CS203526B1 - Portlandský cement - Google Patents
Portlandský cement Download PDFInfo
- Publication number
- CS203526B1 CS203526B1 CS709778A CS709778A CS203526B1 CS 203526 B1 CS203526 B1 CS 203526B1 CS 709778 A CS709778 A CS 709778A CS 709778 A CS709778 A CS 709778A CS 203526 B1 CS203526 B1 CS 203526B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- gypsum
- feooh
- portland cement
- cement
- iron
- Prior art date
Links
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 title claims description 5
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 23
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- MSNWSDPPULHLDL-UHFFFAOYSA-K ferric hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Fe+3] MSNWSDPPULHLDL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims 1
- 229910002588 FeOOH Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 8
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 6
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- -1 i.e. Substances 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100032843 Beta-2-syntrophin Human genes 0.000 description 1
- 108050004003 Beta-2-syntrophin Proteins 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCIMSXHQSIHQW-UHFFFAOYSA-N [O].[P] Chemical compound [O].[P] AFCIMSXHQSIHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical class [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910052934 alunite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010424 alunite Substances 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JUNWLZAGQLJVLR-UHFFFAOYSA-J calcium diphosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O JUNWLZAGQLJVLR-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940043256 calcium pyrophosphate Drugs 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000019821 dicalcium diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- GDPKWKCLDUOTMP-UHFFFAOYSA-B iron(3+);dihydroxide;pentasulfate Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GDPKWKCLDUOTMP-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000349 titanium oxysulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D trialuminum;potassium;hexahydroxide;disulfate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 150000003627 tricarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
Předmětem vynálezu je portlandský cement s regulátorem tuhnutí. Přesněji řečeno, vynález se týká portladského cementu s přísadou pro zpoždění jeho tuhnutí.
Tuhnutí cementu vyžaduje vysrážení koloidní sraženiny hydrokřemičitanů vápenaných z vysoce dispergovaného koloidního roztoku, přičemž koagulace je závislá na koncentraci sólu nebo na přítomnosti elektrolytů, to jest prostředků, které urychlují gelatinaci a k nimž mimo jiné látky patří rychle rozpustné hlinitany vápenaté, které dávají trojmocné ionty; schopnost tvořit a koagulovat gel vzrůstá totiž s valencí. Jako zpoždovače tuhnutí se hodí látky, které rozpustnost hlinitanů snižují buď vysrážením nerozpustných hlinitých solí z roztoku nebo vytvořením polopropustné blány kolem hydratovaného zrna.
Nejrozšířenějším zpožďovačem tuhnutí je sádrovec CaSOt.2 H2O, a to bud přírodní nebo ve formě sádrových střepin, jehož účinek spočívá ve vázání hlinitanů na sulfohlinitan [C. Malquiri á další: „Proč. symposium in chemistry of cement, London (1952) 321] dále zředěný roztok chloridu vápenatého, sulfitový louh [Barta R.: Chemie a technologie cementu, NČSAV, Praha (1961) 274], anhydrit, hydroxid hlinitý vznikající hydratací C3A [Steinour Η. H.: Res.
and devel. Lab. PCA Bull. (1958) 98], sírany obsažené v slínku, jejichž účinnost je podporována hydroxidem vápenatým z hydrolýzy C3S. Jako zpoždovač je také známa směs ligninsulfonanu alkalického kovu, kovu alkalických zemin nebo amonia se sloučeninami alkalického kovu, kovu alkalické zeminy nebo amonia, které v molekule obsahují skupinu CO32 nebo HCO31 dále směs ligninsulfonových kyselin s-alkalickými kovy, kovy alkalických zemin, anebo amonia a s hydroxydihydroxy-, mono-, di- nebo trikarbonové kyseliny, v jejíž molekule jsou mimo karboxylové uhlíky vázány 1 až 4 atomy uhlíku. Jsou také známy zpomalovače na bázi kyslíkatých sloučenin fosforu jako je kyselina orto-fosforečná, normální a kyselý pyrofosforečnan sodný, kyselý pyrofosforečnan vápenatý atd. [Lieber W.: Zement-Kalk-Gips 2(1973) 75-79] a další, ještě složitější přísady zpožďující počátek tuhnutí cementu nejméně o 60 minut. Při dalším výzkumu problému týkajícího se prodloužení resp. oddálení tuhnutí stavebních hmot na bázi cementářského slínku se ukázalo jako potřebné, aby pro některé účely bylo vyřešeno použití jiného zpoždovače tuhnutí nežli jsou prostředky až dosud známé, zejména, aby to byla látka jednosložková, technicky snadno zpracovatelná a ekonomicky výhodná.
Uvedený cíl byl dosažen tímto vynálezem, jehož předmětem jest portlandský cement. Podstatou vyálezu je složení cementu, kde jako přísady pro zpoždění tuhnutí je použito 3 až 7 % hmotn. odpadního sádrovce nebo anhydritu z průmyslových výrob, popřípadě znečistěných nejvýše 35 % hmotn. hydroxidů trojmocného železa s výhodou krystalických, nebo oxidů trojmocného železa.
Vynález je založen na poznatku, že přírodní sádrovec, který až dosud byl používán může být s výhodou nahrazen sádrovcem získaným z odpadu průmyslových výrob. Tak například sádrovec může se vyrobit z tak zvané štěpné kyseliny vznikající při hydrolýze surového titanového louhu obsahujícího titanylsulfát (TiOjSCU, sírany železa, hořčíku, hliníku, suspendovaný nerozložený titaničitan železnatý FeTiCb, kysličník křemičitý, síran vápenatý atd., neutralizací tak zvané volné kyseliny sírové, která v štěpné kyselině bývá obsažena v množství 260 až 290 g/l [Čižinský Z.: Anorganické pigmenty. Základní anorganický průmysl SNTL Praha (1958) 553], Pro přísadu do stavebních hmot se může použít sádrovce obsahujícího 20 až 50 % hmotn. počítáno na Fe, hydroxidů železa, popřípadě — jako je tomu v případě sušených kalů — sádrovce znečistěného kysličníky železa. Použití sádrovce jako zpožďovače tuhnutí stavebních hmot má výhodu v tom, že je-li sádrovec znečištěn hydroxidy železa v krystalické formě jako například ve formě ce, β, γ FeOOH, tato nečistota zvyšuje rychlost nárůstu pevnosti cementové kaše aniž by se při tom rušil účinek sádrovce jako zpožďovače tuhnutí. Výhodou využiti takového sádrovce je odstranění průmyslových odpadů z chemického průmyslu, což jinak je velmi obtížné.
Výhody tohoto řešení jsou zřejmé z následujících příkladů provedení, které objasňují podstatu vynálezu, aniž by ho jakýmkoliv způsobem omezovaly.
Příklady 1 až 5
K portlandskému cementu z lokality cementárny Ladce o měrném povrchu podle Blainea 320 m2/kg se přidá (1) 5 % hmotn. sádrovce, (2) 5 % hmotn. sádrovce a 3,5 % hmotn.
alunitu, to jest basického síranu železitého Fe3(SO4)2(OH)5.2 HzO (3) 5 % hmotn. sádrovce a 3,5 % hmotn.
goethítu (a FeOOH] (4) 5 % hmotn. sádrovce obsahujícího 33,6 % hmotn. FeOOH a 3,5 % hmotn. /FeOOH (5) 5 % hmotn. sádrovce obsahujícího 33,6 % hmotn. FeOOH a 5 % «FeOOH.
Příklady 4 a 5 se týkají případů, kdy k regulaci tuhnutí cementu se použije sádrovce obsahujícího 33,6 % hmotn. FeOOH. Taková směs vzniká v průmyslu při srážení a oxidaci roztoků síranu železnatého vápnem.
Z uvedených vzorků se připraví cementová kaše o vodném součiniteli rovném 0,35, přičemž počátek tuhnutí u všech pěti vzorků je přibližně 75 minut. Při uložení v klidné vodě se dosáhne těch pevností MPa v tlaku, které jsou uvedeny v následující tabulce.
Tabulka
Poř. Složení vzorku:
čís.
Doba uložení ve vodě ve dnech: 1 3 7 28 zjištěná pevnost v MPa:
| 1. | 5 % hmotn. sádrovce | 15 | 30 | 45 | 75 |
| 2. | 5 % hmotn. sádrovce a 3,5 % hmotn. basického síranu železa | 20 | 38 | 54 | 72 |
| 3. | 5 % hmotn. sádrovce a 3,5 % hmotn. krystal. FeOOH | 25 | 46 | 60 | 80 |
| 4. | 5 % hmotn. sádrovce ( s 33,6 hmotn. % FeOOH) a 3,5 % hmotn. γ FeOOH | 21 | 40 | 54 | 72 |
| 5. | 5 % hmotn. sádrovce (s 33,6 hmotn. % | 20 | 36 | 53 | 71 |
FeOOH] a 5 % hmotn. a FeOOH
Claims (1)
- Portlandský cement vyznačený tím, že jako přísadu pro zpoždění tuhnutí obsahuje 3 až 7 0/0 hmotn. odpadního sádrovce nebo anhydritu z průmyslové výroby, zneVYNALEZU čištěného nejvýše 35 % hmotn. hydroxidu trojmocného železa s výhodou krystalického, nebo' oxidů trojmocného železa.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS709778A CS203526B1 (cs) | 1978-10-31 | 1978-10-31 | Portlandský cement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS709778A CS203526B1 (cs) | 1978-10-31 | 1978-10-31 | Portlandský cement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS203526B1 true CS203526B1 (cs) | 1981-03-31 |
Family
ID=5419462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS709778A CS203526B1 (cs) | 1978-10-31 | 1978-10-31 | Portlandský cement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS203526B1 (cs) |
-
1978
- 1978-10-31 CS CS709778A patent/CS203526B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Myers et al. | Solution chemistry of cubic and orthorhombic tricalcium aluminate hydration | |
| JP4913303B2 (ja) | 反応性酸化マグネシウムセメント | |
| Dodson et al. | Another look at the Portland cement/chemical admixture incompatibility problem | |
| JP4008966B2 (ja) | アルミニウム塩溶液の製造方法 | |
| PT946451E (pt) | Acelerador de solidificacao e de endurecimento para agentes de ligacao hidraulicos | |
| CA2001063C (en) | Method for producing aqueous solutions of basic poly aluminum sulphate | |
| US3497459A (en) | Process for producing water soluble basic salts of aluminum and/or iron | |
| US3664854A (en) | Quick setting and quick hardening cement and method for producing the same | |
| CA2167939A1 (en) | Use of basic aluminium sulphates as alkali-poor cement accelerating admixtures | |
| CN107059134A (zh) | 一种常压下制备石膏晶须的方法 | |
| Van Aardt et al. | Reaction of Ca (OH) 2 and of Ca (OH) 2+ CaSO4. 2H2O at various temperatures with feldspars in aggregates used for concrete making | |
| Odler et al. | Combined hydration of tricalcium silicate and β-dicalcium silicate | |
| Blenkinsop et al. | The carbonation of high alumina cement, Part I | |
| CS203526B1 (cs) | Portlandský cement | |
| US3663252A (en) | Method for stabilizing aluminous cements and cements obtained | |
| EP3725752B1 (en) | Concrete waterproofing agent | |
| Murat et al. | 12 ROLE OF FOREIGN CATIONS IN SOLUTION IN THE HYDRATION KINETICS OF HIGH ALUMINA CEMENT | |
| CN116655270A (zh) | 一种硫酸法酸性废水预处理钛石膏制备建筑石膏的方法 | |
| Ghorab et al. | Factors affecting the solubility of gypsum: II. Effect of sodium hydroxide under various conditions | |
| RU2200714C2 (ru) | Способ получения вяжущего | |
| Jones | The Formation of the Sulfoaluminates and Sulfoferrites of Calcium in the Portland Cement–Water System | |
| Ramachandran | Admixture interactions in concrete | |
| GB1361042A (en) | Hardenable compositions and methods of preparing them | |
| Giménez et al. | The behaviour of a low energy cement in Na2SO4 and sea water media | |
| CN100434385C (zh) | 一种固结水泥基材料中重金属锌和抑制其缓凝作用的方法 |