CZ283298B6 - Pojivo na bázi semletého slínku portlandského cementu - Google Patents

Pojivo na bázi semletého slínku portlandského cementu Download PDF

Info

Publication number
CZ283298B6
CZ283298B6 CZ951707A CZ170795A CZ283298B6 CZ 283298 B6 CZ283298 B6 CZ 283298B6 CZ 951707 A CZ951707 A CZ 951707A CZ 170795 A CZ170795 A CZ 170795A CZ 283298 B6 CZ283298 B6 CZ 283298B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
clinker
weight
clays
cement
portland cement
Prior art date
Application number
CZ951707A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ170795A3 (en
Inventor
František Doc. Rndr. Drcs. Škvára
Pius Ing. Ďurovec
Original Assignee
Vysoká Škola Chemicko-Technologická
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká Škola Chemicko-Technologická filed Critical Vysoká Škola Chemicko-Technologická
Priority to CZ951707A priority Critical patent/CZ283298B6/cs
Publication of CZ170795A3 publication Critical patent/CZ170795A3/cs
Publication of CZ283298B6 publication Critical patent/CZ283298B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/20Retarders
    • C04B2103/24Hardening retarders
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Pojivo na bázi semletého slínku portlandského cementu sestávající se ze slínku portlandského cementu semletého na měrný povrch 450 až 700 m.sup.2.n./kg a 0,2 až 5 % hmotn. derivátu ligninu ze skupiny ligninsulfonanu, sulfonovaného ligninu, přičemž % hmotn. jsou vztažena na hmotnost slínku, spočívá v tom, že derivát ligninu má ve formě 10 % hmotn. roztoku pH více než 7,5. Pojivo může dále obsahovat až 8 % hmotn. solí alkalického kovu, až 40 % hmotn. latentně hydraulické látky jako jsou granulované vysokopecní strusky či elektrárenský popílek, až 20 % hmotn. vysoce jemného amorfního SiO.sub.2.n., až 10 % hmotn. tepelně aktivované zeminy při teplotě 600 až 900 .sup.o.n.C, s velikostí částic menší než 150.10.sup.-6.n. m, jako jsou tepelně aktivované kaoliny, kaolinové jíly, jílovce, montmorilonové jíly a bentonity, kaoliniticko-illitové jíly, žárovzdorné jíly a šliky, a zpomalovače tuhnutí bezsádrovcových cementů. ŕ

Description

Pojivo na bázi semletého slínku portlandského cementu
Oblast techniky
Vynález se týká pojivá na bázi semletého slínku portlandského cementu, kde je regulační účinek sádrovce nahrazen jinými přísadami.
Dosavadní stav techniky
Bezsádrovcový cement vykazuje vůči běžnému portlandskému cementu zlepšené vlastnosti v důsledku možnosti přípravy hmot s nízkým vodním součinitelem při zachování dobré zpracovatelnosti.
Je známo z US 3 689 297 (Brunauer) složení volně tekuté expandující cementové kaše, malty či betonu, založené na semletém cementářském slínku s měrným povrchem 600 až 900 m2/kg, který obsahuje nejméně 0,002 dílu mlecí přísady a nejméně 0,0025 dílu alkalického ligninsulfonanu nebo ligninsulfonanu alkalických zemin, nebo sulfonovaného ligninu a nejméně 0,0025 dílu alkalického uhličitanu, přičemž vodní součinitel je v rozmezí 0,20 až 0,28. Jako mlecí přísada je specifikována látka s polárními i nepolárními skupinami v molekule.
Dále z US 4 168 985 (Kolář, Škvára) je známo složení pojivá na bázi cementu, sestávající z cementu s měrným povrchem 250 až 3000 m2/kg, který obsahuje 5 až 95 % hmotn. částic menších než 5 . 10'6m, nejméně 0,0025 % hmotn. sloučeniny ligninu, 0,001 až 8 % hmotn. soli alkalického kovu a 0,05 až 80 % hmotn. záměsové vody. Z US 4 551 176 (Škvára a další) je známo složení rychle tuhnoucího pojivá na bázi cementu s měrným povrchem 150 až 300 m2/kg, obsahující 5 až 95 % hmotn. částic menších než 5 . 10'2m, 0,1 až 5 % hmotn. ve vodě rozpustného sulfometylovaného kondenzátu s formaldehydem, dotovaným troj mocnými kationty, a 0,1 až 10 % hmotn. sloučeniny alkalického kovu, např. alkalického hydroxidu, uhličitanu, hydrogenuhličitanu, křemičitanu.
Z US 5 076 851 (Škvára a další) je známo složení směsného pojivá, obsahující 60 až 96,7 % hmotn. slínku portlandského cementu, semletého na měrný povrch 350 až 550 m2/kg a 3 až 40 % hmotn. latentně hydraulické látky, jako je granulovaná vysokopecní struska, popílek a pod., kdy tyto dvě látky jsou semlety za přítomnosti 0,01 až 0,1 % hmotn. mlecí přísady, 0 až 20 % hmotn. amorfního SiO2, 0,1 až 3 % hmotn. sulfonovaného polyelektrolytu, například sulfonovaného polyfenoátu, ligninsulfonanu, a 0,5 až 6 % hmotn. alkalického uhličitanu, hydrogenuhličitanu, hydroxidu.
Z US 5 125 979 (Škvára a další) je znám způsob mletí bezsádrovcového portlandského cementu, který spočívá v mletí slínku portlandského cementu za přísady 0,01 až 0,05 % hmotn. syntetické povrchově aktivní látky, stálé v prostředí pH 9 až 12, například trietanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové. Nedílnou součástí bezsádrovcových cementů je kromě slínku a sloučeniny alkalického kovu také sulfonovaný polyelektrolyt, například ligninsulfonan. Při náhodné volbě tohoto ligninsulfonanu (z různých komerčních výrobků) nedostáváme při aplikaci bezsádrovcových cementů vždy dobré výsledky. Při takové náhodné volbě ligninsulfonanu jako přísady do bezsádrovcových cementů často dochází ke snížení počátečních (4 až 24 hodinových) pevností.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje pojivo, obsahující slínek portlandského cementu s měrným povrchem 450 až 700 m2/kg, popřípadě připravený mletím za přítomnosti kapalné a/nebo pevné mlecí přísady, a 0,2 až 5 % hmotn. derivátu ligninu ze skupiny ligninsulfonanu, sulfonovaného
- 1 CZ 283298 B6 ligninu, přičemž % hmotn. jsou vztažena na hmotnost slínku, které podle vynálezu spočívá v tom, že pH derivátu ligninu ve formě 10 % hmotn. roztoku je v rozmezí 7,5 až 11, s výhodou vyšší než 8.
Pojivo s výhodou dále obsahuje až 8% hmotn. solí alkalického kovu, tvořených skupinou uhličitanů, hydrogenuhličitanů, křemičitanů, a/nebo hydroxidů, vztaženo na hmotnost slínku. Pojivo dále obsahuje až 40% hmotn. latentně hydraulické látky, jako jsou granulované vysokopecní strusky Či elektrárenský popílek, vztaženo na hmotnost slínku, a/nebo až 20 % hmotn. vysoce jemného amorfního SiO2 ve formě úletu SiO2 z metalurgických výrob, vztaženo na hmotnost slínku, a/nebo až 10 % hmotn. tepelně aktivované zeminy při teplotě 600 až 900 °C s velikostí částic menší než 150 . ΙΟΛη, jako jsou tepelně aktivované kaoliny, kaolinové jíly, jílovce, montmorillonitové jíly a bentonity, kaoliniticko-illitové jíly, žárovzdomé jíly a šliky, vztaženo na hmotnost slínku.
Dále může obsahovat zpomalovače tuhnutí bezsádrovcových cementů, jako je kyselina boritá, vínan sodno-draselný či deriváty organických hydroxykyselin.
Systematické fyzikálně-chemické studium ukázalo negativní vliv některých ligninsulfonanů na vlastnosti bezsádrovcových cementů (zejména na počáteční 4 a 24 hodinové pevnosti). Ligninsulfonany s nízkým pH v roztoku spolu sNa2CO3 nevytvářejí podmínky pro vznik vysoce pevných hydrátů na počátku hydratace. Pro docílení vysokých počátečních pevností kaší, malt a betonů je zejména důležité pH roztoků přísad, používaných při jejich přípravě. Dále bylo zjištěno, že přídavek uhličitanu sodného v rozsahu používaných koncentrací neovlivňuje pH roztoku, obsahujícího ligninsulfonát. Konečné pH roztoku přísad je tedy silně závislé na pH výchozího roztoku ligninsulfonanu. Z uvedených zjištění a experimentálních výsledků jasně vyplynula nutnost použití těch typů ligninsulfonanů, které mají v roztoku (například ve formě 10 % hmotn. roztoku) pH nad 7,5 (tedy v alkalické oblasti).
Příklady provedení
Podstata vynálezu je osvětlena na příkladech, které jej neomezují. Procenta, uvedená v příkladech, jsou hmotnostní procenta, vztažená na hmotnost slínku.
Příklad 1
Pro přípravu kaše w=0,25 byl použit bezsádrovcový cement směrným povrchem 510m2/kg, umletý ze slínku běžného portlandského cementu za přítomnosti 0,05 % hmotn. alkanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové. Kaše byly připraveny za přísady 1,25 % hmotn. Na2CO3 a 1 % hmotn. ligninsulfonanu (v hmotnosti cementu). V těchto experimentech byla užita řada komerčních ligninsulfonanů, převáženě sodných solí. V tab. 1 jsou uvedeny výsledky pevností po 2 a 24 hodinách v závislosti na pH roztoku s 10 % hmotn. ligninsulfonanu.
-2 CZ 283298 B6
Tabulka 1 Označení ligninsulfonanu pH 10 % roztoku ligninsulfonanu % doprovodných monosacharidů Pevnost v tlaku(MPa)
2 hod. 24 hod.
A 3,1 8 0 5,8
B 3,8 6 0,1 8,9
C 6,4 2 1,2 15,8
D 7,0 2 2,5 25,1
E 7,8 2 3,5 30,2
F 8,1 2 5,2 50,5
G 8,2 2 6,8 52,3
H 8,4 2 5,9 54,8
I 8,8 2 5,9 59,8
J 10,5 1 6,2 58,7
K 10,6 2 5,9 60,2
Příklad 2
Z bezsádrovcového cementu (ze simku běžného portlandského cementu) směrným povrchem 490 m2/kg byly připravovány malty sw=0,31 za přísady 0,8% hmotn. Na2CO3 a2% hmotn. ligninsulfonanu. Poměr cementu ku písku byl 1 : 3. Po přípravě byly malty ponechány v prostředí nasycené vodní páry do doby zkoušek. V těchto experimentech byla použita řada komerčních ligninsulfonanů sodných, které se od sebe lišily hodnotou pH 10% hmotn. roztoku. Výsledky jsou uvedeny v tab. 2.
Tabulka 2
Označení ligninsulfonanu pH 10 % roztoku % doprovodných ligninsulfonanu monosacharidů
Pevnost v tlaku (Mpa) hod. 24 hod.
A 3,1 8 0 4,5
B 3,8 6 0,2 7,6
C 6,4 2 0,1 10,2
D 7,0 2 1,0 18,1
E 7,8 2 10,5 46,3
F 8,1 2 8,9 47,5
G 8,2 2 15,2 48,3
H 8,4 2 9,4 47,5
I 8,8 2 11,5 50,2
J 10,5 1 11,3 52,3
Veškerá uvedená % jsou hmotnostní.
Příklad 3
Z bezsádrovcového cementu (ze slínku běžného portlandského cementu) s měrným povrchem 520 m2/kg byly připraveny malty o složení podle příkladu 2. Pro přípravu byly užity ligninCZ 283298 B6 sulfonany podle příkladu 2 - ligninsulfonan C, H a I. Malty byly po přípravě uloženy v prostředí s teplotou -6 °C. Výsledky pevností jsou uvedeny v tab. 3.
Tabulka 3
Ligninsulfonan pevnost v tlaku (MPa) den 7 dní 28 dní
c 0,5 12,5 30,8
H H,2 30,2 45,2
I 10,2 25,6 35,8
Příklad 4
Pro přípravu maltových těles o rozměru 4x4x16 cm byl připraven bezsádrovcový cement o složení: 85,75 % hmotn. slínku běžného portlandského cementu, 0,05 % hmotn. mlecí přísady (alkanolamid kyseliny dodecylbenzensulfonové), 1,2% hmotn. ligninsulfonanu, 3% hmotn. K2CO3, 5 % hmotn. amorfního úletu SiO2 a 5 % hmotn. kaolinu, aktivovaného při 800 °C. Cement byl připraven tak, že byl nejprve semlet slínek za přítomnosti mlecí přísady na měrný povrch 520 m2/kg a pak k němu přimíšeny ostatní přísady. Byly použity dva typy ligninsulfonanů podle příkladu 2, a sice typ C (s nízkým pH roztoku) a typ I (s vysokým pH roztoku).
Malta s ligninsulfonanem C dosáhla po 4 hodinách (při w=0,31) pevnosti v tlaku 3 MPa, zatímco s ligninsulfonanem I pevnosti v tlaku 12 MPa.
Příklad 5
Ze slínku pro výrobu portlandského cementu a vysokopecní granulované strusky byl připraven směsný bezsádrovcový cement současným mletím slínku a strusky za přítomnosti kapalné mlecí přísady (0,06 % hmotn.) na měrný povrch 650 m2/kg. Z tohoto směsného cementu byla připravena kaše w=0,24 za přísady 1 % hmotn. ligninsulfonanu a 1 % hmotn. K2CO3. Při použití ligninsulfonanu (podle příkladu 1) C a B byly pevnosti po 4 hodinách v případě ligninsulfonanu C 0,2 MPa a u ligninsulfonanu B pak 2 MPa. Při užití ligninsulfonanu J byly pevnosti po 4 hodinách 6 MPa.
Příklad 6
Z bezsádrovcového cementu (ze slínku běžného portlandského cementu) s měrným povrchem 560 m2/kg za přísady 0,8 % hmotn. ligninsulfonanu I a 1,8 % hmotn. Na2CO3 byla připravena malta s w=0,28, kde jako plnivo byl použit drcený korund frakce 0 až 2 mm. Po 7 dnech hydratace byla maltová tělesa vysušena při teplotě 105 °C a poté 2 hodiny vystavena působení teploty 600 °C. Bylo dosaženo pevnosti v tlaku 45 MPa.
Příklad 7
Ze slínku o chemickém složení 64,8 % hmotn. CaO, 23,6 % hmotn. SiO2, 3,4 % hmotn. A12O3, 4,9% hmotn. Fe2O3 a 1,8% hmotn. volného CaO byl připraven bezsádrovcový cement s měrným povrchem 550 m2/kg. Slínek byl mlet za přítomnosti 0,03 % hmotn. alkanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové. Semletý slínek byl smíšen za sucha s 3 % hmotn. vysoce
-4CZ 283298 B6 jemného úletu SiO2. Z tohoto cementu byla připravena kaše při w=0,24 volně tekuté konzistence.
Kaše byla připravena za přísady 0,85 % hmotn. ligninsulfonanu sodného (typ I podle příkladu 2) a 1,2 % hmotn. Na2CO3, 0,1 % hmotn. trietanolaminu. Při přípravě byl použit jako zpomalovač vínan sodno-draselný. Výsledky dosažených pevností v tlaku a počátku tuhnutí jsou uvedeny v tab. 4.
Tabulka 4
+0,1 % vínanu 0 % vínanu
počátek tuhnutí 50 20
(min)
pevnost v tlaku po (MPa) (MPa)
2 hod 9,2 11,2
3 hod 9,7 15,6
4 hod 14,2
24 hod 59 69,7
28 dní 115,0 116,2
60 dní 151 156,2
Příklad 8
Ze slínku o chemickém složení 66,0 % hmotn. CaO, 18,9 % hmotn. SiO2, 5,9 % hmotn. A12O3, 3,1 % hmotn. Fe2O3 a 1,9 % hmotn. volného CaO byl připraven bezsádrovcový cement semletím na měrný povrch 630 m‘/kg za přísady 0,1 % hmotn. etylenglykolu. Před zpracováním bylo složení bezsádrovcového cementu doplněno o 3 % hmotn. úletu SiO2. Z tohoto cementu byla připravena kaše za přísady 0,85 % hmotn. ligninsulfonanu sodného (typ I podle příkladu 2), 1,0% hmotn. K2CO3 a 0,1 % hmotn. trietanolaminu sodného. Kaše byly po přípravě uloženy v temperovaném prostoru s teplotami od -5 do +20 °C. Výsledky naměřených vlastností jsou v tab. 5.
Tabulka 5
Teplota uložení (°C) +20 +5 -5
počátek tuhnutí (min) 10 11 8
pevnost v t laku (MPa)
2 hod 13,5 14 7,2
3 hod 14,2 15,5 11
4 hod 15,6 17,2 11,5
24 hod 63,5 48,5 31
28 dní 103,5 76 50,4
60 dní 160 86,1 64,2
Příklad 9
Z bezsádrovcového cementu (slínek běžného portlandského cementu, semletý za přísady 0, 04 % hmotn. alkanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové) s měrným povrchem 490 m7kg byly
-5CZ 283298 B6 připraveny kaše w=0,25 za přísady 0,8 % hmotn. ligninsulfonanu, 1,4 % hmotn. Na2CO3 a 0,05 % hmotn. glukonátu sodného. Naměřené vlastnosti kaší jsou v tab. 6.
Tabulka 6 pevnost v tlaku (MPa) Lininsulfonan počátek 24 hod 28 dní 90dní (podle příkladu 2) tuhnutí(min)
G 70 45 75 106
H 95 43 85 108
I 70 40 86 101
Příklad 10
Z bezsádrovcového cementu (slínek běžného portlandského cementu, semletý za přísady 0,04 % hmotn. alkanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové) s měrným povrchem 490 m2/kg byly připraveny kaše w=0,25 za přísady 0,8 % hmotn. ligninsulfonanu.
Výsledky jsou uvedeny v tab. 7.
Tabulka 7
Ligninsulfonan (typ podle příkladu 2)
B C Η I
počátek tuhnutí 6min 6min 3 min 4 min
pevnost po 15 min neměřitelná 2 MPa 1.8
MPa
po 24 hod 6 8 20 25
po 28 dnech 38 39 45 50
Příklad 11
Z bezsádrovcového cementu (slínek běžného portlandského cementu, semletý za přísady 0,03 % hmotn. alkanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové) s měrným povrchem 520 m2/kg byl připraven beton. Beton měl složení 1 (cement) :2(pálený lupek 0 až 2 mm) :1 (pálený lupek 2 až 4 mm). Pro přípravu betonu byly použity přísady 1 % hmotn. ligninsulfonanu (typ I podle příkladu 2) a 1,5 % hmotn. Na2CO3.
Beton byl po přípravě vysušen při teplotě 110°C a pak vypálen na 800 resp. 1200 °C. Beton dosáhl po vysušení na 110°C pevnost 39 MPa, po výpalu na 800 °C 17 MPa, na 1200 °C 14 MPa.
Příklad 12
Z bezsádrovcového cementu (slínek běžného portlandského cementu, semletý za přísady 0, 03 % hmotn. alkanolamidu kyseliny dodecylbenzensulfonové) s měrným povrchem 500 m7kg byla připravena malta, kde jako plnivo byla použita granulovaná vysokopecní struska Vítkovice (frakce 0 až 4 mm). Malta byla zpracována při w=0,33 a poměru cementu ku granulované strusce
-6CZ 283298 B6 : 2 (hmotnostně). Jako přísady byly ve vodě rozpuštěny: 0,9 % hmotn. ligninsulfonan typ I podle příkladu 2 a 2 % hmotn. N2CO3 (počítáno na hmotnost cementu). Připravená malta měla rozliv (dle EN) 115 mm, počátek tuhnutí 55 min. Malta dosáhla pevností: po 1 dni uložení v nasycené vodní páře při +20 °C pevnost v tlaku 40 MPa, po 2 dnech (uložené 1 den v nasycené vodní páře a 1 den ve vodě) 47 MPa, po 7 dnech 55 MPa a po 28 dnech 64 MPa (uložené vždy 1 den v nasycené vodní páře a do doby zkoušek ve vodě).
Příklad 13
Z bezsádrovcového cementu podle příkladu 12 byla připravena suchá prefabrikovaná malta o složení : 1 hmot, díl bezsádrovcového cementu + 1,5 dílu granulované vysokopecní strusky (frakce 0 až 2 mm) + přísady (0,9% hmotn. ligninsulfonan typ I podle příkladu 1 +2,1 % hmotn. K2CO3, počítáno na hmotnost cementu). Tato malta byla zpracována pouze přidáním vody tak, že vodní součinitel odpovídal w=0,32 (poměr vody ku cementu). Připravená malta velmi dobré zpracovatelnosti měla počátek tuhnutí po 65 minutách, rozliv dle EN 195 mm. Bylo dosaženo těchto pevností v tlaku (uložení vždy 1 den v nasycené vodní páře, pak ve vodě do doby zkoušek při teplotě +20 °C): 2 dny 47 MPa, 7 dní 59, 28 dní 62 MPa, 90 dní 80 MPa.
Příklad 14
Z malty, připravené podle příkladu 13, byla zhotovena tělesa o rozměrech 4x4x16 cm. Tato tělesa byla uložena po dobu 7 dnů v prostředí nasycené vodní páry při teplotě + 20 °C. Po 7 dnech byla tato tělesa vysušena při teplotě 105 °C a poté vypálena na teplotu 300, 600 a 800 °C po dobu 2 hodin. Tělesa měla po výpalu na teplotu 300 °C pevnost v tlaku 40,1 MPa, po výpalu na teplotu 600 °C pevnost v tlaku 35 MPa a po výpalu na teplotu 800 °C pevnost v tlaku 20 MPa.
Příklad 15
Z bezsádrovcového cementu podle příkladu 12 byla připravena směs o složení 1 hmot, díl bezsádrovcového cementu + 2 díly písku Ostrožská Nová Ves (frakce 0 až 2 mm). Jako přísady byly rozpuštěny v záměsové vodě stejné přísady, jako v příkladu 13. Připravená malta s w=0,32 měla plastický charakter s rozlivem 133 mm a měla počátek tuhnutí 65 minut. Malta dosáhla pevnosti v tlaku po 1 dni 42 MPa, po 2 dnech 48 MPa, po 7 dnech 56 MPa a po 28 dnech 63 MPa.
Přiklad 16
Z průmyslové produkce bezsádrovcového cementu (s měrným povrchem 450 až 520 m2/kg) byly periodicky odebírány vzorky. Z těchto vzorků byla připravena malta (cement : písek plynulé granulometrie 1 : 3, w=0,31), kdy přísady byly rozpuštěny v záměsové vodě v koncentraci 1 % hmotn. ligninsulfonanu + 2,5 % hmotn. Na2CO3 (počítáno na hmotnost cementu). Dosažené výsledky jsou uvedeny v tab. 8.
Tabulka 8 typ pevnost v tlaku po 1 dni (MPa) ligninsulfonanu (jednotlivé periodické odběry vzorků bezsádrovcového cementu)
G 41,2 40,2 43,8 49 43,2 48,4 44,2
H 45,2 46,2 44,5 52,1 41,5 41,2 44,2
C 15,2 16,4 17,6 14,2 16,2 17,3 17,9
Příklad 17
Z průmyslového bezsádrovcového cementu s měrným povrchem 500 m2/kg byl připraven beton s w=0,31 za přísady 1 % hmotn. ligninsulfonanu typ I (podle příkladu 2) a 2,8 % hmotn. Na2CO3. Beton měl počátek tuhnutí po 30 minutách a dosáhl pevnosti v tlaku po 1 dni 30 MPa.
Příklad 18
Pro přípravu bezsádrovcových cementů byly použity ligninsulfonany C, D, H a I v práškové formě jako mlecí přísady. Příprava těchto cementů probíhala mletím cementářského slínku za přídavku 1 % hmotn. práškového ligninsulfonanu a produkt dosáhl měrného povrchu 500 m2/kg. Mletí probíhalo za podmínek jednorázového nebo postupného přidávání mlecí přísady. Z těchto cementů byly připraveny kaše s w=0,23 až 0,25 volně tekutého charakteru za přísady 1,5 % hmotn. Na2CO3. Kaše s w=0,25 dosáhly po 1 dni hydratace těchto pevností:
Tabulka 9 ligninsulfonan pevnost po 1 dni
C
D
H I
14,8 MPa
22,6
53,2
56,5
Příklad 19
Z průmyslového bezsádrovcového cementu s měrným povrchem 500 m2/kg byla připravena malta s w=0,31 za přísady 1 % hmotn. ligninsulfonanu typ I (podle příkladu 2) a 2,8 % hmotn. Na2CO3. Tato malta byla uložena 24 hodin v nasycené vodní páře při teplotě +20 °C a pak ve vodě do 28. dne. Poté byla uložena v roztoku 2 % hmotn. HC1 při teplotě +20 °C. Po 6 měsících uložení v roztoku 2 % hmotn. HC1 měla malta 10 % hmotn. úbytek hmotnosti.
Příklad 20
Z průmyslového BS cementu s měrným povrchem 490 m/kg byly připraveny dobře zpracovatelné malty s w=0,27 (cement : normový písek 1 : 3) 0 za přísady 1,0% hmotn. ligninsulfonanu sodného (typ I podle příkladu 2) a 2,5 % hmotn. Na2CO3. Jako další přísada byl použit úlet SiO2, který nahradil v množství 4 % hmotn. cement. Z těchto malt byla připravena tělesa o rozměru 4x4x16 cm.
-8CZ 283298 B6
Tato tělesa byla ponechána 24 hodin v prostředí nasycené vodní páry při teplotě 20 °C, část těles byla pak uložena ve vodě. Tělesa byla po době hydratace 1 a 28 dní ponořena do prostředí 5,5 % hmotn. roztoku Na2SO4 a do roztoku 164 g NaCl/1 I. Koncentrace roztoků byla periodicky kontrolována a roztoky byly udržovány na stejné koncentraci. V pravidelných časových intervalech byly prováděny zkoušky pevností v tlaku, a to až do doby 520 dnů od přípravy. Výsledky působení agresivního prostředí na maltová tělesa po 520 dnech jsou uvedeny v tab. 11.
Tabulka 11 pevnost v tlaku (MPa) 520 d způsob uložení roztok Na2SO4 roztok NaCI den v nasycené vodní páře, 105,2 117,5 pak v roztoku solí den v nasycené vodní páře, 27 dnů 116,9 116,5 ve vodě, pak v roztoku solí
Kontrolní pokus, uložení 1 den v nasycené vodní páře, 27 dní ve vodě, pevnost v tlaku po 520 dnech 118,1 MPa.
Příklad 21
Z průmyslového BS cementu s měrným povrchem 500 m2/kg byly připraveny dvě malty I, II s w=0,31 a 0,27 za přísady 1 % hmotn. ligninsulfonanu typ I (podle příkladu 2) a 2,8 % hmotn. Na2CO3 a 2 % hmotn. tepelně aktivovaného jílu (při 600 °C). Malta I s w=0,27 dále obsahovala 4 % hmotn. úletu SiO2. Poměr cementu : písku u malty I byl 1:2a počátek tuhnutí 27 min. U malty II s w=0,31 s poměrem cementu : písku 1 : 3 byl počátek tuhnutí 30 min. Tyto malty byly uloženy 24 hodin v nasycené vodní páře při teplotě +20 °C a pak ve vodě do 28. dne. Pevnosti v tlaku obou malt jsou uvedeny v tab. 10.
Tabulka 10 malta pevnost v tlaku MPa
2 hod 4 hod 6 hod 24 hod. 7 dní 28 dní
I 6,55 13,5 31,4 64,5 83,3 107,1
II - 7,5 9 51,9 65,2 79,6
Průmyslová využitelnost
Pojivo podle vynálezu je možné použít pro přípravu kaší, malt i betonů s nízkým vodním součinitelem, obsahujících běžné stavební kamenivo hutné i lehčené, nebo metalurgickou strusku, například vysokopecní, granulovanou jako kamenivo. Pojivo lze použít dále pro přípravu žárovzdomých hmot, pro přípravu hmot, odolných vůči působení agresivního prostředí, pro hmoty, tvrdnoucí za nízkých teplot, a pro speciální stavební práce, jako jsou injektáže, torkrety, opravy poškozených betonových ploch a konstrukcí, pro fixaci (cementaci) pevných či kapalných odpadních látek a pod. Výborné reologické vlastnosti tohoto pojivá umožňují použití
-9CZ 283298 B6 pro přípravu kompozitních materiálů, například materiálů, vyztužených vlákny, například odolnými vůči alkáliím či polypropylenovými. Pojivo umožňuje přípravu stavebních hmot (zejména betonů) s nízkým vodním součinitelem a tím připravit materiály s vysokými krátkodobými i dlouhodobými pevnostmi a dosáhnout tím např. betonů vysokých značek. Vysokých pevností lze rovněž dosáhnout kombinací s vysoce jemným SiO2, respektive různou úpravou hydrotermálních postupů při přípravě betonů.

Claims (7)

1. Pojivo na bázi semletého slínku portlandského cementu obsahuje slínek portlandského cementu s měrným povrchem 450 až 700 m2/kg a 0,2 až 5 % hmotn. derivátu ligninu ze skupiny ligninsulfonanu, sulfonovaného ligninu, přičemž % hmotn. jsou vztažena na hmotnost slínku, vyznačující se tím, žepH derivátu ligninu ve formě 10 % hmotn. roztoku je v rozmezí 7,5 až 11.
2. Pojivo podle nároku 1, vyznačující se tím,žepH derivátu ligninu ve formě 10 % hmotn. roztoku je v rozmezí 8 až 11.
3. Pojivo podle nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje až 8 % hmotn. solí alkalického kovu, tvořených skupinou uhličitanů, hydrogenuhličitanů, křemičitanů, a/nebo hydroxidů, vztaženo na hmotnost slínku.
4. Pojivo podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že dále obsahuje až 40 % hmotn. latentně hydraulické látky, jako jsou granulované vysokopecní strusky či elektrárenský popílek, vztaženo na hmotnost slínku.
5. Pojivo podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že dále obsahuje až 20 % hmotn. vysoce jemného amorfního SiO2 ve formě úletu SiO2 z metalurgických výrob, vztaženo na hmotnost slínku.
6. Pojivo podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že dále obsahuje až 10 % hmotn. tepelně aktivované zeminy při teplotě 600 až 900 °C, s velikostí částic menší než 150.10'6m, jako jsou tepelně aktivované kaoliny, kaolinové jíly, jílovce, montmorillonitové jíly a bentonity, kaoliniticko-illitové jíly, žárovzdomé jíly a šliky, vztaženo na hmotnost slínku.
7. Pojivo podle nároků laž6, vyznačující se tím, že dále obsahuje zpomalovače tuhnutí bezsádrovcových cementů, jako je kyselina boritá, vínan sodno-draselný či deriváty organických hydroxykyselin, vztaženo na hmotnost slínku.
CZ951707A 1995-06-29 1995-06-29 Pojivo na bázi semletého slínku portlandského cementu CZ283298B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ951707A CZ283298B6 (cs) 1995-06-29 1995-06-29 Pojivo na bázi semletého slínku portlandského cementu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ951707A CZ283298B6 (cs) 1995-06-29 1995-06-29 Pojivo na bázi semletého slínku portlandského cementu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ170795A3 CZ170795A3 (en) 1997-01-15
CZ283298B6 true CZ283298B6 (cs) 1998-02-18

Family

ID=5463694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ951707A CZ283298B6 (cs) 1995-06-29 1995-06-29 Pojivo na bázi semletého slínku portlandského cementu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ283298B6 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ300134B6 (cs) * 2007-02-14 2009-02-18 Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. Dvousložkové geopolymerní pojivo a zpusob jeho výroby

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111847916B (zh) * 2020-06-22 2022-04-12 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种适用于白色硅酸盐水泥的混合材及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ300134B6 (cs) * 2007-02-14 2009-02-18 Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. Dvousložkové geopolymerní pojivo a zpusob jeho výroby

Also Published As

Publication number Publication date
CZ170795A3 (en) 1997-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU683101B2 (en) Use of alumina clay with cement fly ash mixtures
CN107257778B (zh) 具有磷酸盐活化剂的富含碱土金属氧化物的固体无机化合物的粘结剂
Lorca et al. Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition
RU2376252C2 (ru) Гидравлическое вяжущее
CZ20004830A3 (cs) Aktivované aluminosilikátové pojivo
Escalante-Garcia et al. Calcium sulphate anhydrite based composite binders; effect of Portland cement and four pozzolans on the hydration and strength
CN103649005B (zh) 水硬性粘合剂
EP0286396B1 (en) Cementitious compositions
CS276229B6 (en) Composite gypsum-free portland cement
JPH0337145A (ja) セメント用急結剤
EP3762348B1 (en) A setting and hardening accelerator for a cement, mortar or concrete composition, optionally comprising supplementary cementitious materials, and use of this accelerator
Kryvenko Status and prospects of research and application of alkali-activated materials
CZ283298B6 (cs) Pojivo na bázi semletého slínku portlandského cementu
EP2760805B1 (en) Method for the production of a building material
RU2058953C1 (ru) Способ изготовления вяжущего низкой водопотребности
RU2063936C1 (ru) Быстросхватывающийся цемент и способ изготовления изделий из ячеистого бетона на быстросхватывающемся цементе
CZ289735B6 (cs) Alkalicky aktivované pojivo na bázi latentně hydraulicky aktivních látek
SK279520B6 (sk) Spojivo na báze zomletého slinku portlandského cem
RU2023695C1 (ru) Вяжущее для бетонов
SK16697A3 (en) A mixture for heat-resisting purposes
CS270602B1 (en) Method for concrete mixture without gypsum preparation
RU2808808C1 (ru) Сырьевая смесь для производства плит бетонных тротуарных
JPH11130499A (ja) 吹付材用セメント組成物とその吹付施工方法
WO2009075598A1 (fr) Liant imperméable à base de gypse - gypsovit
Nikolay et al. Modified roman cement

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20080629