sole vhodné hydroxy- nebo dihydroxy- mono-, di- nebo tri-karbonové kyseliny jako je kyselina oitronová, jablečná, glyeerová, glykolová nebo vinná, počítáno na výohozí kyselinu, vže přepočteno na celkovou hmotnost cementářského slínku. Při použití alkaliekýoh vinanů lze počátek tuhnutí například zpomalit o 40 minut, přičemž snížení rychlosti, a kterou narůstá pevnost v prvém pásmu tuhnutí, je zřetelně menší nežli při použití samotnýoh kyselin. K zvýšení účinku se přidává 0,1 až 5 hmotn, % alkalického uhličitanu nebo kyselého uhlíčltanu, počítáno na celkovou hmotnost cementu, čímž lze zpomalit tuhnutí oementové kaše a posunout jeho

202 714 počátek až o 120 minut, aniž by tím byla ovlivněna rychlost nárůstu pevnosti. Vhodnou volbou poměru hydroxy- nebo dihydroxy- mono- až txlkarbonové kyseliny nebo jejioh solí, popřípadě derivátů a ostatních přišed uvedených v popisu, například upravením poměru vhodného vinanu a alkalického uhličitanu nebo kyselého uhličitanu lze dokonce dosáhnout urychlení nárůstu pevnosti při současném prodloužení doby zpracovatelnosti výchozí kaše. Výhody tohoto řečení jsou zřejmé z následujícího,příkladu provedení, který objasňuje podstatu vynálezu, aniž by ho jakýmkoliv způsobem omezoval.

Příklad 1

Ke směsi jemně mletého cementářského slinku o měrném povrchu dle Blainea 600 m²/kg, obsahujícího 28 % částic menších nežli 5 mikrometrů, a 2 hmotn. % lignosulřonanu sodného se přimísí 1 hmotn. % kyselého uhličitanu sodného a 0,3 hmotn. % vinanu sodno-draselného, počítáno na celkovou hmotnost slinku. Kaše o vodním součiniteli 0,25 počne tuhnout po 60 minutách, po 24 hodinách tvrdnutí při uložení ve vodě výrobek dosáhne pevnosti v tlaku 35 MPa, po 3 dnech 82 MPa a po 28 dnech 90 MPa. Kontrolní pokus: kaše, která neobsahuje příměs vinanu sodno-draselného, počne tuhnout samovolně již po 10 minutách. Příklad 2

Z jemně mletého cementářského slinku se připraví kaše o vodním součiniteli 0,25. Použitý slínek má měrný povrch 800 m²/kg a obsahuje 38 hmotn. % částic menších nežli 5 mikrometrů. Kaše obsahuje 2 hmotn. % lignosulfonanu sodného, 1 hmotn. % uhličitanu sodného a 0,6 hmotn. % vinanu sodno-draselného, počítáno na celkovou hmotnost cementářského slinku. Takto připravená kaše začala tuhnout po 55 minutách, a po zatvrdnutí dosáhne pevnosti v tlaku po 24 hodinách 30 MPa, po 3 dnech 80 MPa, po 7 dnech 35 MPa a po 28 dneoh 88 MPa.

Kontrolní pokus: kaše stejného složení, ale bez příměsí vinanu sodno-draselného počne tuhnout již po 12 minutách.

Příklad 3

Z jemně mletého slinku se připraví malta o poměru písku ku cementu 3:1, Použitý slínek má měrný povroh 650 m /kg a obsahuje 30 hmotn. % částic menšíoh nežli 5 mikrometrů.

Poměr vody k cementu je 0,33. Malta dále obsahuje 1,5 hmotn. % lignosulfonanu vápenatého, 1 hmotn. % kyselého uhličitanu sodného a 0,4 hmotn. % vinanu sodno-draselného počítáno na celkovou hmotnost slinku. Takto připravená malta počne tuhnout po 75 minutách; připraví se z ní tělesa o rozměreoh 4 x 4 z 16 cm, která po odstranění fomy se uloží po dobu 24 hodin v nasycené vodní páře a pak do doby zkouěek ve vodě z vodovodu při teplotě 20 °C. Po 28 dneoh se z tělesa volně uloží na vzduchu; dosáhne se tím pevnosti v tlaku: po 24 hodlnáoh 20 MPa, po 7 dnech 50 MPa, po 28 dnech 70 MPa a po 180 dneoh 90 MPa.

Kontrolní pokus: malta stejného složení, ale bez přísady vinanu sodno-draselného počne tuhnout již po 20 minutách.

202 714

Příklad 4

Λ

Z křemičitanového eementářského slínku umletého na měrný povroh 700 a/kg ^B® připraví homogenní kaše o vodním součiniteli 0,25. 7 záměsové vodě se rozpustÍ 0,2 hmotnostníoh % vinanu sodno-draselného, 0,1 hmotn. % citranu sodného, 1 hmota. % uhličitanu sodného a

1,8 hmotn. % lignosulfonanu vápenatého, počítáno na celkovou hmotnost alínku. Kaše počne tuhnout po 60 minutáoh, po 12 hodinovém tvrdnutí v prostředí nasycené vodní páry dosáhne pevnosti 10 MPa, po následujícím 24 hodinovém uložení ve vodš dosáhne pevnosti v tlaku 40 MPa, po 3 dneoh 50 MPa, po 7 dneoh 60 MPa a po 28 dneoh oevnosti v tlaku 85 MPa.

PŠBSMŽT ΪΪ SÁLE ZD

Claims (3)

1. PŠBSMŽT ΪΪ SÁLE ZD

   1. Pojivo se zpomalenou dobou tuhnutí, na bázi umletého eementářského slíhku o měrném povrohu v rozmezí 150 až 3 000 m²/kg, v němž dva až 95 % hmotn. částio má velikost nejvýše 5 mikrometrů a které obsahuje 0,01 až 8 % hmotn. solí lignosulfonovýoh kyselin a 0,01 až 8 % hmotn. uhličitanů nebo kyselých uhličitanů alkallokýoh kovů, vyznačené tím, že obsahuje 0,01 až 5 % hmotn. hydroxy- nebo dihydroxy- mono-, di- nebo trikarbonové kyseliny, v jejíž molekule jsou mimo karbonové uhlíky navío vázány 1 až 4 atomy uhlíku, nebo že obsahuje 0,01 až 5 % hmotn., přepočteno na příslušnou kyselinu, normální nebo kyselé soli nebo jiného,derivátu hydroxy- nebo dihydroxy- mono-, di- nebo txikařbonové kyseliny, vše přepočteno na celkovou hmotnost eementářského slíhku,
2. 2. Pojivo podle bodu 1, vyznačené tím, že hydroxy- nebo dihydroxy- mono-, di- nebo trikarbonovou kyselinou je kyselina citrónová, jablečná, glyoerová, glykolová nebo vinná*
3. 3. Pojivo podle bodu 1, vyznačené tím, že hydroxy- nebo dihydroxy- solí mono-, di- nebo trlkarbonové kyseliny je sůl amonná, antimonitá, draselná, lithná, sodná nebo vápenatá nebo jejioh kombinace.

   Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, Olomouc

   Cena: 2,40 Kčs