CS266871B1

CS266871B1 - Pojivo pro žárobetony

Info

Publication number: CS266871B1
Application number: CS8710217A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Ing Sevcik; Zdenek Prof Dr Ing Drsc Sauman; Zdenka Ing Novakova; Stepan Ing Zavrel
Original assignee: Sevcik Frantisek; Sauman Zdenek; Zdenka Ing Novakova; Stepan Ing Zavrel
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS1021787A1

Abstract

Pojivo pro žárobetony na bázi portlandského slínku určené do teplot použití 1 100 °C případně i výše sestává z 70 až 90 hmotnostních procent portlandského slínku, 5 až 25 hmotnostních procent oxidu křemičitého rentgenomorfní povahy s měrným povrchem nad 1,5 m2 . g'1, 0,5 až 3 hmotnostní procenta sádrovce, 0,1 až 1 hmotnostní procento ztekucující přísady například bezvodého uhličitanu sodného a 0,1 až 1 hmotnostní procento sulfonovaného kondenzátu fenolu s formaldehydem.

Description

Vynález se týká pojivá pro výrobu žárobetonů určených do teploty použití 1 100 °C, případně i výše, které si i po výpalu uchovávají své fyzikálně-mcchanické vlastnosti.

Dosud se jako pojivo pro žárobetony používají běžné ceincnly porílanilskč nebo slruskoportlandské a cementy hlinilanové. Cementy portlandské jsou určeny pro žárobetony s kla- sifikační teplotou do 1 1J30 °C, cementy hlinitanové nad tyto teploty. Žárobetony s portlandskými cementy jsou podstatně dostupnější i a levnější, avšak jejich hromadnému využívání brání značný pokles mechanických pevností, ke kterému dochází při výpalu těchto hmot. Portlandské i struskoportlandské cementy udělují žárobetonu za normální teploty poměrně vysoké pevnosti, avšak výpalem nad 400 °C u nich dochází k dehydrataci původně hydratovaných fází, která je provázena uvedeným poklesem pevnosti. Navíc je tato dehydratace spojena s tvorbou oxidu vápenatého, který vzniká dehydratací portlanditu. Toto, tzv. volné vápno, je schopno opětné rehydratace, která je provázena velkými objemovými změnami, jež v praxi vedou až k rozrušení celého díla. V technické praxi se k zabránění těchto destrukcí přidává jemná příměs, která uvolňovaný oxid vápenatý chemicky váže. Tím se sice destrukci zabrání, avšak nezabrání se prudkým poklesům pevnosti. K poklesu pevnosti dále přispívá tepelná dehydratace výrazného množství ettringitu (3 CaO. A1₂O₃.3 CaSO₄. 32 H₂O), který vzniká při tuhnutí cementu reakcemi jednoho ze slínkových minerálů, vodou a sádrovcem (CaSO₄.

. 2 H₂O), který je běžně přidáván při výrobě všech portlandských cementů jako regulátor tuhnutí v množství 4 až 7 hmotnostních procent. Uvedené skutečnosti značně omezují použití žárobetonů s portlandskými cementy a je nutno používat podstatně dražší a nedostupnější cementy hlinitanové i pro ty teploty, kde by vystačily cementy portlandské. Pevnost v tlaku žárobetonů s portlandskými cementy klesá o 50 až 70 procent a po výpalu obvykle nepřekračuje hodnotu 10 až 15 MPa.

Uvedené nevýhody odstraňuje pojivo pro ' žárobetony na bázi portlandského slínku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje 70 až 90 hmotnostních procent port' landského slínku, 5 až 25 hmotnostních procent oxidu křemičitého rentgenomorfní povahy s měrným povrchem nad 1,5 m² . g'¹, 0,5 až 3 hmotnostní procenta sádrovce, 0,1 až 1 hmotnostní procento ztekucující přísady, například bezvodého uhličitanu sodného, a 0,1 až 1 hmotnostní procento sulfonovaného kondenzátu fenolu s formaldehydem. je zvláště výhodné, aby portlandský slínek obsahoval maximálně 10 hmotnostních procent trikalciumaluminátu. Součet všech složek pojivá činí 100 hmotnostních procent, tedy celkovou hmotnost směsi.

PŘEDMĚT V

1. Pojivo pro žárobetony na bázi portlandského slínku, vyznačující se tím, že obsahuje 70 až 90 hmotnostních procent portlandského

Slínek portlandského cementu má obvyklý obsah alitu (3 CaO . SiO₂) a belitu (2 CaO . SiO₂), avšak množství trikalciumaluminátu (3 CaO. . AI₂O₃) musí být pod shora uvedenými hmotnostními procenty.

Příměs oxidu křemičitého musí být leiitgenomorfní povahy s měrným povrchem nad 1,5 m². . g'¹. Při tuhnutí pojivá tato příměs chemicky reaguje již za normální teploty s přítomným hydroxidem vápenatým a vodou, čímž zabraňuje tvorbě portlanditu a tím i prudkému poklesu pevnosti hotového žárobetonu při jeho výpalu. Hydratované kalciumsilikáty, které se tvoří na místo portlanditu, zhoršují své mechanické vlastnosti podstatně méně. Regulátorem tuhnutí je sádrovec (CaSO₄ . 2 H₂O), avšak je použit ve velmi nízkém obsahu, čímž je do značné míry eliminován jeho nepříznivý vliv. Jako ztekucující přísadu lze použít lignosulfonany, soli kyseliny naftalensulfonové, močovinoformaldehydové kondenzáty, s výhodou sulfonované kondenzáty fenolu s formaldehydem, a to buď samotné, nebo ve směsi s alkalickými uhličitany.

Vynález je blíže objasněn na příkladech konkrétního provedení.

Příklad 1

Pojivo pro žárobetony obsahuje 77,2 hmotnostní procenta slínku portlandského cementu, 20 hmotnostních procent oxidu křemičitého s měrným povrchem l,8m^!.g ', 2 hmotnostní procenta sádrovce, 0,3 hmotnostního procenta sulfonovaného fenolformaldehydového kondenzátu a 0,5 hmotnostního procenta bezvodého uhličitanu sodného. Tato směs byla semleta na měrný povrch 300 m². kg'¹ a z takto vyrobeného pojivá byla zhotovena zkušební tělesa z cementové pasty s obvyklou konzistencí, která vykázala následující pevnosti. Po sedmi dnech tuhnutí 75 MPa, po následném výpalu na 1 000 °C 64,7 MPa a po následné rehydrataci 65 MPa.

Příklad 2

Pojivo pro žárobeton obsahovalo 85,7 hmotnostních procent slínku portlandského cementu, 12 hmotnostních procent oxidu křemičitého, 1,5 hmotnostního procenta sádrovce, 0,3 hmotnostního procenta sulfonovaného fenolformaldehydového kondenzátu a 0,5 hmotnostního procenta bezvodého uhličitanu sodného. Za stejných podmínek jako v příkladu 1 byla vyrobena zkušební tělesa, která vykázala následující pevnosti. Po sedmi dnech tvrdnutí 70 MPa, po následném výpalu na 1 000 °C 49,3 MPa a po následné rehydrataci 44,2 MPa. Vzorek obdobně připravený z pasty s portlandským cementem se po výpalu na 1 000 °C rozpadá.

Claims

slínku, 5 až 25 hmotnostních procent oxidu křemičitého rentgenomorfní povahy s měrným povrchem nad 1,5 m² . g'¹, 0,5 až 3 hmotnostní procenta sádrovce, 0,1 až 1 hmotnostní procento ztekucující přísady například bezvodého uhličitanu sodného a 0,1 až 1 hmotnostní procento sulfonovaného kondenzátu fenolu s formaldcliydem.

CS 266 871 Bl
2. Pojivo pro žárobetony podle bodu 1, vyznačující se tím, že portlandský slínek obsahuje maximálně 10 hmotnostních procent trikalciumaluminátu.