CZ294810B6

CZ294810B6 - Pojivo na bázi cementářského slínku s regulovatelným počátkem tuhnutí

Info

Publication number: CZ294810B6
Application number: CZ20022505A
Authority: CZ
Inventors: Karel Ling; Miroslav Ing. Penkov
Original assignee: Karel Ling; Miroslav Ing. Penkov
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2005-03-16
Also published as: CZ20022505A3

Abstract

Pojivo na bázi cementářského slínku s regulovatelným počátkem tuhnutí, obsahující 5 až 99 % hmotn. cementářského slínku o měrném povrchu 200 až 700 m.sup.2.n./kg, může obsahovat přísady, například granulovanou strusku vysokopecní, pucolán, popílek, kalcinovanou břidlici, křemičitý úlet, vápenec a další běžné přísady. Pojivo obsahuje 0,1 až 50 % regulátoru tuhnutí, vztaženo k hmotnosti slínku, a přidává se až po umletí slínku a přísad. Regulátor tuhnutí obsahuje základní oxidy Al.sub.2.n.O.sub.3.n., SiO.sub.2.n., CaO, MgO, Ti.OMIKRON..sub.2.n., Fe.sub.2.n.O.sub.3.n., SO.sub.3.n., Na.sub.2.n.O, K.sub.2.n.O, P.sub.2.n.O.sub.5.n., a to každý oxid v množství nejméně 0,1 %, vztaženo k hmotnosti regulátoru tuhnutí. Regulátor tuhnutí má granulometrii 5 až 400 .mi.m a sypnou hmotnost 350 až 850 kg/m.sup.3.n..ŕ

Description

Pojivo na bázi cementářského slínku s regulovatelným počátkem tuhnutí

Oblast techniky

Vynález se týká pojivá na bázi cementářského slínku, mletého na měrný povrch 200 až 700 m²/kg, s regulovatelným počátkem tuhnutí.

Dosavadní stav techniky

Je známo velké množství pracovních postupů, jimiž se ovlivňuje lychlost tuhnutí betonu, zejména počáteční. Jako například použití hlinitanového cementu, použití portlandských cementů s vysokým obsahem C₃S a větším množstvím C₃A, velmi jemné rozemletí maltovin, které neobsahují žádné hydraulické přísady, nebo přidávání latentně hydraulických látek, vyšší obsah cementu v betonové směsi, vhodná zrnitost kameniva, co nejmenší vodní součinitel, optimální počáteční teplota zhutnění směsi, optimální režim teploty a vlhkosti v počátečních hodinách, proteplování betonu ve formách a podobně.

Jsou známy cementy prosté sádrovce, založené na umletém cementářském slínku, obsahující sulfonovaný polyfenolát nebo ligninsulfonan, alkalický uhličitan, hydrogen uhličitan, hydroxid nebo křemičitan, popřípadě další přísady, upravující počátek tuhnutí, jako je například kyselina boritá, vinan sodnodraselný apod. dále popřípadě amorfní kysličník křemičitý aj. (US patenty US 3 959 004, US 4 306 912, US 4 168 985, US 4 551 176, britský patent GB 1 464 160, čs. AO 208 037, CS 208 038, CS 202 771, CS 227 205, CS 274 936, CZ 280 609, CZ 283 298).

Nevýhodou dosavadních řešení pojiv je jejich relativně krátký počátek tuhnutí, vyšší viskozita a tedy horší zpracovatelnost. U směsi obsahujících sodu jsou i problémy při jejich skladování (navlhování sody). Použití přísad upravujících tuhnutí je ekonomicky nevýhodné a způsobuje velmi často snížení krátkodobých pevností směsi.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje pojivo na bázi cementářského slínku s regulovatelným počátkem tuhnutí, obsahující podle vynálezu 5 až 99,9 % hmotnosti cementářského slínku o měrném povrchu 200 až 700 m²/kg, může obsahovat přísady, například granulovanou strusku vysokopecní, pucolán, popílek, kalcinovanou břidlici, křemičitý úlet, vápenec a další běžné přísady, a obsahuje 0,1 až 50 % regulátoru tuhnutí, vztaženo k hmotnosti slínku, a přidává se až po umletí slínku a jejich přísad. Regulátor tuhnutí obsahuje základní oxidy A1₂O₃, SiO₂, CaO, MgO, TiO₂, Fe₂O₃, SO₃, Na₂O, K₂O, P₂O₅, a to každý oxid v množství nejméně 0,1 % vztaženo k hmotnosti regulátoru tuhnutí. Regulátor tuhnutí má granulometrii 5 až 400 pm a sypnou hmotnost 350 až 850 kg/m³.

U pojivá podle vynálezu se dosahuje vysokých počátečních i dlouhodobých pevností; pojivo je dobře zpracovatelné i při nízkých vodních součinitelích.

Počátek doby jeho tuhnutí pojivá lze řídit množstvím regulátoru tuhnutí v pojivu.

Pojivo podle vynálezu je ekonomicky i ekologicky výhodné, protože se zpracovává odpad, který nebyl dosud řádně využíván a byl vyvážen na skládku. Regulátor tuhnutí je velmi jemný a není jej proto třeba mlít, čímž se uspoří energie, jakož i doba nutná k mletí a případné přidávání intenzifíkátorů mletí.

-1 CZ 294810 B6

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

K jemně mletému cementářskému slínku o měrném povrchu 250 m².kg'¹ se přimísí 30 % regulátoru tuhnutí, vztaženo na hmotnost slínku, a ze získaného cementu se připraví kaše o W=0,27, která počne tuhnout po 3,05 min a tuhne celkem 35 min.

Malta, připravená z tohoto cementu, při poměru cementu k písku o plynulé granulometrii (normového písku) 1:3, která se uloží ve formě těles o rozměrech 4 x4 x 16 po dobu 24 hod. v prostředí nasycené vodní páry, se ponechá do 28. dne ve vodě o teplotě 20 °C. Po 28 dnech tělíska vykazují pevnost 31,2 MPa, po 24 hod. 8,4 MPa, po 7 dnech 22,2 MPa.

Příklad 2

K jemně mletému cementovému slínku o měrném povrchu 400 m²/kg se přimísí 22 % regulátoru tuhnutí, vztaženo na hmotnost slínku, a ze získaného cementu se připraví kaše o W=0,28, která počne tuhnout po 2 hod. 10 min.

Malta, připravená z tohoto cementu, při poměru cementu k písku o plynulé granulometrii (normového písku) 1:3, která se uloží ve formě těles o rozměrech 4x4x 16 po dobu 24 hod. v prostředí nasycené vodní páry, se ponechá do 28. dne ve vodě o teplotě 20 °C. Po 28 dnech tělíska vykazují pevnost 75 MPa, po 7 dnech 36,5 MPa a po 3 dnech 28,7 MPa.

Příklad 3

K jemně mletému cementovému slínku o měrném povrchu 500 m²/kg se přimísí 17 % regulátoru tuhnutí, vztaženo na hmotnost slínku, a ze získaného cementu se připraví kaše o W=0,29, která počne tuhnout po 1 hod. 15 min.

Malta, připravená z tohoto cementu, při poměru cementu k písku o plynulé granulometrii (normového písku) 1:3, která se uloží ve formě těles o rozměrech 4 x 4 x 16 po dobu 24 hod. v prostředí nasycené vodní páry, se ponechá do 28. dne ve vodě o teplotě 20 °C. Po 28 dnech tělíska vykazují pevnost 82 MPa, po 7 dnech 54,5 MPa a po 3 dnech 51,5 MPa.

Příklad 4

K jemně mletému cementovému slínku o měrném povrchu 500 m²/kg se přimísí 10 % regulátoru tuhnutí, vztaženo na hmotnost slínku, a ze získaného cementu se připraví kaše o W=0,29, která počne tuhnout po 30 min.

Malta, připravená z tohoto cementu, při poměru cementu k písku o plynulé granulometrii (normového písku) 1:3, která se uloží ve formě těles o rozměrech 4 x 4 x 16 po dobu 24 hod. v prostředí nasycené vodní páry, se ponechá do 28. dne ve vodě o teplotě 20 °C. Po 28 dnech tělíska vykazují pevnost 92 MPa, po 7 dnech 47 MPa a po 3 dnech 39,5 MPa.

-2CZ 294810 B6

Příklad 5

K jemně mletému cementovému slínku o měrném povrchu 500 m²/kg se přimísí 5 % regulátoru tuhnutí, vztaženo na hmotnost slínku, a ze získaného cementu se připraví kaše o W=0,30, která 5 počne tuhnout po 10 min.

Malta, připravená z tohoto cementu, při poměru cementu k písku o plynulé granulometrii (normového písku) 1:3, která se uloží ve formě těles o rozměrech 4x4x 16 po dobu 24 hod. v prostředí nasycené vodní páry, se ponechá do 28. dne ve vodě o teplotě 20 °C. Po 28 dnech ío tělíska vykazují pevnost 103,5 MPa, po 7 dnech 72,5 MPa a po 3 dnech 58,5 MPa.

Příklad 6

K jemně mletému cementovému slínku o měrném povrchu 500 m²/kg se přimísí 50 % regulátoru tuhnutí, vztaženo na hmotnost slínku, a ze získaného cementu se připraví kaše o W=0,30, která počne tuhnout po 4 hod. 15 min.

Malta, připravená z tohoto cementu, při poměru cementu k písku o plynulé granulometrii 20 (normového písku) 1:3, která se uloží ve formě těles o rozměrech 4 x 4 x 16 po dobu 24 hod.

v prostředí nasycené vodní páry, se ponechá do 28. dne ve vodě o teplotě 20 °C. Po 28 dnech tělíska vykazují pevnost 55,5 MPa, po 7 dnech 31,5 MPa a po 3 dnech 22 MPa.

Příklad 7

K jemně mletému cementovému slínku o měrném povrchu 500 m²/kg se přimísí 2 % regulátoru tuhnutí, vztaženo na hmotnost slínku, a ze získaného cementu se připraví kaše o W=0,28, která počne tuhnout po 5 min.

Malta, připravená z tohoto cementu, při poměru cementu k písku o plynulé granulometrii (normového písku) 1:3, která se uloží ve formě těles o rozměrech 4 x 4 x 16 po dobu 24 hod. v prostředí nasycené vodní páry, se ponechá do 28. dne ve vodě o teplotě 20 °C. Po 28 dnech tělíska vykazují pevnost 105 MPa, po 7 dnech 74 MPa a po 3 dnech 61,5 MPa.

Příklad 8

K jemně mletému cementovému slínku o měrném povrchu 500 m²/kg se přimísí 0,1 % regulátoru 40 tuhnutí, vztaženo na hmotnost slínku, a ze získaného cementu se připraví kaše o W=0,26, která počne tuhnout do 3 min.

Malta, připravená z tohoto cementu, při poměru cementu k písku o plynulé granulometrii (normového písku) 1:3, která se uloží ve formě těles o rozměrech 4 x 4 x 16 po dobu 24 hod. 45 v prostředí nasycené vodní páry, se ponechá do 28. dne ve vodě o teplotě 20 °C. Po 28 dnech tělíska vykazují pevnost 107 MPa, po 7 dnech 76 MPa a po 3 dnech 63 MPa.

Příklad 9

K jemně mletému cementovému slínku o měrném povrchu 500 m²/kg se přimísí 18 % regulátoru tuhnutí, vztaženo na hmotnost slínku, a ze získaného cementu se připraví kaše o W=0,24, která počne tuhnout po 1 hod. 20 min.

Malta, připravená z tohoto cementu, při poměru cementu k písku o plynulé granulometrii (normového písku) 1:3, která se uloží ve formě těles o rozměrech 4x4x 16 po dobu 24 hod. v prostředí nasycené vodní páry, se ponechá do 28. dne ve vodě o teplotě 20 °C. Po 28 dnech tělíska vykazují pevnost 81 MPa, po 7 dnech 56 MPa a po 3 dnech 49 MPa.

Příklad 10

K jemně mletému cementovému slínku o měrném povrchu 400 m²/kg se přimísí 35 % regulátoru tuhnutí, vztaženo na hmotnost slínku, a ze získaného cementu se připraví kaše o W=0,30, která počne tuhnout po 1 hod. 50 min.

Malta, připravená z tohoto cementu, při poměru cementu k písku o plynulé granulometrii (normového písku) 1:3, která se uloží ve formě těles o rozměrech 4 x 4 x 16 po dobu 24 hod. v prostředí nasycené vodní páry, se ponechá do 28. dne ve vodě o teplotě 20 °C. Po 28 dnech tělíska vykazují pevnost 65 MPa, po 7 dnech 39 MPa a po 3 dnech 27 MPa.

Průmyslová využitelnost

Pojivo podle vynálezu lze využít pro výrobu betonových tvárnic, zámkové dlažby, železobetonových prefabrikátů, přípravu kaší, malt a betonů, pro výrobu nepropustných jímek (žumpy, lapoly, sedimentační nádrže a podobně, pro přímou betonáž monolitických podlah, základů pro agresivní prostředí apod.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pojivo na bázi cementářského slínku s regulovatelným počátkem tuhnutí, vyznačující se tím, že obsahuje 5 až 99,9 % hmotnosti cementářského slínku o měrném povrchu 200 až 700 m²/kg, může obsahovat přísady, například granulovanou strusku vysokopecní, pucolán, popílek, kalcinovanou břidlici, křemičitý úlet, vápenec a další běžné přísady, a obsahuje regulátor tuhnutí se základními oxidy A1₂O₃, SiO₂, CaO, MgO, TiO₂, Fe₂O₃, SO₃, Na₂O, K₂O, P₂O₅, a to každý oxid v množství nejméně 0,1 %, vztaženo k hmotnosti regulátoru tuhnutí, regulátor tuhnutí je v množství 0,1 až 50%, vztaženo k hmotnosti slínku, a přidává se až po umletí slínku a případně jeho přísad.
2. Pojivo podle nároku 1, vyznačující se tím, že regulátor tuhnutí má granulometrii 5 až 400 pm.
3. Pojivo podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že regulátor tuhnutí má sypnou hmotnost 350 až 850 kg/m³.