CS250768B1 - Kompozitná cementová zmes zvýšenej chemické] odolnosti - Google Patents

Description

250768 3 4

Tento vynález sa zaoberá Ikompozitnoucementovou zmesou zvýšenej chemickej o-dolinosti proti účinku kyslého agresívnehoprostredia.

Preldmetom vynálezu je ďalej sposob zvý-šenia odolnosti cementových zmesí protitým druhom agresívnych prostředí, ktoréokrem korózie cementového kameňa vyvo-lávajú aj koróziu ocel'ovej výstuže.

Podlá čs. autorského osvedčenia číslo197 164 a č. 239 206, zvýšenie chemickej o-dolnosti anorganických spojiv sa dá dosiah-nuť přídavkem práškov, ktoré ohsahujú ko-vové železo. Primiešaním železného' práškudo anorganických spojiv nastáva působenímniektorých agresívnych médií, ,a!ko sú napr.uhličité a kyslé vody, vlhké kyslé plyny apodobné, proces hrdzavenia kovových že-lezných častíc.

Produkty korózie kovového železa, oxidyželeza, resp. ich hydráty a hydroxidy, kol-matizujú v zatvrdnutom spojive kapiláry apóry. Pri styku agresívneho prostredia skovovými železnými časticami nastáva tiežotupenie posobiaceho agresívneho média.

Doteraz sa na zvýšenie protíkoróznej o-dolnosti •spojivových zmesí využívali želez-né mechanické prášky a odpady s takoujemnosťou, že mohli obsahovat max. 15 %hmotnostných častíc vačších ako 0,5 mm amin. 1 °/o častíc menších akoi 0,125 mm s ob-sahem kovového železa (Fe) min. 5 %hmotnostných. Výskumom vplyvu jemnosti, dávky a ob-sahu kovového železa v ocelových a liati-nových granulátech, drvivách a odpadochsa zistiio, že na vyvolainie ochranného ú-činku sa dajú využit aj hrubšie častíce, ato až do velkosti 5 mm. Zistiio sa, že rých-losť tvoriby produktov korózie kovového že-leza — hrdzy, ktorá sa vytvára v povrcho-vej vrstvě kompozitnej cementovej zmesireakciou s působiacim agresívnym médioma ktorá je podstatou protikorózneho účinkutýchto zmesí, značné závisí na velkosti čas-tíc. V zmesiach o velkosti častíc menšíchako 100 μΐη sa produkty korózie začínajúvytvárať už v priebehu niekolkých dní, za-tial čo u častíc velkosti 5 mm vytvorenieochramnej vrstvy trvá — podl'a dávky —mesiace až roky. Ďalšie zlepšenie vlastností kompozitnýchcementových zmesí sa dosiahlo, keď sa navytvorenie ochrannej vrstvy namiesto dote-raz používaných železných práškov použilavolné rozptýlená ocelová výstuž. Pozorová-ním sa zistiio, že produkty korózie ocelo-vých vlákien sa inajskor vytvárali u vlákien,ktoré sa pri formovaní cementovej kompo-zitnej zmesi pódia vynálezu dostali na po-vrch aleibo tesne pod povrch do hibky max.7 mm, do ktorej je difúziou schopné pre-niknúť agresivně médium.

Nedostatkom doteraz používaných želez-ných práškov a odpadov přidávaných dospojivových zmesí je ich cenová a energe-tická náročnost, možnost vzniku trhlin pri mechanickom namáhaní a nízká obruso-vzdornosť zatvrdnutých spojiv.

Uvedené nevýhody železných mechanic-kých práškov a odpadov odstraňuje kompo-zitná cementová zmes zvýšenej chemickejodolnosti podlá vynálezu. Jej podstatou je,že okrem cementu, železného prášku, mo-difikujúcich přísad a příměsí obsahuje na1 hmotnostný diel cementu min. 0,01 a max.5 hmotnostných dielov ocelových a/aleboliatinových granulátov a/alebo drvín a/aleboliatinových a ocelových odpadov, v ktorýchobsah kovového železa nie je menší ako 5percent hmotnostných a velikost častíc nieje váčšia ako 5 mm.

Nedostatky cementových zmesí obsahujú-cich železné mechanické prášky a odpadyodstraňuje ďalej kompozitná cementovázmes zvýšenej chemickej odolnosti, ktoráobsahuje na 1 hmotnostný diel cementu0,01 až 0,5 hmotnostných dielov volné roz-ptýlenej ocelověj výstuže so štíhlostnýmpomerom 50 až 250 s tým, že na 1 hmotnost-ný diel volné rozptýlenej ocelověj výstužepřipadá min. 0,'05 a max. 20 hmotnostnýchdielov ocelových a/alebo liatinových granu-látov a/alebo drvín a/alebo liatinových aocelových odpadov.

Preuikázanie ochranných vlastností kom-pozitnej cementovej zmesi podlá vynálezua možnosti jej použitia ukazujú nasledujúcepříklady použitia. Příklad 1

Pre preukázanie protikoróznych účinkovzmesí podlá vynálezu sa použila liatinovádrva podlá ČSN 42 9823 tohto granulome-trického zloženia:

Velkost šita (mm) Zvyšky na site (% hmot.) 4 ,2,0 3 78,5 2 14,5 1 4,9 0,5 0,1 Súčet 100,0

Obsah kovového železa (Fe) v liatinovejdrvě činil 99,0 % hmot. Za použitia tejtodrvy, cementu, plesku a vody sa vyrobilitrámčeky velkosti 4 X 4 X 16 cm, v počte1 sada (3 ks) zo zmesi tohto zloženia: portlandský cement tr. 400Mokrá 450 g piesok plynulej granulome triejemný 450 g piesok plynulej granulometriestredný 450 g liatinová drva 450 g voda 225 ml 250768 6

Po 1 dni uloženia maltových trámčekovvo vlhku s relativnou vlhkosťou 100 % saodformovaná trámčeky uložili do uhličitéhoagresívneho roztoku s obsahom přibližné70 mg/1 agresívneho oxidu uhličitého. Potroch mesiacoch expozície trámčekov v tom-to roztoku sa objevili hrdzavé skvrny akoprodukty korózie liatinovej drvy s oxidomuhličitým z agresívneho roztoku, ktoré za-berali 10 % z celkového povrchu trámče-kov. Příklad 2

Aby sa preukázal protikorózny účinok od-padnej ocelověj drviny k výrobě maltovýchtrámčekov velkosti 4 X 4 X 16 cm sa po-užili ocelové piliny vznikajúce pri řezaníběžných válcovaných profilov na strojnejpílke. Použité piliny malí toto granulome-trické zložemie:

Velkost šita (mm) Zvyšky na(°/o hmot. 2 ,2,0 il 21,3 0,5 48,2 0,25 21,3 ÍO,O45 6,2 Přepad cez 0,045 1,0 Súčet 100,0

Obsah kovového železa, stanovený mag-neticky, činil 99,0 % hmot. Před použitímdo cementových mált sa piliny odmastili.Dávka ocelových pilin sa volila 20 až 40 %z hmotnosti cementu. Celkové sa připravili2 druhy maltových trámčekov počtom 2 sa-dy (6 ks), 1 sada (3 ks] pre každý druhmalty. Maltové zmesi malí toto zloženie:

Zmes s obsahom ocelových pilin 20 % zhmotnosti cementu: portlandský cement tr. 400 'Mokrá 450 g ocelové piliny 90 g piesok plynule] granulometrie jemný 450 g piesok plynule] granulometrie 'stredný 380 g piesok plynulej granulometrie hrubý 450 g voda 225 ml

Zmes s obsahom ocelových pilin 40 % zhmotnosti cementu: portlandský cement tr. 400

Mokrá 450 g ocelové piliny 180 g piesok plynulej granulometrie jemný 450 g piesok plynulej granulometriestredný 270 g piesok plynulej granulometriehrubý 450 g voda 225 ml

Po jednom dini uloženia vo vlhku s rela-tivnou vlhkostou 100 % sa vykonalo odfor-movanie a trámčeky sa uložili do uhličitéhoagresívneho roztoku s obsahom 70 mg/1agresívneho CO2 na vápno a do roztoku ky-seliny chlorovodíkovej o pH = 4. Po troj-mesačnej expozícii trámčekov produkty ko-rózie ocelových pilin s oxidom uhličitým zroztoku na povrchu trámčekov zaberali pridávke 20 % z hmotnosti cementu přibližné50 % a pri dávke 40 % z hmotnosti cemen-tu 80 %, celkového povrchu trámčekov. Poirojmesačinej expozícii trámčekov produktykorózie ocelových pilin s kyselinou chloro-vodíkovou o pH -- 4 z roztoku na povrchutrámčekov zaberali pri dávke 20 % z hmot-nosti přibližné 60 °/o a pri dávke 40 % zhmotnosti cementu 90 % z celkového· povr-chu trámčekov. Příklad 3

Aby sa preukázal protikorózny účinok o-celových vlákien, vyrobili sa betonovétrámčeky rozmerov 7 x 7 X 28 cm v počte2 sady (6 ks). Betonová zmes mala totozloženie na 1 m3 hotového betonu: portlandský cement tr. 400Mokrá ocelové vlákno dížky 30 mma priemeru 0,3 mm kamenivo 0/4 mmkamenivo 4/8 mmkamenivo 8/16voda 450 kg 45 kg870 kig'350 kg525 kg200 1

Po 1 dni uloženia vo vlhku sa vykonalo·odformovanie a jedna sada (3 ks) trámče-kov sa uložili do roztoku kyseliny chloro-vodíkové] o pH — 4 a druhá sada (3 ks) dovodovodnej vody s obsahom oxidu uhličité-ho agresívneho na vápno přibližné 70 mg/1.Po troch mesiacoch expozície trámčekov sprídavkom ocelového vlákna sa pozorovaliprodukty korózie ocelového vlákna na po-vrchu trámčekov, ktoré difundovali do· ce-mentového· kameňa, a to v obidvoch dru-hoch agresívnych médií.

Ako zdroj granulátov a drvín přidáva-ných do kompozitných cementových zmesipodlá vynálezu možno využit priemyselnévýrobky ako aj odpady. Z výrobkov možno na účely podlá vyná-lezu využit ocelové a liatinové granuláty adrvy podlá ČSN 42 9823. Ako volme rozptý-lenú vláknitú náplň možno· využit ocelovévlákna vyrábané napr. pre potřeby kefár-skeho priemyslu alebo iné druhy ocelovýchvlákien.

Claims (2)

1. 2 5a7 Namíesto relativné drahých vyrábanýchliatinových drvln, granulátov a vlákien mož-no pre účely pódia vynálezu využit prie-myseliné odpady. Tieto odpady vznikajú primechaniekom obrábaní ocelových alebo lia-tinových poloproduktov. Sú to najma odpa-dy vznikajúce pri pílení, řezaní a otryská-vaní. Pri využívaní odpadových materiálovje však idoležité posúdiť v nich druh a ob-sah nečistot, pretože ak sa tieto operácievykonávajú za přídavku emulzií, olejov, pástalebo iných prípravkov, mohli by tieto od-pady poidstatne zhoršit vlastnosti betonu.Cementová .kompozihnú zmes podlá vynále- m O O 8 zu možno využívat najma pre tie druhy be-tonových konštrukcií, ktoré sú vystavenéúčinku kyslého korózneho prostredia a ú-činku prostredia, ktoré vyvolává koróziuocelověj výstuže. Vhodné objekty pre použi-tie cementovej kompozitnej zmesi podlá vy-nálezu sú betonové konštrukcie chemic-kých závodov, podlahy skladov chemikálií,jímky, sklady chem. substrátov, manipulač-ně plochy v agrochemických podinikoch,manipulačně plochy krmív, krmné žlaby vpolnohospodárstve, splavné žlaby v cukro-varníctve a inde. PREDMET
2. 1. Kompozitná cementová zmes zvýšenejchemiokej odolnosti, pozostávajúca z ce-mentu, železného prášku, plniva a/alebomodifikujúcich přísad a příměsí, vyznaču-júca sa tým, že na 1 hmotimostný diel cemen-tu připadá min. 0,01 a max. 5 hmotnostnýchdielov ocelových a/alebo liatinových granu-látov a/alebo drvín a/alebo liatinových aocelových odpadov, v ktorých obsah kovo- VYNÁLEZU vého' železa nle je menší ako 5 % hmot. avelkost častíc nie je váčšia ako 5 mm. í2. Kompozitná cementová zmes zvýšenejchemickej odolnosti podlá bodu 1 vyznaču-júca sa tým, že na 1 hmotmostný diel ce-mentu připadá 0,01 až 0,5 hmot. dlela volnérozptýlenej ocelověj výstuže so štíhlostnýmpomerom 50 až 250. Severografla, n. p., závod 7, Most Cena 2,40 Kčs