CS231064B1 - Cementová zmes pre práce za nízkých teplot - Google Patents

Description

(54)

BRUTHANS ZDENĚK, BRATISLAVA, GUSTAPlK JURAJ, PBZINOK

Cementová zmes pre práce za nízkých teplot

Vynález rieši problém betonáže za záporných teplot. Pre zamedzenie zmrznutia mált a betonov sa doteraz užívá alebo tepelná ochrana, čo je náročné prevádzkovo aj energeticky alebo přísady najmá chloridov a karbonátov. Využitie doposial známých přísad pri vysokých dávkách, ktoré aú prá zamedzenie zmrznutia vody nutné, limituje ich negativny vplyv na koroziu výztuže, nežiadúce zrychlenie tuhnutia, ktoré svažuje spracovanie zmesi a zníženie konečných pevnosti. Zamedzit zmrznutie je možné tiež prídavkom močoví- , ny. Ten nemá urýchlujúoi vpliv na tuhnutie ani negativny vplyv na konečnú pevnost. Avšak narastanie pevnosti za záporné j teploty je pomalé, čo stažuje konstrukčně využitie. Podlá vynálezu sa zamedzuje zmrznutie betónovej zmesi a dosahuje rýchle narastanie pevnosti aj za trvalo zápornej teploty bez nežiadúceho urychleni a tuhnutia zmesi prídavkom močoviny a hlinitanu vápenatého.

2J1 064

- 1 231 Οβ4

Vynález sa týká zmesi z cementu , vody a případného plniva najma pre práce za nízkých teplot v stavebníctve .

Práce s cementovými maltami a betónmi za teplot nižších ako + 7°C pri troskoportlandských cementoch a + 5°C pri portland ských cementoch třeba podl’a platných predpisov považovat za práce za nízkých teplot , vyžadujúce osobitné opatrenie v do sledku toho , že hydratácia cementu je spomalená a za teplót pod 0°C připadne celkom zastavená · Za záporných teplot je sta· žene aj ukladanie a spracovanie tým , že zmesi mrznú · Zmrznutie před nadobudnutím dostatočnej pevnosti má za následok trvá· lé poškodenie - zníženie pevnosti , trvanlivosti , nepriepustnosti - ktorého příčinou je expanzia pri vzniku ladu z vody . Tepelné ochranné opatrenie voči tomu je náročné na energiu a často nie je uspokojivo technicky realizovatelné · Použitie chemických přísad zabranujúcich zmrznutiu má tiež doposial obmedzené uplatnenie · Najznámejší je prídavok chloridov , ktorý má však negativny vplyv na koroziu výstuže · Prídavok iných přísad ako alkalických karbonátov a silikátov urýchluje znač» ne tuhnutie , čo sťažuje spracovávanie zmesi , má tepelne obmedzenú účinnost a negativny vplyv na konečná pevnost . Z ob' dobných příčin nie je možné zabezpečit cementové zmesi z cementov na bázi portlandských slínkov vóči zmrznutiu prídavkom hlinitanového cementu · PodTa čsl· patentu 167115 sa zmrznutie zamedzuje prí davkom močoviny · Iledostatkom pri niektorých použitiach tohto přídavku je to , že pevnost za zápornéj teploty narastá pomalu . V dósledku toho nie je možné vybetonovaná část konštrukcie zatažovat dostatočne rýchlo pri dlhom trvaní záporných teplót .

Uvedené nedostatky sa odstraňujú podlá vynálezu tak , že sa k cementu , vodě a případnému plnivu / kamenivu/ přidá v množstve 1-40 % z hmotnosti cementu močovina a hlinitan vápenatý - najbežnejšie vo formě hlinitanového cementu , pričom

231 064 poměr týchto dvoch látok moře byť 20 : 1 až 1 : 20 hmotnostně · Volba přídavku sa riadí teplotou a zložením zmesi a požadovanou rýchlosťou tvrdnutia - ako vyplynie z príkladov prevedenia .

Příklad prevedenia 1.

Cementová malta s v/c = 0,5 a hmotnostným pomerom normový piesok : portlandský cement 2 : 1 sa ihnecl po vyrobení vložila do ovzdušia s teplotou -10°C . Po 1 a troch týždňoch uloženia pri tejto teplote sa stanovila pevnosť v tlaku vzoriek . Zvyšné vzorky sa nechali tvrdnuť potom čtalších 14 dní za normálnej teploty · Súbežne sa vyrobila malta tej istej spracovatel’nosti s prídavkom 5% hlinitanového cementu a malta s prídavkom 5% hlinitanového cementu + 10 % močoviny teda s prídavkom 15% zmesi močoviny a hlinitanového cementu v hmotnostnom pomere 2:1. Přídavky sa rozumie % hmotnosti cementu v zmesi . Výsledky skúšok pevnosti sú uvedené v tabulke . .

Zámes	Pevnosť ,v tlaky. MPa po 7 dní 21 dní	uložení +20°C 14 dní
porovnacia	1,0	1,9	10,1
+ 5% hlinitanový cement	3,1	5,2	12,7
podlá vynálezu t.j. + 5% hlinitanový ce-	3,9	20,8	44,5

ment + 10% močoviny

Malta porovnacia aj malta s prídavkom hlinitanového cementu behom jednej hodiny zmrzli a přestali byť spracovatelné · Malta podlá vynálezu nezamržla a zachovala si spracovatelnosť výše 1 hodiny aj kel jej teplota klesla na -10°C .Malta porovnacia aj malta s hlinitanovým cementom boli v dósledku zmrznutia natolko poškodené , že za kladnej teploty dosiahli iba nízku pevnosť , ktorá je zlomkom pevnosti dosahovanej maltou podlá vynálezu . Karastanie pevnosti za záporných teplot je s výnimkou zmesi podlá vynálezu tak malé , že neumožňuje zaťaženie konštrukcie v době trvania záporných teplot ·

Příklad prevedSia 2 .

Bola vyrábaná malta plastickej konzistencie charkterizovanej ponorom hustomerného kužela 9 cm bez a s prídavkom přísad .

Z malty sa vyrábali vzorky 4x4x16 cm . Ihned pó vyrobení sa vzorky uložili v ovzduší s teplotou -10°C . Po 14 a 28 dňoch

- 3 231 064 sa stanovila pevnost a zvyšné vzorky sa uložili áalších 14 dní pri + 20°C , kedy sa tiež určila pevnost .

Zámes Pevnost LíPa po době tvrdnutia pri teplote

	-10°C	+ 20°C 14 dní
ohyb	14 dní tlak	28 dní
ohyb	tlak	ohyb	tlak
porovnacia bez přísad	-	-	-	1,42	4,7	23,9
+ 10% močoviny	-	2,6	1,8	7,1	6,6	27,3
podlá vynálezu + 10% močoviny + 5% hlinitanového cementu	2,8	8,1	3,7	15,3	8,0	36,0
Zatial čo z příkladu 1	vyplynulo	sz , ze	nie je	mo žné	zabránit

zmrznutiu malty prídavkom samotného hlinitanového cementu , z příkladu 2 je zřejmé , že podl’a vynálezu je možné nielen odstrániť stratu spracovatelnosti a konečnej pevnosti zmrznutím , ale že sa dosahuje podstatné rychlejšie narastanie pevnosti za záporných teplot ako pri použití samotnej močoví ny .

Příklad prevedenia 3 ·

Prefabrikovaná suchá cementová maltová zmes deklarovanej pevnosti za 26 dní normového tvrdnutia 33,0 MPa bola spracovaná na maltu konzistecie 10-11 cm ponoru kužela podlá ČSN 72 2441 “ vhodnú pre zálievky a čerpanie - za súčasného přídavku močoviny a hlinitanového cementu v hmotnostnom pomere 1:1a dávke 10% z hmotnosti cementu a hmotnostnom pomere 2:1 a dávke 15 % z hmotnosti cementu . Vzorky sa uložili ihned do teploty -5°C a -10°C a v určených intervaloch sa stanovila pevnost ·

Pridavok % 1 : 1 % 1 : 1 15 % 2 i Í

Pevnost v tlaku v MPa po době uloženia pri t
7 dní	14 dní	21 dní	28 dní	14 dní	28 dní
	-	5°C		+	20°C
9,2	24,7	26,8	28,6	40,6	-
	-	10°C		+	20°C
	14,3	17,4	17,2	21,2	29,2
4,5	16,2	22,8	26,2	35,4'	42,0

že vhodnou volbou dávky resp. poměru

Z příkladu je zřejmé

- 4 231 004 přídavku močoviny a hlinitanového cementu sa zabezpečuje malta í proti zmrznutiu za roznych teplot tak , aby nedošlo k poškodeniu konečnej pevnosti , pričom je súčasne možné dosiahnúť značné vysokých hodnot pevnosti aj za trvalo posobiacich záporných teplot · To umožňuje plynulý chod betonářských práč a montáže dielcov zmonolitňovanýoh zálievkami v období nízkých teplot · Keňže obidve látky nevykazujú škodlivý vplyv na výstuž , móžu sa používat pre malty , betony aj železový beton ·

Praktické prevedenie je jednoduché , spočívá iba v přidaní přísad do zmegi a to alebo osobitne alebo vopred predmiešané spolu alebo ostatnými zložkami alebo ich časťou . Močovina posobí aj ako stekucovač oementovej zmesi s vodou . Preto pre zachovanie predpísanej spracovatelnosti či konzistenoie je potřebné znížiť obsah záraesovej vody. Iné osobitné opatrenia nie sú potřebné ani pri výrobě zmesi, ani jej ukládání a spracovaní . Nežiaduce zrýchlenie tuhnutia , sposobované inakšie prídavkami hlinitanového cementu k portlandskému,nenastává .

Claims (1)

1. Cementová zmes pre práce za nízkých teplot pozostáva júca z vody, připadne plniva vyznačená tým, že obsahuje v množstve 1 až 40 % z hmotnosti cementu močovinu a hlinitan vápenatý na příklad vo formě hlinitanového cementu v pomere 20 : 1 až 1 : 20 hmotnostně.

   PREDMET VYNÁLEZU