CZ289599A3

CZ289599A3 - Concrete electrochemical treatment process

Info

Publication number: CZ289599A3
Application number: CZ19992895A
Authority: CZ
Inventors: John B. Miller
Original assignee: Fosroc International Limited
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2000-04-12

Abstract

Způsob elektrochemického odstraňování chloridových iontů z armovaného betonu obsahujícího chlorid, při kterémse nechá procházetstejnosměrný proud mezi anodou v elektrickémkontaktu s povlakem, obsahujícímvodu zadržující materiál a vodný elektrolyt, nanesenýmna vnější povrch betonu akatodou, kteráje uložena uvnitř betonu, přičemž chloridové ionty migrují k anodě a ke snížení produkce plynného chloru obsahuje povlakjako pohlcovač chloru pevný hydroxid vápenatý nebo hydroxid bamatý nebo jejich směs ve hmotnostnímmnožství nejméně 8 %, s výhodnou 20 až 50 %, vztaženo k suché hmotnosti materiálu zadržujícího vodu. Prostředek k nanášení na povrch betonu k vytvoření přilnavého povlaku obsahuje: (a) organický materiál schopný zachycovat vodu, přičemž organickým materiálemje po smísení s vodou ulpívající směs; a (b) alespoň 10 % hmotnostních hydroxidu vápenatého nebo bamatého, vztaženo na suchou hmotnost organického materiálu.A method of electrochemically removing chloride ions of reinforced concrete containing chloride at which let the current pass between the anode in an electrical contact with a coating comprising a conduit retaining material and aqueous electrolyte deposited outside the surface of the concrete, which is placed inside the concrete, wherein the chloride ions migrate to the anode and decrease chlorine gas production includes a coating as an absorber chlorine solid calcium hydroxide or barium hydroxide or their mixture in an amount of at least 8% by weight, preferably 20 to 50%, based on the dry weight of the material retaining water. Concrete application agent to form an adhesive coating it comprises: (a) organic a material capable of trapping water, being organic the material after mixing with the water-adherent mixture; and (b) at least 10% by weight of calcium hydroxide; barium, based on the organic dry weight material.

Description

Způsob elektrochemického zpracování betonuMethod of electrochemical processing of concrete

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká elektrochemického odstraňování chloridu z betonu a prostředku pro použiti k tomuto účelu.The invention relates to the electrochemical removal of chloride from concrete and to a composition for use therefor.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Je známo, že přítomnost chloridu v armovaném betonu je Škodlivá a už dříve bylo navrhováno odstraňovat iont chloru způsobem, který se stal známým pod označením odsolování. Tento způsob byl popsán v evropském patentovém spise číslo 200 428 a 398 117 a týká se procházení elektrického proudu betonem, při aplikaci napětí například 5 až 15 V mezi dočasně vnější anodou a ocelovou armaturou. Vnější dočasná anoda je obvykle pokryta vrstvou elektrolytu, který často zahrnuje vedle elektrolytu ulpívající povlakový materiál, účelem elektrického proudu je vyvolat migraci iontů chloru v betonu směrem k povrchu a do vrstvy elektrolytu. Evropský patentový spis číslo 398 117 popisuje použití vláknité celulózové buničiny v povlaku a míšení buničinových vláken s kapalinou k vytvoření samočinně ulpívajícího materiálu, který je nanesen na vnější povrch betonu a tím rozestřená anoda, předem nanesená na povrch betonu je uložena ve vláknitém celulozovém povlaku. Rovněž je známo, že ztráta alkalinity v armovaném betonu je také škodlivá. Ztráta alkalinity je způsobována oxidem uhličitým a jinými plyny v ovzduší, jako je oxid siřičitý. Proces ke zvýšení alkalinity betonu, jehož hodnota pH byla snížena plyny v ovzduší, je popsán v evropském patentovém spise číslo 264421 a v americkém patentovém spise číslo 4 865 702. Při tomto způsobu prochází elektrický proud mezi externě nanesenou elektrodou, která je ve styku s alkalickým roztokem, a vnitřní armaturou betonu jako katodou. Výsledkem způsobu je zvýšení koncentrace hydoxylo2 vých iontů v oblasti armatury a tím zvýšení alkalinity betonu. Výhodou je, že se snižuje koroze nebo se jí brání. Způsob je znám pod označením realkalizace.It is known that the presence of chloride in reinforced concrete is harmful and it has previously been proposed to remove chlorine ion in a manner that has become known as desalination. This method has been described in European Patent Specifications 200 428 and 398 117 and relates to electrical current passing through concrete, applying a voltage of, for example, 5 to 15 V between the temporarily external anode and the steel armature. The external temporary anode is usually covered with a layer of electrolyte, which often includes a coating material adhering to the electrolyte, the purpose of the electric current is to induce the migration of chlorine ions in the concrete towards the surface and into the electrolyte layer. European Patent No. 398,117 discloses the use of fibrous cellulosic pulp in a coating and mixing the pulp fibers with a liquid to form a self-adhering material that is deposited on the exterior surface of the concrete and thereby an anode spread previously deposited on the concrete surface. It is also known that the loss of alkalinity in reinforced concrete is also harmful. The loss of alkalinity is caused by carbon dioxide and other gases in the atmosphere, such as sulfur dioxide. The process for increasing the alkalinity of concrete, whose pH has been lowered by gases in the atmosphere, is described in European Patent No. 264421 and in U.S. Patent No. 4,865,702. solution, and the internal concrete armature as the cathode. The result of the method is to increase the concentration of the hydroxyl ions in the region of the fitting and thus to increase the alkalinity of the concrete. The advantage is that corrosion is reduced or prevented. The method is known as realkalization.

Vynález se týká tohoto shora charakterizovaného problému .The invention relates to the above-described problem.

Anodu, použitou k odsolování, může tvořit bud inertní materiál, například expandovaná titanová sít povlečená elektrokatalytickými oxidy platinových kovů, nebo ji může tvořit spotřebovatelný kov jako je ocelová armovací sít.The anode used for desalination can be either an inert material, for example an expanded titanium mesh coated with electrocatalytic platinum metal oxides, or a consumable metal such as a steel reinforcement mesh.

Průchod elektrického proudu vytváří kyselinu kolem anody. Povrch betonu může být zašpiněný nebo poškozený a v případě spotřebovatelné elektrody může nastat koroze anody.The passage of electric current creates acid around the anode. The concrete surface may be dirty or damaged and anode corrosion can occur in the case of a consumable electrode.

Také v odsolovacím způsobu k odstranění chloridových iontů se na anodě vytváří plynný chlor, který může vést v uzavřených prostorách k nežádoucím vysokým nebo dokonce nebezpečným koncentracím plynu. Může takto docházet ke korozi kovových fitinků. Dříve se proti vytváření kyseliny a chloru bojovalo přidáním do elektrolytového povlaku látek, které pufrují hodnotu pH. To může do jisté míry snižovat tvoření chloru, jelikož chlor je potlačován zvýšením hodnoty pH. Dříve používané materiály se směšovaly s činidly zpomalujícími hoření, jako je hydratovaný oxid hlinitý, nebo rozpustný pufr pH, jako je borát sodný. Množství pufru pH, které může být přidáno, není zpravidla postačitelné, aby vydrželo během obvyklé zpracovací periody. Také hodnota pH, ktré lze dosáhnout, není dostatečně vysoká, aby významně potlačovala produkci plynného chloru.Also in the desalination process for the removal of chloride ions, chlorine gas is formed on the anode, which can lead to undesirable high or even dangerous gas concentrations in confined spaces. This can lead to corrosion of metal fittings. Previously, acid and chlorine formation has been counteracted by the addition of pH buffering agents to the electrolyte coating. This may to some extent reduce the formation of chlorine as chlorine is suppressed by increasing the pH value. Previously used materials were mixed with flame retardants such as hydrated alumina or a soluble pH buffer such as sodium borate. The amount of pH buffer that can be added is generally not sufficient to withstand during the usual processing period. Also, the pH that can be achieved is not high enough to significantly suppress the production of chlorine gas.

Evropský patentový spis číslo 200428 popisuje elektrochemický způsob k odstraňování chloridu z armovaného betonu, při kterém je anoda uložena v povlaku materiálu schopného absorbovat chlorid jako zpožděný gunit. Gunit je jemnozrný beton (směs cementu a písku), který je vhodný k aplikaci rozstřiová• · · ním. Gunit je zpožděný a brání ztvrdnutí dříve než je ukončen elektrochemický způsob. Gunit je však z hlediska manipulace těžký a nepříjemný materiál a představuje problém s uložením, když je z betonu snímán na konci způsobu. Nyní se dává přednost adhezivním materiálům, které jsou lehčí, jsou také schopny pojmout větší množství vody a snáze se likvidují na konci způsobu.European Patent Publication No. 200428 describes an electrochemical method for removing chloride from reinforced concrete, in which the anode is embedded in a coating capable of absorbing chloride as delayed gunite. Gunit is a fine-grained concrete (a mixture of cement and sand) that is suitable for spray application. Gunit is delayed and prevents hardening before the electrochemical process is complete. Gunit, however, is a heavy and unpleasant material to handle and poses a problem of placement when it is removed from the concrete at the end of the process. Adhesive materials that are lighter, are also capable of containing larger amounts of water and are easier to dispose of at the end of the process are now preferred.

Americké patentové spisy číslo 5 198082 a 5 228959 popisují použití anody ze železného kovu, jako je ocel obzvláště v podobě mříže, jejímž účelem je reagovat s chloridovými ionty a korodovat a tím snižovat uvolňování plynného chloru. Tyto patenty uvádějí, že ve většině případů může být vývoj produktů koroze kompenzován zvýšením napětí až do 40 V, avšak v závažných případech může být nutno anodovou mříž nahradit.U.S. Patent Nos. 5,180,882 and 5,228,959 disclose the use of an anode of ferrous metal, such as steel, especially in the form of a lattice, to react with chloride ions and corrode and thereby reduce the release of chlorine gas. These patents disclose that in most cases the development of corrosion products can be compensated by increasing voltages up to 40 V, but in severe cases the anode grid may need to be replaced.

Řešení popsaného problému tvoření chloru se týká vynález používáním hydroxidu vápenatého a hydroxidu barnatého jako pohlcovače chloru v přiloženém povlaku. Pohlcovačem chloru se vždy míní prostředek vážící chlor.The solution to the described problem of chlorine formation relates to the invention using calcium hydroxide and barium hydroxide as a chlorine scavenger in the enclosed coating. By a chlorine scavenger is always meant a chlorine binding agent.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Způsob elektrochemického odstraňování chloridových iontů z armovaného betonu obsahujícího chlorid podle vynálezu spočívá v tom, že se nechá procházet stejnosměrný proud mezi (i) anodou v elektrickém kontaktu s povlakem, obsahujícím vodu zadržující materiál a vodný elektrolyt, naneseným na vnější povrch betonu a (ii) katodou, která je uložena uvnitř betonu, přičemž chloridové ionty migrují k anodě a ke snížení produkce plynného chloru obsahuje povlak jako pohlcovač chloru pevný hydroxid vápenatý nebo hydroxid barnatý nebo jejich směs ve hmotnostním množství nejméně 8 %, vztaženo k suché hmotnosti materiálu zadržujícího vodu.A method for the electrochemical removal of chloride ions from a chloride-containing reinforced concrete according to the invention is to pass a direct current between (i) the anode in electrical contact with a coating comprising a water-retaining material and an aqueous electrolyte deposited on the outer surface of the concrete; a cathode which is embedded within the concrete, wherein the chloride ions migrate to the anode and to reduce chlorine gas production, the coating as a chlorine scavenger comprises solid calcium hydroxide or barium hydroxide or a mixture thereof in an amount of at least 8% by weight based on the dry weight of the water retention material.

Výhodou vynálezu je, že produkce plynného chloru je snížena.An advantage of the invention is that the production of chlorine gas is reduced.

Vynález blíže objasňuje následující podrovný popis a přiložené obrázky.The invention is explained in more detail by the following detailed description and the accompanying drawings.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obr. 1 je v axonometrickém pohledu kladivový drtič s hnacím motorem vhodný k přípravě vláken k použití podle vynálezu.FIG. 1 is an axonometric view of a drive crusher suitable for preparing fibers for use in the present invention.

Na obr. 2 je kladivový drtič v částečném řezu.FIG. 2 is a partial section of the hammer crusher.

Způsobem podle vynálezu může být odstraňováno 50 až 80 % chloru obsaženého v betonu. Vodu zadržující materiál je s výhodou přilnavý, čímž se myslí, že je schopen přilnout k povrchu betonu, kterým může být skloněný povrch. Materiálem zadržujícím vodu může být organický materiál, jako celulozová vlákna, ačkoli je možno použít i anorganického materiálům jako je sám hydroxid vápenatý.The process according to the invention can remove 50 to 80% of the chlorine contained in the concrete. The water retention material is preferably adhesive, meaning that it is able to adhere to the concrete surface, which may be an inclined surface. The water retention material may be an organic material such as cellulose fibers, although inorganic materials such as calcium hydroxide itself may be used.

Vhodně zachycuje materiál zadržující vodu se zřetelem na vlastní hmotnost nejméně 100 % a s výhodou nejméně 200 %, ještě výhodněji nejméně 300 % a především 300 až 500 % vody.Suitably, it retains the water retention material with respect to its own weight of at least 100% and preferably at least 200%, even more preferably at least 300% and especially 300 to 500% water.

Podle jednoho provedení vynálezu může být povlakem sám hydroxid vápenatý a podle způsobu se vytváření povlak hydroxidu vápenatého na povrchu betonu (žádoucí je vodorovný povrch), aplikuje se anoda například ve formě mříže nebo sítě a nanáší se další vrstvy hydroxidu vápenatého na anodu. Na povlak lze pak nalít vodu k vytvořeni vodné vrstvy na povlaku hydroxidu vápenatého. Voda rozpustí malé množství hydroxidu vápenatého ve formě nasyceného roztoku hydroxidu vápenatého, který funguje jako vodný elektrolyt. Není nutno udržovat vrstvu vody na vrstvě hydroixidu vápenatého, ačkoli je to pohodlné k zaručení, že hydroxid vápenatý je udržován ve vlhkém stavu. Voda může být udržována na místě pomocí nárže dočasně připevněné k betonu například svorníky.According to one embodiment of the invention, the coating may be calcium hydroxide itself, and according to the method, a calcium hydroxide coating is formed on the concrete surface (a horizontal surface is desired), an anode is applied, for example. Water may then be poured onto the coating to form an aqueous layer on the calcium hydroxide coating. Water dissolves a small amount of calcium hydroxide in the form of a saturated calcium hydroxide solution that functions as an aqueous electrolyte. There is no need to maintain the water layer on the calcium hydroxide layer, although it is convenient to ensure that the calcium hydroxide is maintained in a wet state. The water can be held in place by a tower temporarily fixed to the concrete, for example by bolts.

Obvykle je prvořadým úkolem způsobu podle vynálezu odstraňovat chloridové ionty (způsob označovaný jako odsolování) • ·Usually, the primary task of the process of the invention is to remove chloride ions (a process known as desalination).

« φ φ · • · ··» • · · φ* φφ φφ φ φ φ φ φ · φ φ φ φ • ·· · φ «· φ φ φφ φφ úkolem vynálezu je také primárně zvyšovat zásaditost betonu (způsob označovaný jako realkalizace), přičemž beton obsahuje chloridové ionty migrující k anodě s nebezpečím jejich vyloučení v podobě plynu. Takové způsoby spadají rovněž do rozsahu vynálezu, neboř k určitému odstraňování chloru dochází. Je-li však použito uhličitanů alkalických kovů k realkalizaci (zpravidla jako roztoku ve styku s povrchen externí anody) není výhodné používat pohlcovače chloru podle vynálezu, vzhledem k nebezpečí vysrážení uhličitanu vápenatého nebo uhličitanu barnatého a tvoření hydroxidu sodného za ztráty schopnosti pohlcovat chlor. Není-li použito uhličitanu alkalického kovu, například při ošetřování betonu náchylného na alkalicko-křemičitou reakci, pak se pohlcovačů chloru podle vynálezu s výhodou použije.The object of the invention is also to primarily increase the alkalinity of the concrete (a method known as realkalization). ), wherein the concrete contains chloride ions migrating to the anode with the risk of gas exclusion. Such processes are also within the scope of the invention since some chlorine removal occurs. However, when alkali metal carbonates are used for realization (usually as a solution in contact with the external anode surface), it is not preferred to use the chlorine scavengers of the present invention because of the risk of precipitation of calcium carbonate or barium carbonate and sodium hydroxide formation. If an alkali metal carbonate is not used, for example in the treatment of concrete susceptible to an alkali-silica reaction, the chlorine scavengers according to the invention are preferably used.

Armovaným betonem se rozumí jakýkoli beton obsahující ocel.Reinforced concrete means any concrete containing steel.

Hydroxid vápenatý nebo barnatý jako pohlcovač reaguje s chlorem za podstatně sníženého uvolňování chloru a pojem pohlcovač nemá znamenat, že se odstraní veškeré stopy chloru. Katodu tvoří vhodně armování betonu.Calcium or barium hydroxide as a scavenger reacts with chlorine to substantially reduce the release of chlorine, and the term scavenger is not meant to remove all traces of chlorine. The cathode is suitably reinforced with concrete.

Anoda a s ní spojený povlak obsahující elektrolyt může být předformována a nanesena na povrch betonu jako sestava. S výhodou je však anoda nanesena na povrch betonu a pak povlečena mediem obsahujícím elektrolyt, jak je popsáno například v evropském patentovém spise číslo 398117 a v americkém patentovém spise číslo 5 320722. Jak je v těchto spisech popsáno, může být anoda napřed připavněna k betonu a na povrch se nastříká prostředek obsahující vláknitou celulózovou buničinou smíšenou s elektrolytem k vytvoření přilnavého povlaku obsahujícího elektrolyt.The anode and the associated electrolyte-containing coating may be preformed and applied to the concrete surface as an assembly. Preferably, however, the anode is applied to the surface of the concrete and then coated with an electrolyte-containing medium as described, for example, in European Patent Specification No. 398117 and US Patent No. 5,320,722. A composition comprising fibrous cellulose pulp mixed with an electrolyte is sprayed onto the surface to form an adhesive coating containing the electrolyte.

V uvedených patentových spisech se dále uvádí, že buničina může sestávat z přírodních celulózových vláken s minerální látkou odolávající ohni a kouři, jako jsou borax, oxid hořeč-Said patents further disclose that the pulp may consist of natural cellulosic fibers with a fire and smoke resistant mineral such as borax, magnesium oxide.

4 4 44 4 4

444 444 natý a hlinitý a některé silikáty, přičemž však jejich potřeba je při způsobu podle vynálezu snížena.444 444 aluminum and some silicates, but their need is reduced in the process of the invention.

K použití podle vynálezu je suchá vláknina vhodně smísena s pevným hydroxidem vápenatým nebo barnatým při způsobu přípravy vlákniny například mletím celulóz a dodává se na pracoviště jako směs, která se smísí s vodou. Například se dodává směs celulózové vlákno/pohlcovač a voda jako dvousložkový systém do vhodné rozprašovací trysky, ve které se obě složky mísí a ze které se nanáší sprej obsahující směs obou složek.For use according to the invention, the dry pulp is suitably mixed with solid calcium or barium hydroxide in the pulp preparation process, for example by grinding celluloses and supplied to the workplace as a mixture which is mixed with water. For example, a cellulose fiber / absorber and water mixture is supplied as a two-component system to a suitable spray nozzle in which the two components are mixed and from which a spray containing the mixture of both components is applied.

Vodu zachycující adhezivní materiál je vláknitý a s výhodou jsou vlákny celulóza, například recyklovaná nebo rekonstituovaná buničina. S výhodou je zdrojem celulózové buničiny novinový nebo jiný odpadový papír.The water entrapping adhesive material is fibrous and preferably the fibers are cellulose, for example, recycled or reconstituted pulp. Preferably, the source of cellulosic pulp is newspaper or other waste paper.

Způsoby výroby celulózové buničiny jsou ze stavu techniky známé a celulózová buničina se průmyslově vyrábí. Je známo, že celulozová vlákna nahražují asbestová vlákna v řadě aplikací, jako jsou například panely, lepidla obkládaček, žáruvzdorné povlaky a zvláště vláknocementové panely.Methods for making cellulose pulp are known in the art and cellulose pulp is manufactured industrially. Cellulose fibers are known to replace asbestos fibers in a variety of applications, such as panels, tile adhesives, refractory coatings, and especially fiber-cement panels.

Při typickém způsobu přípravy celulózových vláken se zavádí odpadový novinového papíru ve formě listů do rozvlákňovacího bubnu, kde rozvlákňovaný papír prochází prvním ze dvou kladivových mlýnů, jako je Jakobsonův mlýn. Mlýn má rotující kladiva nebo lopatky, které spolu s odsáváním protlačují materiál perforovaným kovovým sítem. Materiál, který je částečně zvlákněný, se vede do druhého mlýna. Mezi těmito dvěma mlýny se přidávají chemikálie, například přísady zpomalující hoření. Při přípravě vláken podle vynálezu se v tomto místě přidává hydroxid vápenatý nebo barnatý. Materiál se vede druhým kladivovým mlýnem, kde se dále rozvlákfíuje. Produkt se lisuje a zpracovává na balíky k uskladnění.In a typical process for preparing cellulosic fibers, sheet waste scrap paper is fed into a pulping drum where the pulped paper passes through the first of two hammer mills, such as a Jakobson mill. The mill has rotating hammers or vanes which, together with suction, push the material through a perforated metal screen. The partially spun material is fed to a second mill. Between the two mills, chemicals such as flame retardants are added. In preparing the fibers of the invention, calcium or barium hydroxide is added at this point. The material is passed through a second hammer mill where it is further pulped. The product is compressed and processed into bales for storage.

Po průchodu druhým kladivovým mlýnem mají vlákna obvykle • · · · • · 9 4 · · · ·After passing through the second hammer mill, the fibers usually have 9 4 · · · · ·

4 4 · • · 4 44 4

- Ί délku 0,5 až 2,0 mm. Stupeň mletí vláken může být 45 až 75’ SR (Shopper-Riegler).- 0,5 length 0.5 to 2.0 mm. The degree of milling of the fibers may be 45-75 'SR (Shopper-Riegler).

Prostředek pro nanášení na betonový povrch k vytvoření ulpívajícího povlaku podle vynálezu spočívá v tom, že obsahuje (i) organický materiál schopný zachycovat vodu, přičemž organickým materiálem je po smísení s vodou ulpívající směs, (ii) a nejméně hmotnostně 10 % hydroxidu vápenatého nebo barnatého, vztaženo k suché hmotnosti organického materiálu.The composition for application to a concrete surface for forming an adhesive coating according to the invention comprises (i) an organic material capable of retaining water, wherein the organic material is adhering to the water after mixing, (ii) and at least 10% by weight calcium or barium hydroxide based on the dry weight of the organic material.

Uvedený prostředek se smísí s vodou k vytvoření ulpívajícího materiálu vhodného k naneseni na povrch betonu nástřikem. Hmotnostní množství hydroxidu vápenatého nebo barnatého je s výhodou 20 až 50 %, výhodněji 25 až 45 % vztaženo ke hmotnosti suchého povlakového materiálu, kterým je s výhodou celulózové vlákno. Použít lze směsi hydroxidu vápenatého a barnatého, přičemž uvedené hodnoty se vztahují na tuto směs.The composition is admixed with water to form a bonding material suitable for application to the concrete surface by spraying. The amount by weight of calcium or barium hydroxide is preferably 20 to 50%, more preferably 25 to 45% based on the weight of the dry coating material, which is preferably cellulose fiber. Mixtures of calcium hydroxide and barium hydroxide may be used, and the values refer to the mixture.

Tato množství hydroxidu vápenatého vedou k silně zlepšenému potlačení chloru vzhledem ke schopnosti pevného hydroxidu vápenatého reagovat s chlorem a také se dosahujue pufrování hodnoty pH, které je vyšší než v případě známých pufrů takže množství materiálu pro reakci s kyselinami je poměrně velké.These amounts of calcium hydroxide lead to strongly improved chlorine suppression due to the ability of the solid calcium hydroxide to react with chlorine and also achieve a pH buffering that is higher than that of the known buffers so that the amount of acid reaction material is relatively large.

Příprava celulózového vlákna mletím za suchaPreparation of cellulose fiber by dry grinding

Přiváděnou surovinou je bud panenská celulózová buničina nebo recyklovaná/rekonstituovaná buničina, například odpadní novinový papír. Surovina se nejdříve natrhá na menší kousky o velikosti přibližně 5 mm² až 20 mm². Počáteční trhání se může provádět v běžném skartovacím stroji. Výsledný natrhaný materiál se zavádí do Jacobsonova kladivového mlýna typu znázorněného na obr. 1 a 2. Tento kladivový mlýn se stává ze skříně 10 se vstupní násypkou 11, se vstupním otvorem neboli stolem 12 a s plnicím hradítkem 13. Uvnitř skříně je rotační element sestávající z náboje 14 poháněného přes spojku motorem 17.The feedstock is either virgin cellulose pulp or recycled / reconstituted pulp, such as waste newsprint. The raw material is first torn into smaller pieces of approximately 5 mm ² to 20 mm ² . The initial tearing can be carried out in a conventional shredder. The resulting torn material is fed to a Jacobson hammer mill of the type shown in Figs. 1 and 2. This hammer mill consists of a housing 10 with an inlet hopper 11, an inlet or table 12 and a filling slide 13. Inside the housing is a rotating element consisting of a hub 14 driven by the clutch motor 17.

• · · • · · φ · ···• · · φ · ·

- 8 ΦΦ φφ • φ φ φ φφφ φφφ φ φ · · · φ φ · ► ·- 8 ΦΦ φ φ φ φ φ φ φ φ · · ·

I φ φφφI φ φφφ

Náboj nese jednotlivá kladiva 18., která kooperují s řeznou deskou .19, se sítem 20 a s vratnou deskou 21. Provozní otáčky stroje jsou 1500 až 3000 za minutu. Průměr síta je přibližně 762 mm a velikost otvorů v sítu je 50 mm až 1 mm. Plocha síta je 6500 až 13000 cm² a velikost kladiv je s výhodou 6,35 x 50,8 x 184,15 mm až 12,7 x 50,8 x 184,15 mm.The hub carries the individual hammers 18 which cooperate with the cutting plate 19, the screen 20 and the return plate 21. The operating speed of the machine is 1500 to 3000 per minute. The diameter of the sieve is approximately 762 mm and the size of the holes in the sieve is 50 mm to 1 mm. The screen area is 6500 to 13000 cm ² and the size of the hammers is preferably 6.35 x 50.8 x 184.15 mm to 12.7 x 50.8 x 184.15 mm.

Průtočná rychlost kladivovým mlýnem může značně kolísat a může záviset na typu mlýna, velikosti otvorů v sítu a na typu vláken a na tom, zda jde o chemické přísady. Přidávají-li se anorganické chemikálie jako pomocná činidla pro drcení, mění se objemový průtok značně. Typickými průtočnými rychlostmi jsou 3 až 5 tun za hodinu. Kladivový mlýn může mít též přívod vzduchu horním průduchem 22, spodním vstupem ventilační zásuvkou 23 a výsledná oddělená práškovitá vlákna se odvádějí výstupem 25. Do vláken se přidává hydroxid vápenatý, s výhodou hmotnostně 25 % a směs prochází druhým kladivovým mlýnem podobným prvnímu mlýnu.The flow rate of a hammer mill may vary considerably and may depend on the type of mill, the size of the screen openings and the type of fibers and whether they are chemical additives. When inorganic chemicals are added as grinding aids, the volumetric flow rate varies considerably. Typical flow rates are 3 to 5 tons per hour. The hammer mill may also have an air inlet through the upper vent 22, a lower inlet through the vent socket 23, and the resulting discrete pulverulent fibers are discharged through the outlet 25. Calcium hydroxide, preferably 25% by weight, is added to the fibers and passed through a second hammer mill similar to the first mill.

Vynález objasňuje, nijak však neomezuje následující příklad praktického provedení.The invention is illustrated by the following non-limiting example.

Příklad provedení vynálezu čtyři stejné desky z armovaného betonu (armované sítí z měkké oceli) o rozměrech 700x700x50 mm se připraví odlitím ze stejné směsi obsahující 3 % chloridu sodného, vztaženo na hmotnost desek jako celku. Desky se podrobí odsolování za použití jako anody titanové sítě uložené v celulózových vláknech smíšených s vodou. Odsolování probíhá při 1 A/m² povchu betonu Vlákna ve dvou deskách jsou běžná a obsahují běžné přísady. Příslušné použité vlákno je známo pod označením NCT FG 2000 a je obchodním produktem společnosti Excel Industries Ltd. (Ebbw Vale Gwent Wales). Vlákno v případě druhých dvou desek je podle vynálezu, přičemž vlákno jako takové je identické s NCT FG 2000, avšak místo běžné přísady obsahuje hmotnostně 25 % hyd9 ♦ ΦΦΦ φφφφ φφφφ φ * φ «φ*· «φφφ φ φ φφφ φ φφφ φ φφφ φφφ φφφφφ φ φ φ φφφφφ φφ φφ φφ φφ roxidu vápenatého vztaženo k suché hmotnosti celulozového vlákna. Hydroxid vápenatý se přidává během mletí celulózy, jak shora popsáno místo běžných přísad. Vláknité povlaky se nanášejí postřikem spolu s vodou o sobě známým způsobem.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Four identical 700x700x50 mm reinforced concrete slabs (reinforced with a mild steel mesh) are prepared by casting from the same mixture containing 3% sodium chloride based on the weight of the slabs as a whole. The plates are desalted using a titanium mesh anode embedded in cellulose fibers mixed with water. Desalination takes place at 1 A / m ^{2 of} concrete surface. Fibers in two boards are common and contain common additives. The fiber used is known as NCT FG 2000 and is a commercial product of Excel Industries Ltd. (Ebbw Vale Gwent Wales). The fiber in the case of the other two boards is according to the invention, the fiber itself being identical to the NCT FG 2000, but instead of the conventional additive it contains 25% by weight of hyd9♦♦ΦΦΦ. ro x φ φ ro ro vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen vápen ro ro ro vápen ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro ro). The calcium hydroxide is added during the grinding of the cellulose as described above in place of conventional additives. The fibrous coatings are applied by spraying with water in a manner known per se.

Jedna deska každé formulace se umístí při odsolování do uzavřené komory o rozměrech 1000x1000x100 mm a koncentrace plynného chloru v prostředí každé komory se měří v pravidelných intervalech Draegerovým přístrojem.One plate of each formulation was placed in a 1000x1000x100 mm sealed chamber for desalination and the chlorine gas concentration in each chamber environment was measured at regular intervals with a Draeger instrument.

Dvě desky byly ponechány bez napětí a vystaveny vzduchu k pozorování charakteristik sušení dvou typů vláken.The two plates were left untensioned and exposed to air to observe the drying characteristics of the two fiber types.

Koncentrace chloru prostředí ve dvou komorách obsahujících formulace vláken podle vynálezu byla na počátku pod úrovní zjistitelnosti. Po prodlevě odpovídající přibližně polovině doby normálního odsolování (během níž prošel proud 580 ampérhodin) byl obsah chloru v prostředí v komoře obsahující vlákna podle vynálezu pouze 1/50 až 1/120 hodnoty v komoře s běžným vláknem.The ambient chlorine concentration in the two chambers containing the fiber formulations of the invention was initially below the level of detectability. After a delay of approximately half the normal desalination time (during which a current of 580 amperes per hour) had passed, the chlorine content of the fiber-containing chamber of the invention was only 1/50 to 1/120 of the value in the conventional fiber chamber.

V případě dvou desek, které byly vystaveny vzduchu, vlákno obsahující hydroxid vápenatý vytvořilo skořápku v důsledku reakce hydroxidu vápenatého a oxidu uhličitého z ovzduší. Vytvořený uhličitan vápenatý vedl ke slabé segmentaci povrchu vláknité hmoty, která činila hmotu méně náchylnou ke ztátě vlhkosti odpařováním.In the case of two plates exposed to air, the calcium hydroxide-containing fiber formed a shell due to the reaction of calcium hydroxide and carbon dioxide from the atmosphere. The formed calcium carbonate resulted in poor segmentation of the surface of the fibrous mass, which made the mass less prone to moisture loss by evaporation.

Další výhodou způsobu podle vynálezu je snížená produkce kyseliny, zvláště kyseliny chlorovodíkové na anodě.A further advantage of the process according to the invention is the reduced production of acid, in particular of hydrochloric acid at the anode.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Elektrochemický způsob k odstraňování chloridových iontů z armovaného betonu za sníženého tvoření kyseliny chlorovodíkové na anodě.Electrochemical method for removing chloride ions from reinforced concrete with reduced formation of hydrochloric acid on the anode.

Claims

CLAIMS 1. A method for the electrochemical removal of chloride ions from a chloride-containing reinforced concrete, characterized in that a direct current is passed between (i) the anode in electrical contact with a coating comprising a water-retaining material and an aqueous electrolyte deposited on the outer surface of the concrete; (ii) a cathode that is embedded within the concrete, wherein the chloride ions migrate to the anode and to reduce chlorine gas production, the coating contains a solid calcium hydroxide or barium hydroxide or a mixture thereof in an amount of at least 8% by weight based on the dry weight water.

2. The process of claim 1 wherein the water retention material is calcium hydroxide.

3. The method of claim 1 wherein the water retention material is an adhesive.

4. A process according to claim 1 or 3, wherein the amount of chlorine scavenger is 20 to 50% based on the dry weight of the water retaining adhesive material.

5. A method according to claim 3 or 4, wherein the adherent water retention material is cellulose fiber.

Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the anode is of consumable metal.

7. The method of claims 1 to 5, wherein the anode is of an inert metal.

8. A composition for application to a concrete surface to form an adhesive 33

99 99

A coating comprising (i) an organic material capable of retaining water, wherein the organic material is adhering to the water when mixed with (ii) and at least 10% by weight of calcium or barium hydroxide on a dry weight basis organic material.

9. A composition according to claim 8 comprising from 20 to 50% by weight of calcium or barium hydroxide, based on the weight of the organic material.

10. The composition of claim 8 or 9, wherein the organic material is cellulose fiber.

A composition according to claims 8 to 10 comprising water in an amount to provide an adhesive composition suitable for application to the concrete surface by spraying.

A process for preparing a composition according to claim 10, characterized in that a chlorine scavenger is added to the cellulose during the grinding of the cellulose.

The method according to claim 12, wherein the cellulosic source is waste paper, characterized in that the paper is torn, the torn paper is milled in two stages and chlorine scavengers are added after the first grinding stage.