CZ9902001A3

CZ9902001A3 - Přísada vhodná pro začlenění do cementové směsi, způsob její přípravy a způsob přípravy cementové směsi

Info

Publication number: CZ9902001A3
Application number: CZ19992001A
Authority: CZ
Inventors: Colin J. Mckenny; Mikhail Pildysh; Donald J. Shyluk
Original assignee: Fording Coal Limited
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 2000-11-15
Also published as: JP2000511869A; BR9713900A; ID27683A; HUP0001820A2; CZ294864B6; KR100342323B1; HU223303B1; US5948157A; AU5219898A; CN1109006C; EP0952971B1; DE69732427D1; PL333913A1; JP3431635B2; AU713940B2; ATE288409T1; EP0952971A1; CA2272408C; YU26099A; NO992829D0

Description

Oblast techniky

Vynález se týká cementových směsí Vynález se dále přípravy cementové vodu a přísadu.

přísady, která obsahuj ících týká způsobu směsi, která je vhodná pro přidání do portlandský cement a vodu. přípravy přísady a způsobu obsahují portlandský cement,

Dosavadní stav techniky

Beton, což je cementová směs, se považuje za jeden z univerzálních a nejvíce produkovaných stavebních materiálů ve světě. Beton je gel, který je částečně zpevněn smíšeným materiálem s keramickou matricí, jenž obsahuje maltu a plnivo. Malta v typickém případě obsahuje hydraulický cement, jako je portlandský cementový stínek, spolu s vodou a pískem. V betonu tak písek a kámen tvoří disperzními částice matrice, s více fázemi, portlandské cementové kaše, která obsahuje cementový slínek a vodu.

Portlandský cementový slínek je relativně bezvodý a vykazuje afinitu k vodě. Když se ke slínku přidá voda, slínek reaguje s vodou a vzniká cementová kaše. Chemické produkty této reakce, jejichž přítomnost se zjistila v cementové kaši, způsobují pevnost a soudružnost. S časem cement dále hydrátuje a vzniká více reakčních produktů. Z toho důvodu se v typickém případě s časem zlepšuje pevnost a soudružnost cementové směsi nebo cementu.

Je známo, že ačkoli beton je relativně pevný při stlačení, ale vykazuje slabost v tahu a v ohybu. Ačkoli zvýšení množství cementového slínku nebo doplňkových cementových materiálů v betonu, jak se uvádí shora v textu, může zlepšit jeho pevnost v tahu a ohybu spolu s pevností při stlačení, může to • · · · způsobit problémy s vyššími náklady a s udržením požadovaného poměru cement /voda. Například je dobře známo, že u běžných betonů je pevnost v ohybu okolo 15 % nebo 1/7 pevnosti při stlačení. Z toho plyne, že při každém zvýšení pevnosti v ohybu o jednu jednotku pevnosti (například 1 MPa) se musí pevnost při stlačení zvýšit sedmkrát (7 MPa).

Výsledkem je snaha průmyslu najít jiné přístupy, které povedou k zesílení betonu za účelem zlepšit jeho pevnost, zvláště pevnost v tahu a v ohybu. Jedním způsobem je použití ocelových armatur, které zaručují požadovanou pevnost v tahu a v ohybu. Beton poskytuje jak vysoce alkalické prostředí, které je vhodné pro ocel, tak i fyzikální bariéru, která chrání ocel před působením prostředí.

V současné době se vyvinula řada přísad, které se mohou přidat nebo začlenit do betonu, čímž se zlepší různé vlastnosti betonu, které zahrnují pevnost v tahu, v ohybu a při stlačení. Přísady, které zlepšují pevnost, jsou pevné látky, které jsou buď inertní, což znamená, že pouze jejich přítomnost v betonu posiluje jeho pevnost, nebo reaktivní, což znamená, že přísada se podílí na tvoření reakčních produktů, které poskytují betonu jeho pevnost a jiné požadované vlastnosti.

Odpadní produkty, jako jsou úletový popílek, struska z vysokých pecí a kondenzovaný křemenný kouř, jsou jednou takovou skupinou častých přísad betonu, které zlepšují jeho pevnost na základě reakce. Přidání takových odpadních produktů vede ke snížení množství cementu ve směsi, z níž vzniká beton, což má za následek nižší náklady. Dále, tyto odpadní produkty, které nemají jiného velkého výhodné použití, se tak stávají i pro životní prostředí.

použitelnými, což Podstatné však je jeho pevnost.

Řada přísad, mezi něž patří odpadní produkty uvedené shora v textu, jsou tvořeny silikáty, které dosahují různých stupňů hydrofility. Výsledkem je , že použití těchto přísad často ie že se zlepší vlastnosti betonu, zvláště ····

vyžaduje zvýšený obsah vody v betonu. Dále, odpadní produkty jsou v typickém případě ve formě jemného nebo velmi jemného prášku, což také zvyšuje nutné množství vody v betonu vzhledem k velké povrchové ploše. Proto, když se tyto přísady začlení do betonu, musí se v typickém případě přidat větší množství vody, což vede v betonu ke zvýšení poměru voda/cement. Za účelem správné hydratace cementu a zpracovatelnosti betonu se preferuje, aby poměr voda/cement byl minimální nebo se pohyboval preferovaném rozmezí. Preferuje se však, aby se obsah vody minimalizoval, protože příliš vysoký poměr voda/cement bude snižovat pevnost betonu a bude mít další nežádoucí vliv na jeho vlastnosti.

Poměr voda/cement (poměr hmotnosti vody/hmotnosti suchého cementu) je jeden z nejdůležitějších parametrů pro stanovení vlastností ztvrdlého betonu. Hodnota poměru voda/cement odpovídající 0,23 je teoreticky nutná pro úplnou hydratací slínku. Celkový objem vody obsažený v pórech gelu betonu však zvyšuje obsah požadované vody na hodnotu přibližně 0,19 krát, přičemž v případě úplné hydratace má nutný teoretický celkový minimální poměr voda/cement hodnotu 0,42. V praxi však v závislosti na mnoha faktorech je často nutné při produkci použitelné směsi další množství vody. Poměr voda/cement, který je nutný při produkci použitelné směsi, se musí velmi opatrně zvažovat ve smyslu známých nežádoucích účinků nadbytečné vody v betonu a vysokých poměrů voda/cement.

Ve směsi se nadbytečná voda vyskytuje v prostoru mezi původními částicemi cementu a mezi cementem a plnivem. Tyto prostory nejsou zcela vyplněny gelem, ale spíše se tvoří síť „kapilárních pórů, které obsahují vodu. Je tedy nutné, zatímco se minimalizují kapilární póry, přidat do betonu dostatek vody, aby vznikla zpracovatelná směs. Je nutné najít rovnováhu mezi zpracovatelností betonu a nežádoucím účinkem kapilárních pórů na vlastnosti betonu. Avšak vzhledem k přirozeným hydrofilním vlastnostem mnoha přísad se problémy spojené z přítomností kapilárních pórů a problémy spojené s dosažením správné „rovnováhy zhoršují, se vzrůstajícím požadavkem vody přísad za účelem produkovat zpracovatelný beton. Se zvyšújícím se procentuálním zastoupením přísad s jemnými částicemi se také zvyšuje množství požadované vody za účelem produkce zpracovatelné směsi a tak roste hodnota poměru voda/cement.

Pro dosažení rovnováhy faktorů zpracovatelnosti směsi betonu a poměru betonu voda/cement se mohou použít činidla redukující vodu a činidla redukující vodu ve velkém rozsahu (superplastifikátor). Tato činidla se v typickém případě do betonové směsi přidávají v kapalné formě nebo ve formě prášku, před tím než se beton umístí. Uvedená činidla snižující množství vody způsobují, že složky betonové směsi se dočasně odpuzují a tak se snižuje požadované množství vody v betonové směsi. Naneštěstí tento účinek není selektivní a vede k výsledku, že velká část činidla redukujícího vodu, které se přidá do betonové směsi, ovlivňuje složky betonové směsi, jako je hrubý štěrk nebo písek, které nekladou požadavek velkého množství vody ve směsi. Protože tyto složky tvoří vysoké procento hmotnosti směsi, je zřejmé, že běžné použití činidel redukujících vodu není účinný způsob snížení množství požadované vody v betonové směsi. Tato skutečnost spolu s vysokou cenou některých činidel redukujících vodu (zvláště super-plastifikátorů) a spolu s nežádoucími vedlejšími účinky (jako je zpomalení tuhnutí betonové směsi), které vyplývají z jejich použití, ukazuje, že je nutné najít jiný způsob pro snížení minimálního poměru voda/cement, aby vznikla zpracovatelná betonová směs.

Je proto nutné vytvořit přísadu, která je vhodná pro začlenění do cementové směsi obsahující portlandský cement a vodu, jako je beton, která dále zlepší vlastnosti směsi zvláště pevnost, ale která nezpůsobuje nežádoucí účinky nebo problémy, jenž jsou v typickém případě spojené s použitím

«· · běžné přísady (jako je například nutnost zvýšit hodnotu poměru voda/cement, aby se produkovala zpracovatelná směs). Jinými slovy je nutné, aby přísada zlepšila vlastnosti cementové směsi, ale podstatně nezvýšila požadovaný poměr voda/cement. Je nutné vytvořit přísady vhodné pro inkorporací do cementové směsi, která je ve směsi méně přitahována vodou a je schopna se podílet na tuhnutí směsi při jejím ukládání. Navíc existuje potřeba vytvoření způsobu přípravy uvedené přísady a přípravy cementové směsi, která obsahuje portlandský cement, vodu a přísadu.

Podstata vynálezu

Vynález popisuje přísadu, která je vhodná pro začlenění do cementové směsi obsahující portlandský cement a vodu, dále zlepšuje vlastnosti směsi, jako pevnost, ale při tom nevyvolává problémy spojené s použitím běžných přísad, jako je nutnost zvýšení poměrů voda/cement za účelem produkce zpracovatelné směsi. Jinými slovy přísada s výhodou zlepšuje vlastnosti tuhnutí cementové směsi, ale v podstatě nezvyšuje poměr voda/cement směsi. Vynález popisuje přísadu vhodnou pro začlenění do cementové směsi, přičemž tato přísada je upravená tak, že méně přitahuje vodu ve směsi během jejího uložení a je schopna podílet se na tuhnutí směsi, které následuje po uložení. Přísada se může podílet na tuhnutí směsi, jde-li o reaktivní přísadu, buď chemickou reakcí se složkami směsi nebo zprostředkovává reakci produktů, které jsou obsaženy ve směsi. V případě inertní přísady vytvoří se směsí fyzikální vazbu. Dále vynález popisuje způsob přípravy přísady a způsob přípravy cementové směsi, která obsahuje portlandský cement, vodu a přísadu.

Vynález popisuje přísadu vhodnou pro začlenění do cementové směsi obsahující portlandský cement a vodu dříve než dojde k uložení směsi. Přísada obsahuje povrchově upravenou přísadu, kde povrch přísady je upraven látkou, která má dočasný ··· ··* • · ·* • · « ·

«· ···· • · ·· hydrofobní účinek. Tento účinek činní přísadu po dobu, která následuje po přidání přísady do směsi, dočasně více hydrofobní. Voda, kterou obsahuje směs, je během uložení směsi méně přitahována přísadou, což umožňuje zpracovatelnost směsi. Po uložení směsi se přísadě vrací její přirozené vlastnosti a podílí se na tuhnutí směsi.

Vynález dále popisuje způsob přípravy přísady vhodné pro začlenění do cementové směsi, která obsahuje portlandský cement a vodu. Tato přísada se začleňuje do cementové směsi před jejím umístěním. Způsob zahrnuje úpravu povrchu přísady látkou, která má přechodný hydrofobní účinek. Tento účinek činní přísadu po dobu, která následuje po přidání přísady do směsi, dočasně více hydrofobní. Voda, kterou obsahuje směs, je během uložení směsi méně přitahována přísadou a tak je umožněna zpracovatelnost směsi. Po uložení směsi se přísadě vrací její přirozené vlastnosti a podílí se na tuhnutí směsi. Dále vynález popisuje způsob přípravy přísady vhodné pro začlenění do cementové směsi, která obsahuje portlandský cement, vodu a přísadu, zahrnující:

(a) úpravu povrchu přísady látkou, která má přechodný hydrofobní účinek, přičemž vzniká povrchově upravená přísada a (b) začlenění povrchově upravené přísady do portlandského cementu a vody za účelem vzniku směsi;

přičemž uvedený účinek činní přísadu po dobu, která následuje po začlenění povrchově upravené přísady do směsi portlandského cementu a vody, dočasně více hydrofobní. Voda, kterou obsahuje směs, je během uložení směsi méně přitahována přísadou a tak je umožněna zpracovatelnost směsi. Po uložení směsi se přísadě vrací její přirozené vlastnosti, což umožňuje přísadě podílet se spolu s portlandským cementem a vodou na tuhnutí směsi. Ačkoli se může podle vynálezu pro cementovou směs použít libovolná přísada, vynález přináší největší výhody, když přísada je přirozeně alespoň trochu hydrofilní. Přísada může

dále obsahovat libovolnou látku nebo materiál, který je schopný provést určitou funkci přísady a specificky je schopný zlepšit vlastnosti cementové směsi. V preferovaném provedení vynálezu je přísadou „silikát, který se pro účely vynálezu definuje jako libovolná minerální nebo jiná přirozená nebo syntetická pevná látka obsahující křemík a která je známa jako silikát.

Silikát může být tvořen reaktivním materiálem, jako je doplňkový cementový materiál. Upřednostňuje se, aby doplňkový cementový materiál se vybral ze skupiny zahrnující puzolán, hydraulický materiál a jejich směsi. Silikát může také být tvořen inertním materiálem. V preferovaném provedení vynálezu je silikát tvořen vláknitým materiálem, jenž je vhodný pro zesílení cementové směsi. Silikát je tvořen křemičitanem vápenatým a přednostně obsahuje metakřemičitan vápenatý. V preferovaném provedení podle vynálezu, kde silikát je tvořen wolastonitem, může dále směs obsahovat doplňkový cementový materiál vybraný ze skupiny zahrnující puzolán, hydraulický materiál a jejich směsi.

Substancí může být libovolná látka schopná upravit povrch přísady a má dočasný hydrofobní účinek. Upřednostňuje, aby látka obsahovala alespoň jeden organický oxid, který má alespoň tři atomy uhlíku. Látka může také obsahovat povrchově aktivní činidlo, které zahrnuje hydrofobní složku obsahující organický oxid alespoň se třemi atomy uhlíku.

Látka přednostně obsahuje polymer zahrnující alespoň jeden alkylenoxid, který má alespoň tři atomy uhlíku. Alkylenoxid přednostně obsahuje propylenoxid a polymer může dále obsahovat ethylenoxid. V preferovaném provedení vynálezu polymer obsahuje alkylenglykol, alkyletheramin, oxyalkylenamin nebo oxypropylendiamin. Polymer může také obsahovat směs libovolných uvedených chemikálií.

Látka upravuje povrch přísady tak, že ji předává dočasný hydrofobní účinek. Upřednostňuje se, aby látka potáhla • · · · • fc · fcfcfc fcfcfcfc • · · fcfc fcfc · fcfcfc··· ··· ··· · · ' g ·· ···· ·· · ·· ·· přísadu, ale aby nevytvořila chemickou vazbu nebo jinak s ní chemicky nereagovala. Výsledkem je, že dočasný hydrofilni účinek činí přísadu po dobu, která následuje po začlenění přísady do směsi, do časně více hydrofobní.

Může se použít libovolné množství látky, které je schopné účinně upravit nebo potáhnout povrch přísady, aby se dosáhlo dočasného hydrofóbního účinku. Minimální nutné množství látky závisí na látce, na povaze určité přísady a na jemnosti a tvaru přísady. V preferovaném provedení vynálezu se přísada upravuje množstvím látky tak, aby výsledný povrch upravené přísady byl tvořen přibližně 2 až 5 hmotnostními procenty uvedené látky.

Vynález zahrnuje přísadu vhodnou pro začlenění do cementové směsi před jejím uložením, která obsahuje portlandský cement a vodu. V typickém případě se portlandský cement a voda mísí a vzniká cementová kaše. Dále se v typickém případě cementová kaše mísí s pískem za vzniku malty a dále se mísí s plnivem (jako je hornina, kámen nebo štěrk) za vzniku betonu. Pak podle vynálezu cementovou směsí může být cementová kaše, malta, beton nebo libovolná jiná směs, která obsahuje portlandský cement a vodu. Cementovou směsí je s výhodou beton.

Beton je zvláště pevný smíšený materiál s keramickou matricí. Písek a plnivo obsahuje disperzní částice v cementové kaši s vícefázovou matricí . Beton stejně jako všechny cementové směsi jsou gely, jde o intimní směsi pevných hydrátů a s mezivrstvou vody vyplňující prostor, který se zde nazývá prostor mezivrstvy nebo gelové póry. V typickém případě se póry gelu cementové směsi v podstatě vyplňují vysoce alkalickým roztokem, jehož hodnota pH se pohybuje mezi 12,6 a 13, 8.

Termín „portlandský cement pro účely vynálezu zahrnuje to, co je běžně známo jako portlandský cementový slínek stejně jako libovolné jiné hydraulické cementy, které vykazují vlastnosti podobné těm, co má portlandský cementový slínek . V typickém případě portlandský cementový slínek zahrnuje několik bezvodých oxidů, primární metakřemičitan vápenatý a orthokřemičitan vápenatý, menší obsah hlinitanu vápenatého a ferit hlinito-vápenatý. Slínek může také zahrnovat malé množství hořčíku, sodíku, draslíku a sloučenin síry.

Při smíchání cementového slínku s vodou se tvoří cementová kaše, přičemž slínek hydratuje. S hydratací se progresivně mění mikrostruktura. Z bezvodého cementového slínku, vzduchu a vody vzniká porézní matrice reakčních produktů hydratace, která se zde nazývá gelem. Hydratací slínku vzniká cementová kaše, která obsahuje několik reakčních produktů. Cementová kaše obsahuje hydratovaný křemičitan vápenatý. Hydratovaný křemičitan vápenatý primárně odpovídá za pevnost kaše a vlastnosti cementování. Cementová kaše také obsahuje hydroxid vápenatý a jiné reakční produkty, které se nijak podstatně nepodílí na pevnosti cementové kaše. Proces hydratace, který je znám jako tuhnutí, začíná přidáním vody ke slínku a nemusí být ukončen po dobu mnoha let nebo vůbec.

Přísada se začleňuje do cementové směsi před tuhnutím směsi. Před dosažením stádia tvrdosti cementová směs prochází postupným tuhnutím, které je spojeno s hydratačními reakcemi nebo s produkty reakcí v cementové kaši. Tento proces se označuje jako tvrzení.

Vynález popisuje přísadu, která se začleňuje do cementové směsi jako pevný materiál, jehož povrch je upraven látkou, která vykazuje dočasný hydrofobní účinek. Specifickou přísadou může být libovolná přísada, která se může přidat do cementové směsi za účelem zlepšit nebo zesílit jednu nebo více vlastností nebo charakteristik cementové směsi. Přísadou může být dokonce i portlandský cementový slínek. V preferovaném provedení vynálezu se vybrala přísada, která zesílí nebo zvýší pevnost cementové směsi a s výhodou zvýší její pevnost v ohybu a v tahu. Přestože vynález popisuje přísadu, která je dočasně

9 » · · · > · · · • · · · · · • 9

99

9

9 9 cementové materiály jsou produkty reakcí hydratace více hydrofóbní, je vynález nejlépe použitelný a nejvýhodnější, když je přísada alespoň trochu hydrofilní. Není však nezbytné, aby přísada byla alespoň částečně hydrofóbní. Upřednostňuje se, aby přísada obsahovala silikát vykazující přirozenou hydrofilní podstatu. Pro účely vynálezu termín „silikát obsahuje libovolnou minerální nebo jinou přirozenou nebo syntetickou pevnou látku, která obsahuje křemík a která je známa jako silikát.

Silikát může obsahovat reaktivní materiál, jako je doplňkový cementový materiál. Doplňkové materiály, které buď reagují s cementu nebo které jsou samy hydraulickými materiály. Jinými slovy doplňkové cementové materiály jsou reaktivními přísadami. Doplňkové cementové materiály zahrnují dvě skupiny materiálů: puzolány a hydraulické materiály. Doplňkové cementové materiály se mohou vybrat ze skupiny zahrnující puzolán, hydraulický materiál nebo jejich směsi. Jestliže se do cementové směsi začlení doplňkové cementové materiály bez povrchové úpravy, je v typickém případě nutné přidat další vodu, aby byla cementová směs zpracovatelná a může často dojít k problémům, které jsou s tím spojeny.

Puzolány jsou křemičité nebo hlinitokřemičitanové materiály, které samotné vykazují pouze malou nebo žádnou hodnotu tvrzení. Reagují však s produkty reakce hydratace cementu. Puzolány mají tendenci reagovat s hydroxidem vápenatým (Ca(OH)2)/ který se nepodstatně podílí na pevnosti cementové směsi, přičemž vzniká hydratovaný křemičitan vápenatý, který se podstatně podílí na pevnosti a soudružnosti cementové směsi. Když se puzolán podílí na pevnosti a soudružnosti cementové směsi, může se tedy snížit množství cementu v cementové směsi. Dále puzolány jsou odpadní produkty ve formě jemného prášku. Puzolány například zahrnují popílek ze sopečné činnosti, úletový popílek (odpad produkovaný spalováním uhlí, které vnikají v tepelných elektrárnách) a • · • · • · · · « « · · · · křemenný kouř (odpad vznikající při výrobě křemíku nebo různých slitin křemíku).

Hydraulické materiály mají tendenci reagovat přímo s vodou, přičemž vzniká další hydratovaný křemičitan vápenatý, který se podstatně podílí na pevnosti a soudružnosti cementové směsi. Když se hydraulické materiály podílejí na pevnosti a soudružnosti cementové směsi, je možné snížit množství cementu v cementové směsi. Hydraulické materiály zahrnují portlandský cement, ale jinak je tvoří odpadní produkty ve formě jemného prášku. Hydraulické materiály například zahrnují strusku z vysokých pecí (odpad vznikající při produkci surového železa).

Každý z doplňkových cementových materiálů se s výhodou začleňuje do cementové směsi a to buď přidáním do cementové kaše nebo přimícháním do portlandského cementu. Účelem je částečně nahradit portlandský cement před tím, než se přidá voda, aby vznikla cementová kaše. Přestože tyto doplňkové cementové materiály jsou odpadní produkty, zaručují zlepšení a zesílení vlastností cementové směsi a jejich použití je přínosem pro životní prostředí.

Silikát může také obsahovat v podstatě inertní materiál, jako je běžný hrubý a jemný betonový štěrk, trypl (který může také vykazovat vlastnosti puzolánu a hydraulické vlastnosti a může být také reaktivní), křemenec a jiné přírodní nebo syntetické minerály nebo látky obsahující křemík, přičemž každá z nich se může začlenit do cementové směsi buď přidáním do cementové kaše nebo smícháním s portlandským cementem před přidáním vody za účelem vzniku cementové kaše.

Upřednostňuje se, aby silikát z důvodu zesílení cementové směsi a zlepšení pevnosti v ohybu obsahoval inertní vláknitý materiál. Vláknitý materiál s výhodou obsahuje diskrétní vlákna, která snáší vlhké alkalické prostředí cementové kaše. Tato vlákna se začlenila do cementové směsi tak, že vlákna mohou zvýšit pevnost cementové směsi. Jak se uvedlo, tato • · »» · · ···· · · · · · · · • · · · · · · · · · • · « · · · ň · ··· ··· _ · · · · · 4 ·· ¹ 12 ......... ·· ·· vlákna jsou primárně nebo v podstatě inertní, což znamená, že nereagují chemicky s jinými složkami cementové směsi. Výsledkem je spíše než zlepšení vlastností cementové směsi, zvláště jeho pevnosti v ohybu, přítomnost vláken ve směsi. Specifický účinek libovolného vláknitého materiálu na vlastnosti cementové směsi je závislý na jedné nebo více přirozených vlastností určitých vláken, obsahu vláken (procento objemu cementové směsi) a způsobu začlenění vláknitého materiálu do cementové směsi.

Vláknitý materiál se může začlenit do cementové směsi v libovolném stádiu jejího tuhnutí nebo se může předem přimíchat do portlandského cementu. Upřednostňuje se, aby přísada se začlenila do směsi tak, že orientace vláken ve trojrozměrném prostoru je v podstatě náhodná a účinnost zesílení je ve všech třech rozměrech stejná. Vláknitý materiál se může začlenit do cementové směsi libovolným způsobem nebo postupem.

Upřednostňuje se, aby vláknitý materiál obsahoval křemičitan vápenatý, více se upřednostňuje metakřemičitan vápenatý. V preferovaném provedení vynálezu metakřemičitan vápenatý obsahuje wolastonit, což je přirozeně se vyskytující materiál. Wolastonit patří do skupiny pyroxenoidních minerálů. Čistý wolastonit má chemický vzorec CaSiCb. V typickém případě jeho složení odpovídá 48,3 % CaO a 51,7 % SiO₂. V řídkých případech se vyskytuje wolastonitu ve své čisté formě, přičemž vápník může být nahrazen železem, hořčíkem, manganem nebo stronciem. Wolastonit je v podstatě chemicky inertní a vykazuje přirozeně vysokou hodnotu pH. Wolastonit díky své inertnosti a přirozené kyselosti je zvláště vhodným materiálem při použití v cementových směsích.

Protože se wolastonit má jedinečné vlastnosti lomu, štípe se během drcení a mletí na laťová, úlomkovitá a jehlicovitá vlákna nebo na částice různých jehlicovitých tvarů.

Jehlicovitý tvar vláken nebo částic se definuje poměrem délky • 9 · • · · · · ♦ • · · · · · · · · · · · • · ···· · · · a šířky nebo poměrem délka a průměr (což je známo jako stranový poměr). Pro účely vynálezu se mohou použít vlákna s libovolnou velikostí a stranovým poměrem. Zjistilo se však, že nej lepších výsledků ve zlepšení pevnosti v ohybu cementové směsi se dosáhne minimalizací velikosti vláken wolastonitu a maximalizací jejich stranového poměru. Dále se zjistilo, že cementová směs, která například obsahuje vlákna wolastonitu s průměrnou šířkou 40 mikronů, vykazuje lepší pevnost v ohybu než cementová směs obsahující vlákna wolastonitu s průměrnou šířkou 100 mikronů. Dále wolastonit, který se během přípravy drtí na menší částice, umožňuje lepší separaci vláken wolastonitu od hlušiny, což vede k účinnějšímu procesu čištění. Na základě ekonomické rozvahy se zjistilo, že optimální šířka vláken wolastonitu je přibližně 75 mikronů. Důvodem je, že vlákna wolastonitu drcená na částice této velikosti se v typickém případě separují od hlušiny relativně účinným způsobem a mohu se drtit na tuto velikost relativně ekonomicky výhodným způsobem. Optimální šířka však může kolísat v závislosti na zdroji wolastonitu, protože každý zdroj může vykazovat různé charakteristiky. Nej lepších výsledků se dosáhne, jestliže se při drcení wolastonitu na jeho požadovanou velikost zabezpečil co nejvyšší stranový poměr, pak vlákna zvýší pevnost cementové směsi.

Zjistilo se, že začleněním wolastonitu do cementové směsi způsobem, který popisuje vynález, se zlepšuje pevnost v ohybu, zvláště pak dlouhodobá pevnost v ohybu. Některé testy ukazují, že pevnost v ohybu cementové směsi, která obsahuje povrchově upravený wolastonit je lepší, než vykazují cementové směsi, jenž neobsahují povrchově upravený wolastonit, dokonce i v případech, kde se v obou případech přimíchávají činidla redukující vodu. Z některých testů je také zřejmé, že když se wolastonit použije v kombinaci s množstvím doplňkového cementového materiálu, jako je úletový popílek, může se u cementové směsi podstatně zvýšit pevnost v ohybu (aniž se • » *··· 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 999999 9 9 9 9 9 9 9 9

.......* * ” *’ odpovídajícím způsobem zvýší pevnost při stlačení, jak se diskutuje shora v textu), čehož se může dosáhnout pomocí látky obsahující povrchově upravený wolastonit, ale ne látkou obsahující doplňkový cementový materiál. Výsledky některých testů ukazují potenciál cementových směsí obsahujících povrchově upravený wolastonit a úletový popílek, jehož povrch není upraven, umožnit zvýšení pevnosti v ohybu až o 30 % a více ve srovnání s cementovými směsi, které nezahrnují zpevňující přísady nebo zahrnují pouze doplňkový cementový materiál. Ačkoli zlepšení pevnosti v ohybu lze dosáhnout úpravou povrchu pouze wolastonitu a nikoli doplňkového cementového materiálu, lepší pozitivní výsledky jsou možné, když se upraví povrch podle vynálezu jak wolastonitu tak i doplňkovému cementovému materiálu. Zjistilo se, že kombinování wolastonitu s doplňkovým cementovým materiálem v některých případech zlepšuje konečné úpravy cementové směsi.

Jak se uvádí, přísada je povrchově upravená. Ve specifickém případě povrchy přísad jsou upraveny látkou, která má dočasný hydrofobní účinek. Látka se specificky vybrala tak, aby měla dočasný hydrofobní účinek na určitou přísadu, jejíž povrch se má upravovat. Jinými slovy přísada a látka musí být kompatibilní v tom, že vybraná látka musí být schopna přenést, po aplikaci na povrch přísady, na vybranou přísadu dočasný hydrofobní účinek.

V případě, že přísada je přirozeně hydrofilní, dočasným hydrofóbním účinkem se míní učinit dočasně přísadu více hydrofobní tak, že její afinita k vodě je snížena nebo zmizí. Přísada nemusí být změněna na zcela hydrofobní tak, že nevykazuje žádnou afinitu k vodě, pokud je více hydrofobní než v jejím přirozeném stavu. Upřednostňuje se však, aby povrchově upravená přísada měla podstatný stupeň hydrofobity. Protože hydrofobní účinek by měl být dočasný, pro účely vynálezu by se neměla použít látka , která trvale mění hydrofilní vlastnosti přísady. Po uplynutí určité doby přísada musí nabýt zpět své • · · · • · 9 9 · · • · · · « * « · · · · • · 4 4 4 4 4 • 4 4 · · · • 4 · · · · 4 · · přirozené vlastnosti, které zahrnuji také její přirozenou hydrofilní podstatu.

Specifická látka a množství látky použité při úpravě povrchu přísady se vybírá tak, aby přísada byla více hydrofobní po dobu následující po začlenění přísady do cementové směsi. Čím větší množství látky se použije při úpravě povrchu přísady, tím delší časový úsek vydrží dočasný hydrofobní účinek. Délka nezbytné doby závisí na množství času, které je potřeba, aby došlo ke správnému promíchání a umístění cementové směsi. Jinými slovy správný časový úsek by měl odpovídat době, po kterou je cementová směs zpracovatelná. Během této doby je přísada více hydrofobní a méně přitahuje vodu, kterou obsahuje cementová směs. Upřednostňuje se, aby k tomuto účinku došlo během umístění cementové směsi, ale krátce po té začíná mizet, aby se přísada mohla vrátit ke svým přirozeným vlastnostem a začala se podílet na tuhnutí směsi, co nejdříve je to možné. Účast přísady na tuhnutí cementové směsi může probíhat libovolným způsobem, módem nebo postupem, kterým přísada se podílí libovolným způsobem na vlastnostech cementové směsi. V typickém případě je však přísada buď inertní nebo reaktivní. Jestliže je přísada reaktivní, bude se v typickém případě podílet na tuhnutí cementové směsi reakcí s vodou, kterou obsahuje směs, nebo s reakčními produkty, které vznikají nebo se tvoří předchozími reakcemi mezi portlandským cementem a vodou, za účelem vzniku dalších reakčních produktů. V případě, že přísada je inertní, je účast při tuhnutí cementové směsi v typickém případě limitována další složkou nebo elementem, jako je zpevňující materiál tak, že cementová směs tvrdne kolem přísady. Přítomnost samotné inertní přísady přispívá k vlastnostem směsi.

Povrch přísady se může upravit látkou libovolným způsobem za použití libovolného postupu nebo metody vhodné pro úpravu povrchu kompatibilní se specifickou aplikovanou látkou a přísadou, jejíž povrch má být upraven. Upřednostňuje se však

látka, která upravuje přísadu způsobem, že potahuje její povrch, ale netvoří se chemická vazba ani jinak s přísadou chemicky nereaguje. Potahování povrchu přísady může proběhnout libovolným kompatibilním způsobem nebo metodou, která je schopna potáhnout v podstatě celý povrch přísady účinnou vrstvou.

Látka, která se chemicky váže na přísadu se může použít pouze v případě, že chemická vazba je dočasná, to znamená, že je vratná nebo že chemická vazba jinak neinterferuje s dočasným hydrofóbním účinkem. Chemická vazba látky z přísadou může způsobit trvalou hydrofobitu přísady, tak i neutralizaci dlouhodobých výhodných účinků přísady v betonu, protože neumožní přísadě podílet se na tuhnutí cementové směsi. Výsledkem je, že látka, která se chemicky váže na přísadu není obecně vhodná při použití podle vynálezu. K tomuto výsledku se došlo při testech s určitými oxysilany, jako potenciálními látkami vhodnými pro povrchovou úpravu přísad. Výsledkem je, že látky obsahující oxysilanovou skupinu nejsou vhodné při použití podle vynálezu. Látka, která chemicky reaguje s přísadou může způsobit její rozpad nebo poškození nebo ji může učinit trvale hydrofobní a proto také nemůže být použitelná pro účely vynálezu.

Dočasného hydrofobního účinku látky se může dosáhnout libovolným mechanizmem nebo chemickou reakcí. Látka se například může s časem rozkládat tak, že elementy rozkladu látky nejsou dále schopny udržet hydrofobní účinek a proto hydrofobní účinek ustává. V jiném případě se může látka časem s přísady sama uvolnit tak, že přísada není dále potažena látkou a látka už dále nevykazuje hydrofobní účinek. V jiném případě rozklad nebo uvolnění látky může způsobit, zesílit nebo umožnit alkalické prostředí nebo podstata cementové směsi. V případě přísady, která se skládá z polymerů obsahující propylenoxid, se uvádí teorie, že silně alkalické prostředí cementového gelu způsobuje, že se polymer stává ·· t* • * · · • » · • · · » · · • · ···· ·· ·· ♦ · · · * · · · • · · · · · • · • · · · nerozpustným a tak se uvolňuje z povrchu přísady a přísada zůstává bez potahu.

Minimální množství látky, které je nutné pro úpravu přísady je množství, které je schopné produkovat hydrofobni účinek určité přísady. Jinými slovy je to množství, které je schopné účinně upravit v podstatě celý povrch přísady. Použití nadbytečného množství látky nebo množství, které je podstatně vyšší než je požadované minimum, je nežádoucí vzhledem k minimalizaci nákladů a povrchové úpravě přísady a doby trvání hydrofóbního účinku.

V preferovaném provedení vynálezu je množství látky, které se používá k přípravě povrchově upravené přísady, a pohybuje se mezi 2 až 5 hmotnostními procenty látky. Množství menší než uvedená 2 hmotnostní procenta látky může být neúčinné při dosažení dočasného hydrofóbního účinku, zatímco množství vyšší než 5 hmotnostních procent látky se může negativně odrazit na krátkodobé pevnosti cementové směsi a může činit manipulaci s přísadou před začleněním do cementové směsi obtížnější.

V současné době minimální nutné množství látky závisí na podstatě a vlastnostech látky a na jemnosti a tvaru přísady. Upřednostňuje se, aby maximální použité množství látky bylo takové, že povrch upravené přísady byl ve všech charakteristikách podobný povrchu neupravené přísady.

Látka přednostně obsahuje jednu nebo více organických látek a zvláště s výhodou obsahuje alespoň jeden organický oxid alespoň se třemi atomy uhlíku. Zjistilo se, že v typickém případě organické oxidy, které obsahují méně než tři atomy uhlíku jsou svou podstatou více hydrofílní než hydrofobni, protože tyto oxidy zahrnuj relativně větší část hydrofilního kyslíku. Vyšší organické oxidy, které vykazují tři nebo více atomů uhlíku obsahují proporcionálně menší množství kyslíku a proto jsou svou podstatou více hydrofobni než hydrofílní. Látky obsahující pouze organické oxidy, které mají méně než tři atomy uhlíku, jsou vzhledem k jejich hydrofílní podstatě • 0 0 • · · 0 j :·

0 0 • 9 · «0 0 0 0 « 0 t · nevhodné pro použití podle vynálezu. Látka může však také obsahovat povrchově aktivní činidlo, který má jak hydrofóbní tak hydrofilní složku. V takovém případě hydrofóbní složka je tvořena organickým oxidem se třemi atomy uhlíku, zatímco hydrofilní složka může být libovolnou hydrofilní složku nebo část, jako jsou karboxylaty, fosforečnany, sírany, alkoholy, glykoly, aminy, polyaminy nebo organické oxidy, které obsahují méně než tři atomy uhlíku.

Organický oxid, který má alespoň tři atomy uhlíku se může získat ze saturovaných, nesaturovaných nebo aromatických uhlovodíků nebo z jejich derivátů. Látka může však být také schopna přísadě „odevzdat dočasný hydrofóbní účinek. Některé organické oxidy mohou být pro tuto funkci nevhodné, protože není možné s nimi dosáhnout požadovaného účinku. Jak je uvedeno shora v textu, zjistilo se, že oxysilany činí přísadu trvale hydrofóbní. Výsledkem je, že přísada upravená oxysilanem, zvláště pak wolastonit upravený oxysilanem, má malý požadavek vody, ale nezpůsobuje u cementové směsi dlouhotrvající zvýšení pevnosti v ohybu, což způsobuje, že wolastonit nemůže znovu nabýt své přirozené vlastnosti zahrnující hydrofilitu. Z toho důvodu organické oxidy obsahující oxysilanové skupiny nejsou vhodné pro použití jako látky pro úpravu přísad. Jiné organické oxidy mohu být nevhodné ze stejných důvodů.

Ačkoli některý z vyšších organických oxidů má samotný dostatečně vysokou molekulovou hmotnost, aby mohl tvořit látku, látkou může být s výhodou polymer, jelikož poskytuje dostatečně vysokou molekulovou hmotnost, což umožňuje ekonomickou a účinnou povrchovou úpravu přísady. V preferovaném provedení vynálezu je látkou polymer, který obsahuje jednotky propylenoxidu. V preferovaném provedení vynálezu polymer je povrchově aktivní činidlo, které dále obsahuje organický oxid vykazující méně než tři atomy uhlíku, «« 99

9 9 9

9 4 9

999 999 ♦· »·♦· • · · » • ♦ · · · · w · · » » · jako jsou jednotky ethylenoxidu, nebo amin, polyamin nebo glykol.

V preferovaném provedeni vynálezu, kde přísadou je wolastonit, polymer s výhodou obsahuje alespoň jeden ze čtyř dále v textu popsaných polymerů, které zahrnují jejich směsi.

Látka může obsahovat polymer alkylenglykolu. Chemické složení polyalkylenglykolu je polyalkylenglykolmonobutylether následujícího chemického vzorce:

C₄H₉ (OCH2CH2) x[OCH₂CH (CH₃) ]yOH

Tento polymer vyrábí firma Union Carbide Canada lne. a je běžně dostupný pod ochrannou známkou UCON jako UCON Lubricant 50-HB-660.

Látku může tvořit polymer alkyletheraminu. Chemické složení polyalkyletheraminu je následující:

póly(oxy(methyl-1,2-ethandiyl)), alfa-hydro-omega-(2aminomethylethoxy)-ether s 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3propandiol (3:1)

Tento polymer vyrábí firma Huntsman a je běžně dostupný pod ochrannou známkou JEFFAMINE jako JEFFAMINE T-403.

Látku může tvořit polymer oxylalkylenaminu. Chemické složení polyoxyalkylenaminu je:

oxiran, methylpolymer s oxiranem, bis(2-aminopropyl)ether

Tento polymer vyrábí firma Huntsman a je běžně dostupný pod ochrannou známkou JEFFAMINE jako JEFFAMINE ED-600.

Látku může tvořit polymer oxypropylendiaminu. Chemické složení polyoxypropylendiaminu je:

·

4444 »··· • 4 · 4 »4 · • * * 4 · · · «· · * ♦ ·»« ·*«

4 4 4 4

4 · · · 4 4 póly(oxy(methyl-1-1,2-ethandiyl)), alfa- (2aminomethylethyl)omega-(2-aminomethylethoxy)

Tento polymer vyrábí firma Huntsman a je běžně dostupný pod ochrannou známkou JEFFAMINE jako JEFFAMINE D-230.

V případě polymerů JEFFAMINE písmeno uvedené s ochrannou známkou (D nebo T) označuje funkční skupinu daného produktu (di- nebo tri-), zatímco číslice označuje přibližnou průměrnou molekulovou hmotnost. Označení D-230 například reprezentuje diamin s přibližnou molekulovou hmotností 230.

K úpravě povrchu přísady se může použít libovolná jiná shora v textu popsaná látka, která je schopna produkovat dočasný hydrofobní účinek. Takové látky mohou zahrnovat polymery obsahující pouze jednotky propylenoxidu, polymery nebo další látky obsahující jiné organické oxidy mající alespoň tři atomy uhlíku nebo povrchově aktivní činidla obsahující jako hydrofobní složku propylenoxid nebo jiné organické oxidy s alespoň se třemi atomy uhlíku a jako hydrofilní složku karboxylaty, fosforečnany, sulfonaty, sírany, alkoholy, glykoly, aminy, polyaminy, organické oxidy s méně než třemi atomy uhlíku, nebo jiné hydrofilní části.

Musí se poznamenat, že skutečná chemická podstata vynálezu není zcela známa. Proto praktické použití vynálezu není omezeno zde popsanými teoriemi.

Příklady provedení vynálezu

V příkladech se uvádí následující parametry směsí, konstantní:

které jsou

1.	obsah písku	956
2.	obsah hrubého štěrku	není
3.	obsah úletových popílků	119
4.	obsah cementu	306
5.	wolastonit (je-li obsažen)	42,5
6.	příměsy unášené vzduchem	0, 5

gramů gramů gramů gramů mililitrů

99· *··

9 9

Pevnost v ohybu 28 dní (kg zatížení)	Pevnost v ohybu 7 dní (kg zatížení)	Pevnost při stlačení 28 dní (MPa)	Pevnost při stlačení 7 dní (MPa)	Dávka super- plastifikátor u	Dávka činidla redukující vodu	Poměr voda/cement (hm./hm.)	Tok (%)	Obsah vzduchu (%)
ω σ> 00	30, 9	48,3	CO 1—¹ X co	2,51 ml	i—* co H* 3 H	0, 37	124 %	% L	Kontrolní směs (neobsahuje wolastonit)
39, 1	31,8	4^ l·-¹ 4^.	28,4	2,51 ml	1,91 ml	0, 42	129 %	% L	Neupravený wolastonit
4^ VO I—¹	0 'ςε	46,2	30,2	2, 51 ml	1, 91 ml	o X 4^» O	124 %	7 %	Wolastonit upravený 5% Jeffamin D230
47,7	CO cn > CO	52,6	32,7	to CP l·-¹ 3 i—¹	1,91 ml	0, 39	126 %	o\o	Wolastonit upravený 5% Jeffamin T403
49, 1	33,2	CP N) O	31,9	2,51 ml	1,91 ml	0, 39	125 %	% L	Wolastonit upravený 5% Jeffamin ED600
44, 1	34, 5	Ji. co	29, 3	to X co CD 3 t-¹	to X t~* co 3 t-¹	O X co co	131 %	% L	Wolastonit upravený 5% UCON 50-HB660

Příklad ·♦ *·»·

9 9 999

9

9 99 • 9 9

9 9

9999

Poznámky:

• wolastonitwm je wolastonit je HAR-200 (s vysokým stranovým poměrem, 200 mesh x 0) vyráběný firmou Minera NYCO S.A. de C.V., Mexico • příměs unášená vzduchem je Daravair ™, vyráběná firmou W.R. Grace and Co.

• činidlo redukující vodu je WRDA ™, vyráběný firmou W.R. Grace and Co.

• Super-plastifikátor je WRDA-19 ™, vyráběný firmou W.R. Grace and Co.

• Vzorky, kde se testovala pevnost v ohybu jsou paprsky o rozměrech 12,7 mm x 19,1 mm x 152,4 mm.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kompozice povrchově upravené přísady, vyznačuj ící se tím, ž e je vhodná pro začlenění do cementové směsi obsahující portlandský cement a vodu dříve než dojde k jejímu tuhnutí a obsahuje přísadu, jejíž povrch se upravuje polymerem, přičemž polymer je povrchově aktivní činidlo a zahrnuje hydrofobní složku obsahující jednotky propylenoxidu a dále zahrnuje hydrofilní složku, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
2. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, ž e ji tvoří silikát.
3. Kompozice podle nároku 2, vyznačující se tím, že silikát je v podstatě inertní materiál.
4. Kompozice podle nároku 2, vyznačující se tím, ž e ji tvoří vláknitý materiál vhodný pro zpevnění cementové směsi.
5. Kompozice podle nároku 2, vyznačujícíse tím, ž e silikát tvoří doplňkový cementový materiál.
6. Kompozice podle nároku 2, vyznačující se tím, že silikát je křemičitan vápenatý.
7. Kompozice podle nároku 6, vyznačující se tím, že silikát tvoří metakřemičitan vápenatý.
8. Kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že silikát tvoří wolastonit.

γκ 4999 • fc fcfc • · · · * · · · • fcfcfc fcfcfc • fc ·♦ ·♦
9. Kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že látku dále tvoří doplňkový cementový materiál.
10. Kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že polymer tvoří kopolymer obsahující jednotky propylenoxidu a ethylenoxidu.
11. Kompozice podle nároku 10, vyznačující se tím, že hydrofilni složka polymeru obsahuje aminoskupinu, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
12. Kompozice podle nároku 11, vyznačující se tím, že polymer je polyoxyalkylenamin a hydrofilni složka polymeru obsahuje dvě aminoskupiny, které se nachází na dvou koncích polymeru.
13. Kompozice podle nároku 10, vyznačující se tím, že hydrofilni složka polymeru obsahuje hydroxylovou skupinu umístěnou na jednom nebo více koncích polymeru.
14. Kompozice podle nároku 13, vyznačující se tím, že polymer je polyalkylenglykol a hydrofilni složka polymeru obsahuje jednu hydroxylovou skupinu, která se nachází na jednom konci polymeru.
15. Kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že polymer je polyoxypropylenamin a hydrofilni složka polymeru obsahuje aminoskupinu, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
16. Kompozice podle nároku 15, vyznačující se tím, že polymer je polyalkyletheramin a hydrofilni

9 9

9 9 iS ·· ·· • » ·

9 9

9 9 9

9 9 9

9 9

9 9

99 9999 . γκ twg -'jQo-r

9 9 ·· • · 9 9

9 9 9 9 složka polymeru obsahuje tři aminoskupiny, které se nachází na třech koncích polymeru.
17. Kompozice podle nároku 15, vyznačující se tím, že polymer je polyoxypropylendiamin a hydrofilní složka polymeru obsahuje dvě aminoskupiny, které se nachází na dvou koncích polymeru.
18. Kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že polymer neobsahuje oxysilanové skupiny.
19. Kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, ž e ji tvoří přibližně 2 až 5 hmotnostních procent polymeru.
20. Způsob přípravy přísady vhodné pro začlenění do cementové směsi obsahující portlandský cement a vodu dříve než dojde k jejímu tuhnutí, vyznačující se tím, že zahrnuje úpravu povrchu polymerem, přičemž polymer je povrchově aktivní činidlo a zahrnuje hydrofobní složku obsahující jednotky propylenoxidu a hydrofilní složku, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, ž e přísadu tvoří silikát.
22. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, ž e silikát je v podstatě inertní materiál.
23. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, ž e silikát tvoří vláknitý materiál vhodný cementové směsi.

zpevnění pro

TN 49^-Joo^ • 4 4444 • 4 4 • 44

4 4 4

4 4

4 444 444
24. Způsob podle nároku 21, vyznačuj ícíse tím, ž e silikát tvoří doplňkový cementový materiál.
25. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, ž e silikát je křemičitan vápenatý.
26. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, ž e silikát tvoří metakřemičitan vápenatý.
27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, ž e silikát tvoří wolastonit.
28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, ž e látku dále tvoří doplňkový cementový materiál.
29. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, ž e polymer tvoří kopolymer obsahující jednotky propylenoxidu a ethylenoxidu.
30. Způsob podle nároku 29, vyznačující se tím, že hydrofilní složka polymeru obsahuje aminoskupinu, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
31. Způsob podle nároku 30, vyznačující se tím, že polymer je polyoxyalkylenamin a hydrofilní složka polymeru obsahuje dvě aminoskupiny, které se nachází na dvou koncích polymeru.
32. Způsob podle nároku 29, vyznačující se tím, že hydrofilní složka polymeru obsahuje hydroxylovou skupinu umístěnou na jednom nebo více koncích polymeru.

«3 · ·' • Β ΒΒ

Β ·

Β Β * Β Β Β Β

Β Β Β · β «·· ··· • Β ΒΒΒ Β Β

Β BBBB ΒΒ Β ΒΒ ΒΒ ·* BBBB
33. Způsob podle nároku 32, vyznačující se tím, že polymer je polyalkylenglykol a hydrofilní složka polymeru obsahuje jednu hydroxylovou skupinu, která se nachází na jednom konci polymeru.
34. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že polymer je polyoxypropylenamin a hydrofilní složka polymeru obsahuje aminoskupinu, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
35. ' Způsob podle nároku 34, vyznačující se tím, že polymer je polyalkyletheramin a hydrofilní složka polymeru obsahuje tři aminoskupiny, které se nachází na třech koncích polymeru.
36. Způsob podle nároku 34, vyznačující se tím, že polymer je polyoxypropylendiamin a hydrofilní složka polymeru obsahuje dvě aminoskupiny, které se nachází na dvou koncích polymeru.

Způsob tím, ž podle nároku 27, vyznačuj e polymer neobsahuje oxysilanové skupiny
38. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, ž e přísada se upravuje polymerem, přičemž vzniká kompozice povrchově upravené přísady, obsahuje přibližně 2 až 5 hmotnostních procent polymeru.
39. Způsob přípravy cementové směsi obsahující portlandský cement, vodu a kompozici povrchově upravené přísady, vyznačující se tím, že zahrnuje:

(a) úpravu povrchu přísady polymerem, přičemž vzniká kompozice povrchově upravené přísady, kde polymer je povrchově aktivní činidlo a zahrnuje hydrofóbní složku »4 «444

4 4 obsahující jednotky propylenoxidu a hydrofilní složku, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.

(b) kombinování portlandského cementu, vody a kompozice povrchově upravené přísady, přičemž vzniká směs.
40. Způsob podle nároku 39, vyznačující se tím, ž e přísadu tvoří silikát.
41. Způsob podle nároku 40, vyznačující se tím, ž e silikát je v podstatě inertní materiál.
42. Způsob podle nároku 40, vyznačující se tím, ž e silikát tvoří vláknitý materiál vhodný pro zpevnění cementové směsi.
43. Způsob podle nároku 40, vyznačuj ícíse tím, ž e silikát tvoří doplňkový cementový materiál.
44. Způsob podle nároku 40, vyznačující se tím, ž e silikát je křemičitan vápenatý.
45. Způsob podle nároku 44, vyznačující se tím, ž e silikát tvoří metakřemičitan vápenatý.
46. Způsob podle nároku 45, vyznačující se tím, ž e silikát tvoří wolastonit.
47. Způsob podle nároku 46, vyznačující se tím, ž e směs dále tvoří doplňkový cementový materiál.
48. Způsob podle nároku 46, vyznačující se tím, ž e polymer tvoří kopolymer obsahující jednotky propylenoxidu a ethylenoxidu.

• * /7 1939- <£007
49. Způsob podle nároku 48, vyznačující se tím, že hydrofilní složka polymeru obsahuje aminoskupinu, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
50. Způsob podle nároku 49, vyznačující se tím, že polymer je polyoxyalkylenamin a hydrofilní složka polymeru obsahuje dvě aminoskupiny, které se nachází na dvou koncích polymeru.
51. Způsob podle nároku 48, vyznačující se tím, že hydrofilní složka polymeru obsahuje hydroxylovou skupinu umístěnou na jednom nebo více koncích polymeru.
52. Způsob podle nároku 51, vyznačující se tím, že polymer je polyalkylenglykol a hydrofilní složka polymeru obsahuje jednu hydroxylovou skupinu, která se nachází na jednom konci polymeru.
53. Způsob podle nároku 46, vyznačující se tím, že polymer je polyoxypropylenamin a hydrofilní složka polymeru obsahuje aminoskupinu, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
54. Způsob podle nároku 53, vyznačující se tím, že polymer je polyalkyletheramin a hydrofilní složka polymeru obsahuje tři aminoskupiny, které se nachází na třech koncích polymeru.
55. Způsob podle nároku 53, vyznačující se tím, že polymer je polyoxypropylendiamin a hydrofilní složka polymeru obsahuje dvě aminoskupiny, které se nachází na dvou koncích polymeru.

Λα

W ·· 99 * 9 9 9 » * 9 • · 9 9

9 9 9 ·* 9499

99 «991

9 · • 9 • «

9 9 «·

7^5

99 99

9 · 9 9

9 9 9 9

999 9«9

9 9

99 99
56. Způsob podle nároku 46, vyznačující se tím, že polymer neobsahuje oxysilanové skupiny.
57. Způsob podle nároku 46, vyznačující se tím, ž e přísada se upravuje polymerem tak, že kompozice povrchově upravené přísady, obsahuje přibližně 2 až 5 hmotnostních procent polymeru.
58. Cementová směs obsahující portlandský cement, vodu a přísadu, vyznačující se tím, že přísada má povrch, který se před jejím začleněním do cementové směsi upravil polymerem, přičemž polymer je povrchově aktivní činidlo a zahrnuje hydrofobní složku obsahující jednotky propylenoxidu a hydrofilní složku, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
59. Směs podle nároku 58, vyznačující se tím, ž e přísadu tvoří silikát.
60. Směs podle nároku 59, vyznačující se ž e silikát je v podstatě inertní materiál.

tím,
61. Směs podle nároku 59, vyznačující se tím, ž e silikát tvoří vláknitý materiál vhodný pro zpevnění cementové směsi.
62. Směs podle nároku 59, vyznačujícís e tím, ž e silikát tvoří doplňkový cementový materiál.
63. Směs podle nároku 59, vyznačující se tím, ž e silikát je křemičitan vápenatý.

• 9 · • · ·

9 9 · ·

9 · 9 ·· 9 • > • 9 99
64. Směs podle nároku 63, vyznačující se tím, ž e silikát tvoří metakřemičitan vápenatý.
65. Směs podle nároku 64, vyznačující se tím, ž e silikát tvoří wolastonit.
66. Směs podle nároku 65, vyznačující se tím, ž e směs dále tvoří doplňkový cementový materiál.
67. Směs podle nároku 65, vyznačující se tím, ž e polymer tvoří kopolymer obsahující jednotky propylenoxidu a ethylenoxidu.
68. Směs podle nároku 67, vyznačující se tím, že hydrofilní složka polymeru obsahuje aminoskupinu, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
69. Směs podle nároku 68, vyznačující se tím, že polymer je polyoxyalkylenamin a hydrofilní složka polymeru obsahuje dvě aminoskupiny, které se nachází na dvou koncích polymeru.
70. Směs podle nároku 67, vyznačující se tím, že hydrofilní složka polymeru obsahuje hydroxylovou skupinu umístěnou na jednom nebo více koncích polymeru.
71. Směs podle nároku 70, vyznačující se tím, že polymer je polyalkylenglykol a hydrofilní složka polymeru obsahuje jednu hydroxylovou skupinu, která se nachází na jednom konci polymeru.

• · · • · · ·· ···· ·· ···· • · · · · • · ··· ··· • · · • ·· ··
72. Směs podle nároku 65, vyznačující se tím, že polymer je polyoxypropylenamin a hydrofilní složka polymeru obsahuje aminoskupinu, která se nachází na jednom nebo více koncích polymeru.
73. Směs podle nároku 72, vyznačující se tím, že polymer je polyalkyletheramin a hydrofilní složka polymeru obsahuje tři aminoskupiny, které se nachází na třech koncích polymeru.
74. Směs podle nároku 72, vyznačující se tím, že polymer je polyoxypropylendiamin a hydrofilní složka polymeru obsahuje dvě aminoskupiny, které se nachází na dvou koncích polymeru.
75. Směs podle nároku 65, vyznačující se tím, že polymer neobsahuje oxysilanové skupiny.
76. Směs podle nároku 65, vyznačující se tím, ž e povrch přísady se upravuje přibližně 2 až 5 hmotnostními procenty polymeru.