CS273227B1 - Quick-hardening mixture on base of cement clinker - Google Patents
Quick-hardening mixture on base of cement clinker Download PDFInfo
- Publication number
- CS273227B1 CS273227B1 CS104188A CS104188A CS273227B1 CS 273227 B1 CS273227 B1 CS 273227B1 CS 104188 A CS104188 A CS 104188A CS 104188 A CS104188 A CS 104188A CS 273227 B1 CS273227 B1 CS 273227B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- mixture
- clinker
- weight
- quick
- cement clinker
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 23
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 3
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 13
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 10
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 5
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- NAXKFVIRJICPAO-LHNWDKRHSA-N [(1R,3S,4R,6R,7R,9S,10S,12R,13S,15S,16R,18S,19S,21S,22S,24S,25S,27S,28R,30R,31R,33S,34S,36R,37R,39R,40S,42R,44R,46S,48S,50R,52S,54S,56S)-46,48,50,52,54,56-hexakis(hydroxymethyl)-2,8,14,20,26,32,38,43,45,47,49,51,53,55-tetradecaoxa-5,11,17,23,29,35,41-heptathiapentadecacyclo[37.3.2.23,7.29,13.215,19.221,25.227,31.233,37.04,6.010,12.016,18.022,24.028,30.034,36.040,42]hexapentacontan-44-yl]methanol Chemical compound OC[C@H]1O[C@H]2O[C@H]3[C@H](CO)O[C@H](O[C@H]4[C@H](CO)O[C@H](O[C@@H]5[C@@H](CO)O[C@H](O[C@H]6[C@H](CO)O[C@H](O[C@H]7[C@H](CO)O[C@@H](O[C@H]8[C@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]1[C@@H]1S[C@@H]21)[C@@H]1S[C@H]81)[C@H]1S[C@@H]71)[C@H]1S[C@H]61)[C@H]1S[C@@H]51)[C@H]1S[C@@H]41)[C@H]1S[C@H]31 NAXKFVIRJICPAO-LHNWDKRHSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- NVVZQXQBYZPMLJ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound O=C.C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 NVVZQXQBYZPMLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Vynález ae týká pojivá na bázi eementářského alínku s velmi krátkým počátkem tuhnutí a rychlým vývojem pevností.
Ve stavebnictví a v hornictví se často provádějí speciální stavební práce, kde je nutný velmi krátký počátek tuhnutí spojený s rychlým vývojem pevností. Takové práce se provádějí například při důlních nebo tunelářských pracích, kde je používána stříkaná směs, tzv. torkret. Základním požadavkem na pojivo pro taková směsi je velmi krátký počátek tuhnutí a rychlý vývoj počátečních pevností, kdy oba tyto parametry zaručují dobrou adhesi k povrchu i při nepříznivých sklonech stěn.
Dosud známé směsi pro tyto účely jsou řešeny na bázi portlandského nebo struskoportlandského cementu se speciálními urychlujícími přísadami. Mezi takové přísady patří například vodní sklo, síran hlinitý, chlorid vápenatý a další.
Nevýhodou těchto směsí, které se používají při speciálních důlních pracích, je poměrně nízká pevnost po zatuhnutí a pomalý vývoj pevností v období 12 hodin až 3 dny.
Jako perspektivní pojivo pro tyto účely se jeví bezsádrovcový portlandský cement, založený na umletém slínku portlandského cementu a synergicky působící směsi sulfonovaného polyelektrolytu, například ligninsulfonanu nebo sulfonovaného polyfenolátu a soli alkalického kovu, s výhodou uhličitanu, hydrogenuhličitanu nebo křemičitanu. Tyto cementy mají dobré reologické vlastnosti při nízkém vodním součiniteli a rychlý vývoj pevností.
Bezsádrovcové portlandské cementy - dále jen BS cementy - mají v některých případech krátký počátek tuhnutí a relativně rychlý vývoj počátečních pevností, kdy po několika hodinách dosahují pevnosti 2 až 10 MPa. Vlastnosti těchto cementů byly popsány v US patentu č. 3 689 294, US 4 168 985, US 4 551 178 a v čs. autorském osvědčení č. 253 499, 257 315, 270 602 a 273 201.
Počátek tuhnutí BS cementů je značně ovlivňován nejen koncentrací přísad, ale i chemickým charakterem sulfonovaného polyelektrolytu. Použitím směsi ligninsulfonan + soda, což nahrazuje sádrovec, dostáváme kaše BS cementů s různým počátkem tuhnutí, kde doba počátku tuhnutí je závislá na obsahu doprovodných látek v ligninsulfonanu, zejména monosacharidu a oxidačních produktů monosacharidů. Užitím ligninsulfonanů prakticky prostých monosacharidů ve směsi s alkalickým uhličitanem pro přípravu směsí z BS cementů dostáváme počátky tuhnutí kaší 3 až 10 minut.
Tento počátek tuhnutí je sice ve srovnání s portlandským cementem velmi krátký, avšak dosti dlouhý pro některé speciální práce. Při užití takových směsí se objevují určité technologické potíže dané stékáním nanesené vrstvy, dané vysokou tekutostí BS cementů, do doby tuhnutí, která může být až 10 minut.
Výše uvedené nedostatky odstraňuje rychletuhnoucí směs na bázi eementářského slínku podle vynálezu. Směs obsahuje slínek portlandského nebo bílého cementu umletý na měrný povrch 220 až 700 ra /kg, 0,01 až 0,2 % hmot. mlecí přísady, jako je trietanolamin nebo etylenglykol, 0,5 až 3 % hmot. soli alkalického kovu, s výhodou uhličitan nebo lcřemičitan, záměsovou vodu v množství nejméně 18 % hmot. až 20 % hmot. vysoce jemného amorfního SiO^, až 50 % hmot. popílku a 5 až 80 % hmot. písku nebo kameniva. Podstatou vynálezu je, že směs dále obsahuje 0,5 až 3 % hmot. slínku sulfonovaného polyelektrolytu prostého hydroxylových a karboxylových skupin. Všechna hmotnostní procenta jsou přitom vztažena na hmotnost slínku.
Byl tedy nalezen nový poznatek, že retardační schopnost směsi nahrazující sádrovec, tj. sulfonovaný polyelektrolyt + alkalický uhličitan, je velmi silně závislá na počtu hydroxylových a karboxylových skupin v molekule sulfonovaného polyelektrolytu. Použijerae-li sulfonovaný polyelektrolyt prostý těchto skupin ve směsi
GS 273 227 B1 se solí alkalického kovu pro přípravu směsi z BS cementu zjistíme, že taková směs prakticky vůbec neoddaluje počátek tuhnutí.
Výhodou směsi podle vynálezu je, že takové kombinace dovolují přípravu ztekucené směsi, která během několika desítek sekund až 1 minuty začíná tuhnout a směs má potom rychlý nárůst pevností.
Jako sulfováné pólyelektrolyty jsou pro tyto účely vhodné různé vysokomolekulární sulfonované látky, například kondenzát naftalénsulfonové kyseliny s formaldehydem (dále KORTAMOL NNO), triethanolamid kyseliny docecylbenzensulfonové (dále TEA) a kondenzát naftalen-mo.no-, -di- a -trisulfonových kyselin s formaldehydem (dále Kortan R) a další, ovšem s vyloučením ligninsulfonanů a jejich derivátů nebo sulfonovanýoh polyfenolátů.
Rychlotuhnoucí směs podle vynálezu je osvětlena na příkladech, tyto však vynález nijak neomezují. Vodní součinitel je označován w.
Eříklad 1
Ze slínku cementárny Štramberk umletého za přísady 0,1 % hmot. etylénglykolu jako mlecí přísady na měrný povrch 420 m/kg byla připravena směs s vi = 0,27. Jako přísady byly do záměsové vody přidány přísady 1,5 % hmot. Kortamol NNO a 1,4 % hmot. NagCO^ hmotnosti slínku. Tato směs měla následující průběh hydratace:
od míchání 20 s - kašovitý charakter směsi s - počátek tuhnutí min 15 s - konec tuhnutí min 30 s až 3 min - začátek silného vývoje hydratačního tepla 15 min pevnost v tlaku 2 MPa 60 min 2,2 MPa hodin 28 MPa dní 40 MPa
Příklad 2 '
Ze slínku cementárny Štramberk umletého na měrný povrch 550 m '/kg za přísady 0,05 % hmot. Abesonu TEA byla připravena směs při w = 9,27. Jako přísady byly v záměsové vodě rozpuštěny 1,5 % hmot. Kortamol NNO a 2 % hmot. NagCOy Tato směs měla průběh hydratace:
od rozmíchání 30-40 s - kašovitý charakter směsi s - počátek tuhnutí min 20 s - konec tuhnutí min - počátek silného vývoje hydratačního tepla min pevnost v tlaku 1,5 MPa min 2,4 MPa hodin 28 MPa dní 52 MPa
Příklad 3 z 2
Ze slínku bílého cementu z cementárny Rohožník umletého na měrný povrch 430 m/kg za přísady 0,05 % hmot. TEA byla připravena smě3 při w = 0,25. Jako přísady bylo
CS 273 227 B1 použito 1 % hmot. K^CO^ a 0,4 % hmot. Kortan R. Vlastnosti kaše jsou uvedeny dále:
| počátek tuhnutí | pevnost v tlaku (MPa) 15 min 30 min 1 h 2 h | 3 h | 4 h |
| 1 min | od rozmíchání kaše 2,8 3 3,3 3,5 | 4,5 | 6,3 |
Příklad 6
Ze slínku z cementárny Lochkov byl umlet cement za přísady 0,05 % hmot. TEA na p
měrný povrch 510 m /kg. Tento cement byl smíchán s 5 % hmot. úletu SiOg. Z této směsi byla připravena kaše s w = 0,25, přičemž jako přísady bylo použito 1 % hmot. NagCO^ a 0,4 % hmot. Kortan R. Vlastnosti kaše jsou uvedeny v následující tabulce:
počátek tuhnutí pevnost v tlaku (MPa) min 30 min 1 h 2 h 3 h od rozmíchání kase s 2 2 4 7,9 11,8
Příklad 7
Za slínku cementárny Lochkov byl umlet s přísadou 0,1 % hmot. etoxylovaného aliP fatického sminu cement s měrným povrchem 550 m /kg. Z tohoto cementu byla připravena kaše w = 0,25, přičemž jako přísady bylo použito 1 % hmot. NagCO^ a 0,4 % hmot. Kortan R. Vlastnosti kaše jsou uvedeny v následující tabulce:
počátek tuhnutí pevnost v tlaku (MPa) min 30 min 1 h 2 h 3 h 4 h od rozmíchání s 1,3 1,9 2,3 3,8 6,3 10
Rychletuhnoucí směs podle vynálezu lze s výhodou použít ve stavebnictví, zejména při stavbách tunelů, popřípadě při důlních pracích, kde se používají stříkané směsí.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZURychletuhnoucí směs na bázi cementářského slínku, obsahující slínek portlandskép ho nebo bílého cementu, umletý na měrný povrch 220 až 700 m /kg, 0,01 až 0,2 % hmot. mlecí přísady jako je triethanolamin nebo ethylenglykol, 0,5 až 3 % hmot. soli alkalického kovu, 3 výhodou uhličitan nebo křemičitan, nejméně 18 % hmot. záměsové vody, až 20 % hmot. vysoce jemného 'amorfního oxidu siřičitého, až 50 % hmot. popílku a 5 až 80 % hmot. písku nebo kameniva, vyznačující se tím, že obsahuje 0,5 až 3 % hmot. sulfonovaného polyelektrolytu prostého hydrosylových a karboxylových skupin, přičemž všechna hmotnostní procenta jsou vztažena na hmotnost slínku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS104188A CS273227B1 (en) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | Quick-hardening mixture on base of cement clinker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS104188A CS273227B1 (en) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | Quick-hardening mixture on base of cement clinker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS104188A1 CS104188A1 (en) | 1990-07-12 |
| CS273227B1 true CS273227B1 (en) | 1991-03-12 |
Family
ID=5343785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS104188A CS273227B1 (en) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | Quick-hardening mixture on base of cement clinker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS273227B1 (cs) |
-
1988
- 1988-02-18 CS CS104188A patent/CS273227B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS104188A1 (en) | 1990-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3973978A (en) | Method for execution of quick hardening cement | |
| US4082561A (en) | Method for execution of quick hardening cement | |
| US4350533A (en) | High early strength cement | |
| US5961712A (en) | Method for making shotcrete and such compositions | |
| US3232777A (en) | Cementitious composition and method of preparation | |
| EP0164618A2 (en) | Cement accelerating agent | |
| US8257487B2 (en) | Hydraulic binding agent | |
| US4032353A (en) | Low porosity aggregate-containing cement composition and process for producing same | |
| US4019918A (en) | Portland cement compositions | |
| JP7588178B2 (ja) | 水硬性組成物 | |
| CS276229B6 (en) | Composite gypsum-free portland cement | |
| EP0286396B1 (en) | Cementitious compositions | |
| GB2164328A (en) | Foamed cement compositions for stowing cavities | |
| US5096497A (en) | Cement composition | |
| US3959004A (en) | Process for producing low porosity cement | |
| US3960582A (en) | Low porosity cement and process for producing same | |
| JP6764702B2 (ja) | 水硬性組成物 | |
| GB2166430A (en) | Settable compositions | |
| CS273227B1 (en) | Quick-hardening mixture on base of cement clinker | |
| JP2002321957A (ja) | 急硬性セメントコンクリート及びトンネル覆工工法 | |
| RU2063936C1 (ru) | Быстросхватывающийся цемент и способ изготовления изделий из ячеистого бетона на быстросхватывающемся цементе | |
| GB2168695A (en) | Settable compositions | |
| CS270602B1 (en) | Method for concrete mixture without gypsum preparation | |
| GB2188923A (en) | High alumina cement composition | |
| JPH11130500A (ja) | 吹付材用急結補助材 |