CS252106B1

CS252106B1 - High-active paste stable admixture for porous concretes

Info

Publication number: CS252106B1
Application number: CS83977A
Authority: CS
Inventors: Josef Prochazka; Sona Frtusova
Original assignee: Josef Prochazka; Sona Frtusova
Priority date: 1983-02-14
Filing date: 1983-02-14
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS97783A1

Abstract

Vysokoaktivní pastovitá stabilní přísada je určena k rychlejšímu a dokonalejšímu vytváření plynových bublinek v betonová,směsi, která je používána k výrobě pórovitých betonů. Vyznačuje se vysokou reaktivitou a současně stabilitou v betonová maltovině i vodnohliníková suspenzi, zajiětuje rovnoměrnější strukturu a pevnost pórobetonu a vySSí nárůst betonová směsi ve formách. Podstetnáho zlepSení jakosti je dosaženo tím, že je k vodě, nebo směsi vody a alkoholu a fosforečnanováho iontu, přidán hliníkový práSek a vhodná povrchově aktivní látka, nebo směs těchto látek a celkový obsah tukových složek v přísadě včetně její zrnitosti,vyjádřené zůstatkem na sítu, je hmotnostně omezen. Takto vyrobená přísada může být přidávána do vodní suspenze, nebo přímo do připravená betonová směsi.Highly active pasty stable the ingredient is intended for faster and more perfect creating gas bubbles in concrete, the mixture that is being used to produce porous concrete. It features with high reactivity and at the same time stability in concrete mortar and water-aluminum more uniform the structure and strength of aerated concrete and increasing the growth of the concrete mixture in molds. There is a substantial improvement in quality achieved by being to water or a mixture water and alcohol and phosphate ion, aluminum powder added and suitable for surface treatment active substance, or a mixture thereof substances and the total fat content in an additive including its graininess, expressed on the sieve, is by weight limited. The additive thus produced may be added to the water suspension or directly into the prepared concrete mixture.

Description

Vynález se týká vyaokoaktivní pastovité stabilní přísady do pórovitých betonů, která umožňuje dosáhnout dostatečnou a rychlou tvorbu pórů, zajištuje stabilitu paěty i vodnohliníková suspenze, včetně vysoká pevnosti v tlaku a další požadovaná ukazatele pórobetonu, a to co nejdokonalejším využitím chemických a fyzikálních vlastností některých hliníkových prášků a povrchově aktivních látek.The present invention relates to a highly active pasty stable admixture for porous concretes which allows for sufficient and rapid pore formation, provides stability to the heel and water-aluminum suspension, including high compressive strength and other desired porous concrete indicators by making best use of the chemical and physical properties of some aluminum powders. and surfactants.

Foužije-li se k výrobě pórovitého betonu pastovité přísada vyrobené dosavadním známým způsobem, to je smísením hliníkového prášku běžná jakosti v doporučeném poměru s vodou, e to za přídavku látek smáčejících e stabilizujících, které jsou nepříkled v rakouském patentovém spisu číslo 197 511 e švédském číslo 182 470, specifikovány jako uhlohydráty, s výhodou škrobů a dextrinů, nebo v československém patentovém spisu číslo 113 869 kvalifikovány jako neutrální rozpouštědla, dosáhne se sice rozplavítelnosti a připadne 1 stability těchto přísad ve vodě, ale současně dojde ke snížení velmi důležité reaktivity, protože je sledováno především stabilizování přísady, dojde k omezení velikosti a rozmístění pórů v betonová směsi a tím snížení pevnosti, dochází ke vzniku trhlin a k dalším negativním jevům. Podobného účinku je dosaženo i tehdy, smísí-li se takový hliníkový prášek nepříkled s vodou, s alkenolamidem mastné kyseliny a s polyetylénglykolem, jak uvádí francouzský patentový spis pod číslem 2 354 300, nebo je pro výrobu použit pouze hliníkový prášek přidávaný do betonové maltové směsi s obsahem povrchově · aktivních látek, jak je uvedeno v československém autorském osvědčení číslo 208 801, kdy je možno dosáhnout její potřebné stability, ale aoučasně dochází k omezení dalších vlastností, přičemž zároveň vzniká vysoká prašnost s možností exploze provázející každou manipulaci s hliníkovými prášky.If a paste additive produced by the known method is used for the production of porous concrete, this is by mixing the aluminum powder of conventional quality in the recommended ratio with water, with the addition of wetting agents and stabilizers, not mentioned in the Austrian patent no. No. 182,470, specified as carbohydrates, preferably starches and dextrins, or categorized as neutral solvents in Czechoslovak Patent No. 113,869, although it becomes waterproof and 1 stability of these ingredients in water, but at the same time it reduces the very important reactivity because the stabilization of the additive is observed, the size and distribution of pores in the concrete mixture is reduced and the strength is reduced, cracks and other negative phenomena occur. A similar effect is obtained when such an aluminum powder is mixed with water, fatty acid alkenolamide and polyethylene glycol, as described in French Patent Specification No. 2,354,300, or only aluminum powder added to the concrete mortar mixture is used for production. containing surfactants, as stated in the Czechoslovak author's certificate No. 208 801, which can achieve its required stability, but at the same time reduces other properties, while creating high dustiness with the possibility of explosion accompanying each handling of aluminum powders.

Jako dokonalý vytvářeč plynu může reagovat pouze aktivní hliník, a je proto pro tvoření pórů, jejich pravidelná rozmístění, velikost a množství, důležitý. Aktivita vytvářeče plynu, v našem případě hliníku obsaženého v přísadě ve formě prášku, je přímo závislá ne velikosti částic, tedy jejich měrném povrchu, na obsahu a druhu tukové složky, použité při vlastním procesu mletí, s výhodou kyseliny stearové a pelmitové, nebo jejich solí, která tyto částice pokrývá a aoučasně stabilizuje, přičemž by měla být na povrchu částic přítomna v co nejmenší míře a do přísady může být vnesena i povrchově aktivní látkou, na množství a druhu této povrchově aktivní látky a konečně i stupni pasivace, který jinak může požadovanou reakci značně tlumit. Jedině dokonalý vytvářeč plynu je schopen zajistit vysokou pevnost a co nejnižší objemovou hmotnost pórobetonu a umožnit rovnoměrné rozmístění pórů v betonová směsi.Only active aluminum can react as a perfect gas generator and is therefore important for the formation of pores, their regular spacing, size and quantity. The activity of the gas generator, in this case the aluminum contained in the powder additive, is directly dependent on the particle size, i.e. their specific surface area, on the content and type of fat component used in the actual grinding process, preferably stearic and pelmitic acid, or their salts. , which covers and stabilizes these particles at the same time, and should be present on the surface of the particles as little as possible and can also be incorporated into the additive by the surfactant, the amount and type of surfactant, and finally the degree of passivation to dampen the reaction considerably. Only a perfect gas generator is able to ensure high strength and the lowest bulk density of aerated concrete and to allow for even distribution of pores in the concrete mixture.

Uvedené požedavky Již současná přísady nesplňují. Předmětem vynálezu, který odstraňuje nevýhody stávajících přísad, tedy je vyaokoaktivní pastovité stabilní přísada,skládající se z hliníkového prášku, kapaliny, stabilizující složky a povrchově aktivní látky, která se vyznačuje tím, Že prášek použitý pro její výrobu je limitován velikostí rozemletých částic, tedy propadem přes, síto, obsahem aktivního kovu a tukových složek, kromě vody, nebo eměsi vody a alkoholu s 1 až 3 atomy uhlíku obsahuje dále vhodnou povrchově aktivní látkou, která podporuje aktivitu hliníku při reakci v alkalickém prostředí a v samotná přísadě a vodnohliníková suapenzi jej stabilizuje, přičemž je do táto přísady, pro další zvýšení její stability vnesen táž fosforečnanový iont. Výhodou je vysoká afinita táto přísady k vodě a tukům, zabránění aglomerace práškového materiálu v kapalném médiu, zvýšení nárůstů betonové směsi ve formách, životnost armatur a zamezeni sedání odlevů.These requirements no longer meet current ingredients. The object of the invention, which overcomes the disadvantages of existing additives, is to provide a highly active pasty stable additive consisting of an aluminum powder, a liquid, a stabilizing ingredient and a surfactant, characterized in that the powder used for its production is limited by the particle size through, sieve, active metal and fat components, except water, or a mixture of water and alcohol having 1 to 3 carbon atoms, it further contains a suitable surfactant which promotes the aluminum activity in the reaction in the alkaline environment and in the additive itself and stabilizes it and the same phosphate ion is introduced into the additive to further increase its stability. The advantage is the high affinity of the additive to water and fats, preventing agglomeration of the powdered material in the liquid medium, increasing the growth of the concrete mixture in the molds, the service life of the fittings and preventing the settling outflow.

Tím, že pestovitá přísada obsahuje kvalitní hliníkový prášek a povrchově aktivní látku, se kterou bylo dosaženo prokazatelně nejlepších parametrů, je vlastností táto přísady dokonale využito, v trhlinách hliníkových částic může vzniknout větěí počet bublinek, tyto co nejrychleji narůstají a ve hmotě se rovnoměrně rozptylují, strukturo betonu Je proto velmi dobrá, póry jsou před tuhnutím uzavřeny a pevnost betonu se tím zvyšuje.The fact that the pestle additive contains high-quality aluminum powder and a surfactant with which the best parameters have been proven to be used is perfectly utilized, the cracks of the aluminum particles can give rise to a higher number of bubbles, grow as quickly as possible and disperse evenly throughout the mass. The structure of the concrete is therefore very good, the pores are closed before setting and the strength of the concrete increases.

Během zkoušek bylo vyhodnoceno 10 druh! hliníkových prášků a téměř 50 druhů povrchově aktivních látek při různém poměru dávkování, kdy byla sledována rychlost vývinu plynu, stabilita přísedy ve vodní suspenzi i připravené betonové maltovině, pevnost v tlaku, objemové hmotnost, rychlost a nárůst hmoty, smočitelnost, porobetonová struktura a dalěí ukazatele. Rovněž byla vyvinuta snaha, aby všechny použité komponenty byly z bezpečnostního a hygienického hlediska co nejvhodnější, snadno zpracovatelné a ekonomicky výhodné.During the tests were evaluated 10 species! aluminum powders and almost 50 types of surfactants at various dosing ratios, which monitored the rate of gas evolution, stability of the admixture in water suspension and prepared concrete mortar, compressive strength, bulk density, speed and mass increase, wettability, porous concrete structure and other indicators . Efforts have also been made to make all the components used as safe, hygienic and convenient as possible in terms of safety and hygiene, and economically advantageous.

Bylo například zjiětěno, že vysokou stabilitu, ale pomalejší reakci, vykazují přísady při použití sulfatovaného rostlinného oleje, nebo směsi lineárního alkylbenzensulfonanu, rozpouštědla a antiredepozičních přísad, nebo plastifikační přísady vyrobené pouze na bázi anioaktivního tenzidu a déle látek, u kterých je obsah aktivní složky nižší než 40 %, nebo hliníkového prášku, který nezaručuje v přísadě vyšší propad přes síto 0,063 mm než 84 %, vztaženo na 60 % jeho hmotnosti a součet zjištěných tukových složek v pastě nižší než 3,0 %.For example, it has been found that additives having a sulfated vegetable oil, or a mixture of linear alkyl benzene sulfonate, solvent and anti-redeposition additives, or plasticizers made solely on the basis of an anionic surfactant and longer substances with a lower active ingredient content %, or an aluminum powder which does not guarantee an additive through the 0.063 mm sieve in excess of 84%, based on 60% by weight thereof, and the sum of the fat components found in the paste is less than 3.0%.

S výhodou lze vysokoaktivnl stabilní přísadu podle tohoto vynálezu, u níž bylo dosaženo prokazatelně vysokého způsobu zlepšení, vyrobit například takto:Advantageously, the highly active stable additive according to the invention, which has been shown to have a demonstrable improvement, can be produced, for example, as follows:

Příklad 1 % hmotnostních hliníkového prášku s obsahem 1,5 % mastné kyseliny a s velikostí částic propadlých sítem 0,063 mm v množství 84 %, 37,6 % vody, 1,7 % lineárního alkylbenzensulfonanu sodného, který má obsah aktivní látky nejméně 50 % a 0,7 % fosforečnanového iontu, odvozeného od kyseliny fosforečné, se společně mísí ve vhodném zařízení po dobu, než je dosaženo vhodné pastovité konzistence.Example 1% by weight of an aluminum powder containing 1.5% fatty acid and a particle size sieved through 0.063 mm in an amount of 84%, 37.6% water, 1.7% linear sodium alkylbenzene sulfonate having an active ingredient content of at least 50% and 0%. 7% of the phosphate ion derived from phosphoric acid is mixed together in a suitable apparatus until a suitable pasty consistency is achieved.

Příklad 2Example 2

V zařízení se společně mísí 60 % hmotnostních hliníkového prášku s obsahem 1,3 % alkalických solí vyšších mastných kyselin se 14 až 20 atomy uhlíku v molekule, s výhodou solí sodných a draselných a s obsahem částic propadlých sítem 0,063 mra 78 ¢, 15 % vody,60% by weight of aluminum powder containing 1.3% alkali salts of higher fatty acids having 14 to 20 carbon atoms per molecule, preferably sodium and potassium salts, and having a sieved particle content of 0.063 m 78 ¢, 15% water are mixed together in the apparatus,

23>7 % alkoholu s 2 atomy uhlíku a 1,7 % alkylerylsulfonátu, kde alkylová skupina obsahuje 10 až 12 atomů uhlíku a arylové 6 atomů uhlíku v molekule.23> 7% of an alcohol having 2 carbon atoms and 1.7% of an alkylerylsulfonate, wherein the alkyl group contains 10 to 12 carbon atoms and the aryl group contains 6 carbon atoms per molecule.

Příklad 3Example 3

V zařízení se společně mísí 65 % hmotnostních hliníkového prášku s obsahem 0,8 % mastné kyseliny a částic propadlých sítem o velikosti ok 0,063 mm 90 %, 2,0 % neionogenního tenzidu vyrobeného ne bázi adičních produktů propylénoxidu a etylénoxidu, kde propylenoxid vytváří hydrofolní a etylénoxid hydrofilní část molekuly, 1,5 % fosforečných kyselin s obsahem oxidu fosforečného nejméně 28 % a 31,5 % vody.65% by weight of aluminum powder containing 0.8% fatty acid and 0.063 mm sieve particles of 90%, 2.0% nonionic surfactant produced from the base of propylene oxide / ethylene oxide addition products, where propylene oxide forms hydrophilic and ethylene oxide hydrophilic part of the molecule, 1.5% phosphoric acids with a phosphorus pentoxide content of at least 28% and 31.5% water.

Vysokoaktivní pastovité stabilní přísada, vyrobená podle tohoto vynálezu, současně zaručuje požadovaný obsah aktivního kovu, který je pro dávkování do betonové maltoviny důležitý a během vlastní výroby pastovité přísady se nemění.At the same time, the high-active pasty stable additive produced according to the present invention guarantees the required content of active metal, which is important for dosing into the concrete mortar and does not change during the actual production of the pasty additive.

Claims

A highly active pasty stable additive for porous concrete consisting of an aluminum powder, a liquid, a stabilizing component and a surfactant, characterized in that it comprises, by weight of the additive as a whole, 57 to 75% by weight of aluminum powder with a grain drop through the sieve 0,063 mm not less than 76% and not more than

2 X fat-. C14 to C20 fatty acid components, preferably stearic or palmitic acids, optionally in the form of the alkali salts of these acids, the active metal content of the powder being at least 90%, longer 20 to 41.5% water, optionally in admixture with an alcohol having 1 to 3 carbon atoms, 0.2 to 2% of a stabilizing agent selected from the group consisting of phosphoric acids having an adjusted phosphorus pentoxide content of 20 to 40%, based on phosphoric acid, of 1.5 to 5% of surfactant, preferably based on sodium alkylarylbenzene sulphonate or mixed edition products based on ethylhexanol, propylene oxide and ethylene oxide, the total fat content of the additive being determined is not more than

3 X

Severography, n. P., MOST