CS210455B1

CS210455B1 - Směs křemičitanového síínku

Info

Publication number: CS210455B1
Application number: CS473579A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Skvara; Karel Kolar; Jaroslav Novotny; Zdenek Zadak
Original assignee: Frantisek Skvara; Karel Kolar; Jaroslav Novotny; Zdenek Zadak
Priority date: 1979-07-05
Filing date: 1979-07-05
Publication date: 1982-01-29

Description

(54) Směs křemičitanového síínku

Předmětem vynálezu je směs křemičitanového slínku, zejména pro rychle tuhnoucí cementy, vhodné zejména pro stavebnictví a chemický průmysl.

V uplynulých letech byly vyřešeny a popsány některé nové druhy pojiv, vytvořéné na bázi cementářského slínku, zejména pojivá, u kterých ve funkci zpomalovače byly přírodní sádrovec a sádrové střepy nahraženy zpomalovací jinými, lépe vyhovujícími určenému účelu. Tak z US pat. č. 3 609 294 (1972) je znám způsob výroby rozpínavého cementu, při kterém se k umletému slínku jako zpomalovač tuhnutí přimísí 0,0Q25 dílů hmotn. lignosulfonanu alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin, jako urychlovač tvrdnutí nejméně 0,0025 dílů hmotn. alkalického uhličitanu a 0,20 až 0,28 dílů hmot. záměsové vody, počítáno na 1 díl cementářského slínku. Z austral. pat.\ č. 447 431 (1974J je také znám způsob výroby rozpínavého cementu, při kterém se jako lignosulfonanu použije lignosulfonanu vápenatého a jako alkalický uhličitan se vezme uhličitan draselný; z čs. autorského osvědčení č. 175 803 je známá směs cementářského slínku, obsahující 0,2 až 4 % hmot. solí lígnosulfonových kyselin, 0,01 až 2 % hmot. alkalického uhličitanu a 2 % hmot. kyseli2 ny borité, počítáno na celkové množství cementářského slínku.

V praxi se však ukázalo, že některé regulátory zpevňování mají nevhodné vedlejší účinky, pro které je není možno používat. Tak například hydroxykarboxylové kyseliny sice zpomalují hydrataci vápenatých aluminátů, avšak současně také zpožďují hydrataci silikátů, takže vedle zpomalování tuhnutí brzdí i rychlost zvyšování pevnosti maltovinové kaše.

K odstranění těchto nedostatků bylo podle čs. autorského osvědčení č. 202 714 jako zpomalovače použito normální nebo kyselé soli popřípadě derivátu hydroxy- nebo dihydroxy-, mono- di, nebo trikarbonové kyseliny, v jejíž molekule mimo karboxylové uhlíky jsou navíc vázány 1 až 4 atomy uhlíku.

Uvedené závady má zamezit také směs pro výrobu těžkých betonů podle čs. autorského osvědčení č. 192 314, sestávající ze 76 až 99,79 % hmot. cementářského slínku o měrném povrchu 150 až 3 000 m²/kg, obsahující 5 až 95 % hmot. částic o velikosti do 5 mikrometrů, dále z 0,1 až 8 °/o hmot. soli ligninsulfonové kyseliny jako plastifikátoru, z 0,1 až 8 % hmot. ve vodě rozpustné sloučeniny boru, jako je kyselina boritá, ja210455 ko zpomalovače tuhnutí a z 0,01 až 8 % hmot. uhličitanu nebo kyselého uhličitanu alkalického kovu jako urychlovače tvrdnutí, počítáno na celkové množství cementářského slínku. Ke stejnému účelu je také určeno palivo na bázi cementářského slínku podle čs. autorského osvědčení číslo 203 212, které jako plastifikátor obsahuje 0,01 až 10 % hmot. ligninsulfonanu alkalického kovu, kovu alkalické zeminy nebo amonia, jako zpomalovač tuhnutí obsahuje 0,01 až 3 % hmot., přepočteno na P2O5, ve vodě rozpustné soli odvozené od kyselin fosforu, které v molekule obsahují 1 až 6 atomů fosforu, a jako urychlovač tvrdnutí obsahúje přísadu 0,01 až 8 % hmot. uhličitanu nebo kyselého uhličitanu alkalického kovu, vše počítáno na celkové množství cementářského slínku. Konečně je známá i stavební hmota se zvýšenou pevností a zvětšenou hydrofobičností na bázi jemně umletého cementářského slínku čs. autorského osvědčení č. 206 676, která jako plastifikátor obsahuje 0,01 až 10 % hmot. ligninsulfonanu alkalického kovu, kovu alkalické zeminy nebo amonia, dále jako příměs, regulující tuhnutí, zvyšující pevnost a zvětšující hydrofobičnost, obsahuje 0,01 až 6 % hmot. alkoxysilanu nebo alkoxysiloxanu nebo alkylesteru kyseliny orthokřemičité a jako urychlovač tvrdnutí obsahuje 0,01 až 8 % hmot. uhličitanu nebo kyselého uhličitanu alkalického kovu, kovu alkalické zeminy nebo amonia. Také některé plastifikátory projevují určité nedostatky. Tak například v pojivech na bázi cementářského slínku plastifikátory tvořené látkami založenými na ligninsulfonanu alkalického kovu nebo na sulfitovém výluhu se v některých případech neosvědčily buď pro nevyhovující molární poměr CaO/SO3, nevýhodné celkové chemické složení plastifikátoru, příliš malý obsah látek zpomalujících hydrataci C3A a přeměny hexagonálních hydrátů na C3AH6 a/nebo pro závadný vliv přítomných organických komplexů.

Výhodou předmětu vynálezu je modifikované složení směsi, v níž jako plastifikátoru se namísto dříve používané látky na bázi ligninsulfonanu alkalického kovu nebo sulfitového výluhu použije alkalické soli kyseliny naftalensulfonové. To umožní, aby směs podle vynálezu bylo možno použít i pro některé výrobní postupy, při nichž pojivá na bázi cementářského slínku s příměsí plášti fikátorů, jako jsou sulfitové výluhy, se neosvědčily.

Další výhodou předmětu vynálezu je použití, jako zpomalovače tuhnutí, vínanu sodno-draselného, kterým lze počátek táhnutí cementové kaše zpomalit, například o 40 minut, přičemž rychlost nárůstu pevnosti je v prvé etapě tuhnutí význačně menší, nežli když se jako zpomalovače tuhnutí použije odpovídající kyselina. Konečně hydroxid, uhličitan nebo kyselý uhličitan alkalického kovu, který se v množství 0,1 až 5 % hmot., počítáno na celkovou hmotnost směsi, přidává jako urychlovač do záměsové vody,, působí, že cementová kaše počne tuhnout pomaleji a počátek tuhnutí lze posunout až o 120 minut, aniž by tím byla ovlivněna rychlost nárůstu pevnosti. Volbou vhodného poměru alkalické soli kyseliny naftalen-sulfonové, vínanu sodno-draselného a hydroxidu, uhličitanu nebo kyselého uhličitanu alkalických kovů, nebo kovů alkalických zemin se může dosáhnout urychleného nárůstu pevnosti, přičemž se současně prodlouží doba, po kterou je možno kaše z cementové směsi zpracovat.

Předmětem vynálezu je směs křemičitanového slínku zejména pro rychle tuhnoucí betony, sestávající z 75 až 97,6 % hmot. jemně mletého křemičitanového slínku o měrném povrchu 150 až 3 000 m²/kg, kde 5 až 99,95 % hmot. částic má velikost 5 mikrometrů nebo méně, a dále z 0,05 až 80 % hmot. záměsové vody . a přísad. Podstatou vynálezu je složení směsi, která jako plastifikátor obsahuje 0,01 až 10% hmot. soli alkalického kovu a kyseliny naftalen-sulřonové, jako zpomalovač tuhnutí obsahuje 0,01 až 5 °/o hmot. vínanu sodnodraselného a jako urychlovač tvrdnutí, obsahuje příměs 0,1 až 5 % hmot. hydroxidu, uhličitanu nebo kyselého uhličitanu alkalického kovu, počítáno na celkové množství křemičitanového slínku.

Směsi křemičitanového slínku podle vynálezu mohou být použity pro výrobu různých druhů cementů, zejména pro rychle tuhnoucí cementy ve stavebnictví, v chemickém průmyslu, zemědělství atd.

Příklad 1

K cementářskému slínku z lokality cementárny Prachovice o měrném povrchu 550 m²/kg se přimísí 1,5 % hmot. sodné soli kyseliny naftalen-sulfonové jako plastifikátoru, 0,4 % hmot. vínanu sodno-draselného jako zpomalovače a 0,3 % hmot. hydroxidu sodného jako urychlovače tvrdnutí a tolik záměsové vody, až vodní součinitel dosáhne hodnoty w=0,25. Kaše počne tuhnout po 35 minutách a při uložení při běžné teplotě místnosti se dosáhne těchto pevností v tlaku za ohybu: po 24 hodinách 30 MPa, po 7 dnech 60 MPa a po 28 dnech 90 MPa.

P ř í k 1 a d 2

Kaše, připravená stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu 1, se umístí v prostředí o teplotě —8 °C. Po 24 hodinách kaše dosáhne pevnosti v tlaku za ohybu 3 MPa, po 7 dnech 20 MPa a po 28 dnech 45 MPa. Příklad 3

K cementářskému slínku z lokality cementárny Štramberk o měrném povrchu 540 m²/kg se přimísí 1,3 % hmot. sodné soli kyseliny

210 4 5 5

naltalen-sulfonové, 0,4 % hmot. vínanu sodno-draselného a 1,2 % hmot. uhličitanu sodného počítáno na celkové množství cementářského slínku, a tolik záměsové vody, až hodnota vodního součinitele dosáhne hodnoty w=0,25. Kaše počne tuhnout po 270 minutách. Po 7 dnech dosáhne pevnosti 60 MPa a po 28 dnech 105 MPa.

P ř í k 1 a d 4

K‘ cementářskému slínku z lokality cementárny Prachovice o měrném povrchu 270 m²/kg se přimísí 1,3 % hmot. sodné soli kyseliny naftalen-sulfonové, 0,1 % hmot. vína-

Claims

pRedmEt

Směs křemičitanového slínku zejména pro rychle tuhnoucí betony, sestávající zé 75 až 97,6 % hmot. jemně mletého křemičitanového slínku o měrném povrchu 150 až 3 Q00 m²/kg, kde 5 až 99,95 % hmot. částic má velikost 5 mikrometrů nebo méně, á dále z 0,05 až 80 % hmot. záměsové vody a přísad, vyznačená tím, že jako plastifikánu sodno-draselného, 0,3 % hmot. hydroxidu sodného a tolik záměsové vody, až vodní součinitel dosáhne hodnoty w=0,25. Kaše počne tuhnout po 95 minutách, po 3 dnech dosáhne pevnosti v tlaku za ohybu 25 MPa, po 7 dnech 40 MPa a po 28 dnech 82 MPa. Příklad 5

Pracuje se stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu 4, avšak s tím rozdílem, že připravená a rozmíchaná kaše se uloží v prostředí o teplotě — 25 °C a po 7 dnech dosáhne pevnosti 3,2 MPa.

ϊ N A L E z o tor obsahuje 0,01 až 10 % hmot. soli alkalického kovů a kyseliny naftalen-sulfonové, jako zpomalovač tuhnutí obsahuje 0,01 až 5 % hmot. vínanu sodno-draselného a jako urychlovač tvrdnutí obsahuje příměs 0,1 až 5 % hmot. hydroxidu, uhličitanu nebo kyselého uhličitanu alkalického kovu, počítáno na celkové množství křemičitanového slínku.