DK161247B - Cementholdigt materiale indeholdende en eller flere organiske polymerer og anvendelse deraf - Google Patents

Cementholdigt materiale indeholdende en eller flere organiske polymerer og anvendelse deraf Download PDF

Info

Publication number
DK161247B
DK161247B DK553581A DK553581A DK161247B DK 161247 B DK161247 B DK 161247B DK 553581 A DK553581 A DK 553581A DK 553581 A DK553581 A DK 553581A DK 161247 B DK161247 B DK 161247B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
cementitious
cement
product
water
polymer
Prior art date
Application number
DK553581A
Other languages
English (en)
Other versions
DK161247C (da
DK553581A (da
Inventor
James Derek Birchall
Anthony James Howard
Kevin Kendall
James Hugh Raistrick
Original Assignee
Ici Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ici Plc filed Critical Ici Plc
Publication of DK553581A publication Critical patent/DK553581A/da
Publication of DK161247B publication Critical patent/DK161247B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK161247C publication Critical patent/DK161247C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/345Hydraulic cements not provided for in one of the groups C04B7/02 - C04B7/34
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/005High shear mixing; Obtaining macro-defect free materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2623Polyvinylalcohols; Polyvinylacetates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00241Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00301Non-porous materials, e.g. macro-defect free [MDF] products

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

DK 161247 B
Den foreliggende opfindelse angår et cementholdigt materiale, omfattende (a) mindst én hydraulisk cement, (b) vand i en mængde på højst 25 vægt% af materialet og (c) mindst én vandopløselig eller vanddispergerbar organisk polymer eller copolymer i en mængde på 1 - 15 vægt% af den hydrauliske cement i ej materialet.
Cementholdige produkter fremstillet ved afbinding af et cementholdigt materiale, omfattende en hydraulisk cement og vand, har i almindelighed lav styrke og har især i almindelighed en lav bøjningsstyrke, målt f.eks. ved trepunktsbøjnings-styrkeprøven. Til mange anvendelser, og især når disse pro-10 dukter skal kunne modstå høje bøjningsbelastninger, er det ønskeligt, at bøjningsstyrkerne af sådanne produkter forøges.
En.kendt metode til at forbedre bøjningsstyrken af et cementholdigt produkt er at tilsætte fibrøst materiale til det ce-mentholdige materiale, hvoraf produktet fremstilles. For ek-15 sempel er det kendt at forøge bøjningsstyrkerne af cement- holdige produkter fra en værdi på ca. 5 MPa til en værdi på ca. 40 MPa ved tilsætning af fibrøst materiale til det cement-holdige materiale, som beskrevet af D.J.Hannant, Fibre Cements and Concretes (Wiley, London, 1978). Fibrøse materialer, der 20 anvendes til at forøge bøjningsstyrkerne af cementholdige produkter, indbefatter asbest, glas, stål, keramiske materialer, polymere og vegetabilske fibrøse materialer.
Brugen af fibrøst materiale har imidlertid visse ulemper. Således kan kun forholdsvis lave bøjningsstyrker opnås i cement-25 holdige produkter, bøjningsstyrkerne overstiger sjældent 40 MPa, tilstedeværelsen af fibrøst materiale i det cementholdige materiale kan skadeligt påvirke materialets rheologi og gøre materialet vanskeligere at forme til den ønskede facon, det fibrøse materiale kan føre til en anisotrop forbed-20 ring i bøjningsstyrken af det cementholdige produkt, og det fibrøse materiale kan være giftigt og kan være forbundet med håndteringsvanskeligheder, som tilfældet er med asbest.
2
DK 161247 B
Cementholdige produkter med høj styrke, og især høj bøjningsstyrke, er beskrevet i europæisk patentansøgning nr. 80.301.909.0 i navnet Imperial Chemical Industries Limited, nu offentliggjort som nr. 0.021.682. I denne an-5 søgning er beskrevet et cementholdigt produkt, der er fremstillet ved afbinding af et materiale, omfattende en blanding af hydraulisk cement og vand, hvor højst 2% af det samlede rumfang af produktet omfatter porer med en maksimal dimension, der overstiger 100 mikron, fortrinsvis 50 mikron og især 10 15 mikron. Cementholdige produkter, som opfylder førnævnte porøsitetskriterier, har høj styrke, især høj bøjningsstyrke, og i almindelighed er bøjningsstyrkerne af produkterne over 50 MPa. Jo lavere mængden af det samlede rumfang af det cementholdige produkt, omfattende porer med en maksimal di-15 mension, der overstiger 100 mikron, fortrinsvis 50 mikron og især 15 mikron, er, des større er i almindelighed styrken af det cementholdige produkt, og af denne grund foretrækkes det, at højst 0,5% af det samlede rumfang af det cementholdige produkt omfatter porer med en maksimal dimension, der over-20 stiger 15 mikron.
Det har nu vist sig, at et cementholdigt produkt med høj styrke, især et cementholdigt produkt med en høj bøjningsstyrke, i almindelighed over 40 MPa, kan fremstilles ved afbinding af et cementholdigt materiale uden nødvendigheden af at anvende 25 fibrøst materiale, og endvidere at produktet kan indeholde en mængde porer af en størrelse over 100 mikron, der overstiger grænsen på 2 rumfangs%, anført i den førnævnte europæiske patent-offentliggørelse nr. 0.021.682.
Imidlertid, hvor det cementholdige produkt fremstillet ved 30 afbinding af det cementholdige materiale faktisk har de nævnte porøsitetskriterier, kan bøjningsstyrken af produk-. tet være større end og kan være endog betydeligt stør"-re end bøjningsstyrkerne af produkterne beskrevet i førnævnte patent-offentliggørelse.
3
DK 161247 B
Det cementholdige materiale ifølge opfindelsen med foretrukne udførelsesformer er angivet i krav 1-6, hvortil der henvises.
Opfindelsen angår endvidere anvendelse af det cementholdige δ materiale som angivet i krav 7-13.
Et kapillar-rheometer, hvori prøvematerialet ekstruderes, omfatter et stempel i en cylindrisk tromle og en kapillar-abning, hvorigennem prøvematerialet kan ekstruderes.
^ —2 F d forskydningsspændingen i kN cm defineres ved —-—-, f L D2 2 og forskydningshastigheden i sekunder"3, ved - -v- P , 15 d3 15 hvor D er den indvendige diameter af tromlen i rheometeret i cm, v er bevæge 1seshasstigheden af stemplet i tromlen i rheometeret i cm min“l, d er den indvendige diameter af kapillaret i rheomeret i cm, L er længden af kapillaret af rheometeret i 20 cm,.og F er kraften af kN, påført på stemplet i rheometeret. I almindelighed vil D være i intervallet 1-3 cm, d i intervallet 0,2 - 0,5, og L i intervallet 5d - 20d.
Ved anvendelse af kapillar-rheometer-prøven kan karakteren 25 af komponenterne til brug i det cementholdige materiale ifølge opfindelsen udvælges. Specielt gør anvendelse af kapillar-rheometer-prøven det muligt at vælge hydrauliske cementer og vandopløselige eller vanddispergerbare organiske polymere eller copolymere, som i kombination er egnede 30 til brug i det cementholdige materiale ifølge opfindelsen.
Et cementholdigt produkt fremstillet ved afbinding af et cementholdigt materiale, der omfatter hydraulisk cement, højst 25 vægt% vand og 1 - 15 vægt% vandopløselig eller vand-35 dispergerbar polymer eller copolymer, beregnet på vægten af den hydrauliske cement, vil have højere bøjningsstyrke, når 4
DK 161247 B
den hydrauliske cement i kombination med den polymere eller copolymere er valgt således, at prøvematerialet tilfredsstiller ovennævnte kriterier ved kapiIlar-rheometer-prøven, end tilfældet er, når den hydrauliske cement og den polymere eller copolymere, som udvælges, er således, at prøvematerialet δ · · ikke tilfredsstiller de ovennævnte kriterier.
Den organiske polymer eller copolymer i det cementholdige materiale ifølge opfindelsen, i det følgende omtalt som den polymere, er som nævnt i kravet en delvis hydrolyseret vinylace-10 tatpolymer eller -copolymer, idet denne er vandopløselig eller vanddispergerbar. Det kan være vanskeligt at bedømme, om en polymer er ægte vandopløselig eller blot delvis solvatiseret af vand og er i stand til at blive godt dispergeret i vand, men den polymere, som findes i det cementholdige materiale 15 ifølge opfindelsen, er tilstrækkeligt opløselig eller bliver tilstrækkeligt godt dispergeret i vand i materialet til at være effektiv som et rheologisk hjælpestof ved forarbejdningen af det cementholdige materiale. Den polymere er tilstrækkeligt vandopløselig eller vanddispergerbar og er til stede i det ce-20 mentholdige materiale ifølge opfindelsen i en sådan mængde, at materialet kan formes til en plastisk dej, når det blandes i sædvanligt blandeudstyr, f.eks. i en Brabender plastograf, når det ekstruderes, eller når det blandes på en toval semøl 1e. Når den polymere er tilstrækkeligt vandopløselig eller vanddisper-25 gerbar, vil materialet f.eks. være tilstrækkeligt sammenhængende til, at det kan formes til en kontinuerlig sammenhængende plastisk plade på en tovalsemølle. Pladen er fortrinsvis tilstrækkeligt sammenhængende til, at den kan fjernes fra valserne i længder på mindst 30 cm. Hvis den polymere ikke er 30 tilstrækkeligt vandopløselig eller vanddispergerbar, vil der ikke dannes en kontinuerlig sammenhængende plastisk plade. Blandingen kan faktisk være sprød. Det foretrækkes at anvende en vandopløselig polymer, da sådanne polymere i almindelighed er særligt effektive som rheologiske hjælpestoffer.
35 s
DK 161247 B
Når kapillar-rheometer-prøven anvendes på mange materialer, som omfatter en hydraulisk cement, vand og en vandopløselig eller vanddispergerbar organisk polymer eller copolymer, f.eks. polyacrylamid, polyvinylpyrrolidon, polyethylenoxid eller 5 hydroxypropylmethylcellulose i de før anførte mængder til brug i prøvematerialet, viser det Sig, at materialet undergår ingen eller ringe forøgelse i forskydningsspænding som reaktion på en væsentlig forøgelse af forskydningshastighed eller kan endog udvise et fald i forskydningsspænding. For-10 skydningsspændingen er faktisk ofte praktisk taget uafhængig af forskydningshastigheden. Materialer indeholdende sådanne kombinationer af hydraulisk cement og vandopløselig eller vanddispergerbar organisk polymer eller copolymer udgør ikke nogen del af den foreliggende opfindelse. Komponenterne 15 af det cementholdige materiale ifølge opfindelsen vælges således, at prøvematerialet i kapillar-rheometer-prøven undergår en forøgelse på mindst 25% og fortrinsvis mindst 50% i forskydningsspænding, når der foretages en 10-dobbelt forøgelse i forskydningshastigheden af materialet. Jo større 20 ændringen i den iagttagne forskydningsspænding er, når forskydningshastigheden forøges 10 gange, des større vil i almindelighed bøjningsstyrken af det cementholdige produkt, 'remstillet af det cementholdige materiale ifølge opfindelsen, være.
25
Prøvematerialet til brug i kapillar-rheometer-prøven skal naturligvis være grundigt blandet og være tilstrækkeligt flydende til,at det kan ekstruderes i kapillar-rheometeret, og af denne grund foretrækkes det at udføre prøven kort efter 30 fremstilling af prøvematerialet,og før nogen væsentlig afbinding af materialet har fundet sted. Prøven vil derfor i almindelighed blive udført i tidsperioden op til 30 minutter, fortrinsvis 5-15 minutter, efter at den hydrauliske cement er bragt i kontakt med vandet, for at sammensætte prøvemate-3 5 rialet, og det er ønskeligt at udføre den 10-dobbelte ændring i forskydningshastighed i hvert fald kort tid efter, at forskydningsspændingen ved den første forskydningshastighed er blevet målt. Da forhøjede temperaturer kan fremskynde afbindingen af prøvematerialet, foretrækkes det også at udføre i 6
DK 161247 B
prøven ved eller nær omgivelsernes temperatur, f.eks. ved eller nær 20°C. Dimensionerne af kapillar-rheometeret, og især dimensionerne af kapillaret, skal vælges således, at prøvematerialet kan ekstruderes med en hastighed i det ønskede in-5 terval fra 0,1 til 5 sekund Dette valg kan foretages ved hjælp af en simpel prøve.
Den polymere, som anvendes i det cementholdige materiale ifølge opfindelsen, er en delvis hydrolyseret vi ny1 acetatpolymer 10 eller -copolymer. Den polymere kan være en copolymer af vinylacetat og en dermed copolymeriserbar monomer, men den er fortrinsvis en delvis hydrolyseret poly(vinylacetat).
Hydrolysegraden af vinylacetat(co)polymeren spiller en rolle 25 for, om (co)polymeren i kombination med en hydraulisk cement i prøvematerialet opfylder de førnævnte kriterier ved kapillar-rheometer-prøven. For at der ved kapillar-rheometer-prøven kan fremkomme en forøgelse på mindst 251 i forskydningsspænding ved en 10-dobbelt forøgelse af forskydningshastigheden, 2o foretrækkes det, at hydrolysegraden af vinylacetat(co)poly= meren er mindst 50% og fortrinsvis i intervallet 70 - 90%, d.v.s. det foretrækkes, at mindst 50% og fortrinsvis 70 - 90% af vinylacetat-enhederne i den polymere eller copolymere er hydrolyseret til alkoholformen. Det har vist sig, at et 25 prøvemateriale indeholdende i hovedsagen helt hydrolyseret vinylacetat(co)polymer, f.eks. mere end 97% hydrolyseret, ikke opfylder kriterierne ved kapillar-rheometer-prøven. Det er faktisk meget vanskeligt at fremstille et prøvemateriale, som kan ekstruderes i kapillar-rheometeret.
30
For en given mængde hydrolyseret vinylacetat^(co) polymer i det cementholdige materiale ifølge opfindelsen er egenskaberne af det cementholdige produkt fremstillet deraf forholdsvis ufølsomme for variationer i molekylvægten af den hydrolyserede 3c vinylacetat(co)polymer. I almindelighed vil molekylvægten af den hydrolyserede vinylacetat(co)polymer dog være mindst 3.000, f.eks. i intervallet 5.000 - 125.000.
For at tilstedeværelsen af (co)polymeren skal have en betydelig gavnlig virkning på bøjningsstyrken af det cementholdige 7
DK 161247 B
produkt, indeholder det cementholdige materiale ifølge opfindelsen mindst 1% (co)polymer, beregnet på vægten af den hy-5 drauliske cement i materialet, og fortrinsvis mindst 3 vægt%.
Det cementholdige materiale kan indeholde to eller flere forskellige (co)polymere.
10 Ved udtrykket "hydraulisk cement” menes et materiale, som afbinder og hærder ved tilsætning af vand, og som således afbinder og hærder i nærværelse af vand. Den hydrauliske cement kan være aluminatcement, hvormed menes en cement, som indeholder en mængde ækvivalent aluminiumoxid på over 30 vægt% af den hy-15 drauliske cement. Cementen kan indeholde aluminiumoxid som sådan, eller den kan indeholde et aluminat eller begge dele. Egnede aluminiumoxidcementer indbefatter de på calciumalumi-nater baserede, f.eks. Ciment Fondu, Secar 50, Secar 71 og Se-car 80. Blandinger af to eller flere forskellige aluminiumhol-20 dige hydrauliske cementer kan anvendes.
Brugen af aluminiumholdig cement i kombination med hydrolyseret poly(vinylacetat) af den før beskrevne type i de cementholdige materialer ifølge opfindelsen foretrækkes, idet et 25 prøvemateriale, som indeholder en sådan kombination af poly= mer og cement, undergår en væsentlig forøgelse i forskydningsspænding, når der foretages en 10-dobbelt forøgelse i forskydningshastighed. Cementholdige produkter, som er fremstillet af sådanne cementholdige materialer ifølge opfindelsen, har meget høje bøjningsstyrker, endog så høje som 150 MPa eller mere.
Et andet cementholdigt materiale ifølge opfindelsen, som i form af prøvematerialet tilfredsstiller kriterierne ved c kapillar-rheometer-prøven, omfatter en calciumsilikatcement af Portland-typen og hydrolyseret poly(vinyl)acetat af den før beskrevne type.
8
DK 161247 B
Den hydrauliske cement kan have en sædvanlig partikelstørrelsefordeling. For eksempel kan partikelstørrelsen være fra under 1 Mm op til 150 Mm.
5 Vandmængden i det cementholdige materiale ifølge opfindelsen spiller en rolle for egenskaberne af det cementholdige produkt fremstillet heraf, og for at der kan opnås produkter med høj bøjningsstyrke, er det ønskeligt at anvende i materialet den minimale mængde vand, som gør det muligt at opnå et plastisk 10 dejagtigt formbart cementholdigt materiale. Mængden af vand i det cementholdige materiale skal ikke være mere end 25 vægt% af materialet, og den er fortrinsvis ikke mere end 18% og specielt ikke mere end 12 vægt% af materialet, selv om vandmængden ikke skal være så lav, at der ikke kan dannes et plastisk I·-- dejagtigt formbart cementholdigt materiale.
riat cementholdige materiale ifølge opfindelsen kan fremstilles ved blot at blande komponenterne, d.v.s. hydraulisk cement, vand og polymer. Alternativt kan den hydrauliske ce-2t- ment blandes med en vandig opløsning eller dispersion af den polymere. Materialet skal blandes grundigt til dannelse af et homogent materiale og underkastes fortrinsvis høje forskyd- ____ _ningskræfter. Grundig blanding under vakuum kan udføres, hvis det ønskes.
25
De høje forskydningskræfter kan opnås ved at blande materialet i en skovlblander med høje forskydningskræfter og/eller på en tovalsemølle, idet materialet gentagne gange føres gennem klemstedet mellem valserne i møllen. En skovlblander med 30 høje forskydningskræfter kan anvendes til at bevirke den indledende blanding af materialet, og materialet kan derefter blandes eller underkastes forskydningskræfter på en tovalsemølle.
35 Det cementholdige materiale ifølge opfindelsen kan formgives, f.eks. ved ekstrusion eller ved sammentrykning i en form. Materialet kan således ekstruderes gennem en passende formet åbning i form af en stang eller et rør, eller det kan ekstruderes i form af en plade. De fordelagtige egenskaber af
9 DK 161247B
det cementholdige produkt afhænger imidlertid ikke a£ brugen af højt tryk ved formgivning af materialet, og brug af et tryk på 1 til 5 MPa er i almindelighed tilstrækkeligt.
, Afbinding af det cementholdige materiale ifølge opfindelsen 5 kan opnås på sædvanlig måde, f.eks. ved at holde materialet i en fugtig atmosfære, f.eks. ved en relativ fugtighed ved eller nær 100% i en tid fra 1/2 til 30 dage, eller afbinding kan opnås blot ved at lade materialet henstå ved omgivelser-1° nes temperatur og relative fugtighed. Den tid, der kræves for at opnå afbinding, afhænger, i det mindste delvis, af den anvendte temperatur, idet den afbindingstid, der kræves, er kortere, jo højere temperaturen er. Selv om afbinding kan bevirkes ved omgivelsernes temperatur, kan den nødvendige l5 tid nedsættes ved at anvende en afbindingstemperatur i intervallet f.eks. fra 40 til 120°C.
Det cementholdige materiale kan afbindes ved forhøjet temperatur og under et moderat påført tryk, f.eks. op til 5 MPa.
2C Det foretrækkes at afbinde materialet under et sådant påført moderat tryk, i det mindste i begyndelsestrinene af afbindingsreaktionen .
Selv om det ikke er nødvendigt, når der ønskes høj bøjnings-25 styrke, at det cementholdige produkt har de førnævnte porøsitetskriterier, foretrækkes det, hvor der ønskes en særligt høj bøjningsstyrke, at produktet opfylder disse kriterier.
Hvor det cementholdige produkt tilfredsstiller de ovennævnte porøsitetskriterier, har det faktisk været muligt at frem-30 stille cementholdige produkter med bøjningsstyrker så store som 100 MPa og endog så høje som 150 MPa eller mere. Det foretrækkes således, at højst 2% og især højst 0,5% af det 35 10
DK 161247 B
samlede rumfang af det cementholdige produkt omfatter porer med en maksimal dimension, der overstiger 100 mikron, fortrinsvis 50 mikron og især 15 mikron, målt ved den kvantitative mikroskopi-metode, der er beskrevet i den offentliggjorte 5 europæiske patentansøgning nr. 0.021.682.
Fremstillingen af et sådant foretrukket cementholdigt produkt understøttes ved anvendelse af høj forskydning under blanding af materialet og ved afbinding af materialet under et moderat påført tryk som ovenfor beskrevet.
10 Kvantitativ mikroskopi er en teknik, der er velkendt. En overflade af en prøve af det cementholdige produkt poleres til frembringelse af en plan overflade på prøven, og prøven vaskes for at fjerne polererester fra overfladen, og overfladen - belyses for at sikre, at huller i overfladen kontrasteres med 15 plane dele af overfladen, og overfladen betragtes ved hjælp af et optisk mikroskop, typisk med en forstørrelse på 100 gange, og hullerne, der overstiger 100 mikron eller 50 mikron eller 15 mikron i størrelse, bestemmes, som beskrevet i "Quantitative Microscopy" af De Hoff & Rhines, McGraw Hili, 20 1968. Et tilstrækkeligt areal af overfladen af prøven skal betragtes for at nedsætte den statistiske fejl, og i reglen tælles 1.000 huller. Prøven underkastes så en yderligere polering for at blotlægge en anden overflade, og den optiske undersøgelse gentages, I almindelighed undersøges 10 sådanne 25 overflader.
Selv om opnåelse af høj bøjningsstyrke hos det cementholdige produkt ikke afhænger af brugen af fibrøst materiale i det cementholdige materiale, hvoraf produktet fremstilles, kan sådanne materialer anvendes. Egnede fibrøse materialer ind-30 befatter asbest, glas, stål, keramiske materialer, polymere og vegetabilske fibrøse materialer. Den anvendte mængde fibrøst materiale kan være således, at den resulterer i et cementholdigt produkt, indeholdende f.eks. 0,1 - 30 vægt% fi-
n DK 161247B
brøst materiale, beregnet på det fiberholdige cementholdige produkt. Materialet og produktet kan også indeholde findelt partikelformet organisk polymert materiale, f.eks. kautsjuk.
5
For at opnå yderligere forbedringer i bøjningsstyrke foretrækkes det også, at det samlede rumfang porer i det cementholdige produkt, målt ved mesitylen-sorption, udtrykt som en brøkdel af det tilsyneladende rumfang af produktet inklu-jg sive porerne, ikke overstiger 20%. Porøsiteter, der ikke overstiger 15%, og endog porøsiteter, der ikke overstiger 10%, foretrækkes især. Det har faktisk vist sig, at det samlede rumfang porer i det cementholdige produkt ifølge opfindelsen, fremstillet af et materiale, der indeholder den jg foretrukne organiske polymer eller copolymer, er uventet lavt og kan være mindre end 3% af det tilsyneladende rumfang af produktet inklusive porer eller endog mindre end 1%.
Styrken af det cementholdige produkt, især bøjningsstyrken, 2o vokser i almindelighed med et fald i mængden af porer i produktet, som har en størrelse i intervallet 2 - 15 Mm let foretrækkes, at produktet indeholder mindre end 5%, for-‘ rinsvis mindre end 2%, af det tilsyneladende rumfang af produktet af porer, der har en størrelse i intervallet 2 - 15 Mm.
25
Det cementholdige materiale ifølge opfindelsen kan indeholde andre komponenter end de i det foregående beskrevne. Foruden den vandopløselige eller vanddispergerbare organiske polymer 30 eller copolymer, som gør det muligt, at prøvematerialet tilfredsstiller kapillar-rheometer-prøven, kan materialet f.eks. indeholde andre materialer, som hjælper med til forarbejdning af materialet. Disse materialer kan være: 35 (a) En polymer, der har en smørende virkning på cementpartik lerne og/eller (b) et additiv, som har en dispergerende virkning på partik lerne, f.eks. et overfladeaktivt middel eller en blanding af sådanne additiver.
12 DK 161247 B
Materialet skal imidlertid indeholde mindst én vandopløselig eller vanddispergerbar organisk polymer eller copolymer som beskrevet i det foregående.
Eksempler på disse andre additiver/polymere indbefatter 5
Sulfonerede materialer ai den art, der er kendt for at bibringe plastificerende egenskaber, f.eks. lignosul-fonater og sulfonerede naphthaiensalte.
1 o
En højtkogende polyol, f.eks. glycerin, en alkylenglycol eller en polyalkylenglycol, kan inkluderes i det cementholdige materiale ifølge opfindelsen. Det er blevet iagttaget, at en sådan polyol bidrager til at opretholde høj bøjningsstyrke i 15 det cementholdige produkt, især når sidstnævnte fremstilles ved afbinding ved forhøjet temperatur.
Det cementholdige materiale ifølge opfindelsen og det cementholdige produkt fremstillet deraf kan indeholde partikelfor-2c met aggregat, f.eks. sand, siliciumcarbid, aluminiumoxid.
Aggregatet har fortrinsvis en lille partikelstørrelse, f.eks. mindre end 200 mikron. Hvor materialet og produktet indeholder et sådant partikelformet aggregat, er mængderne af po= lymer eller copolymer, der er omtalt i den foreliggende be-25 skrivelse, f.eks. 1% - 15%, vægtmængderne af polymer eller copolymer, beregnet på hydraulisk cement + partikelformet aggregat i materialet eller produktet. Kapillar-rheometer-prøven skal endvidere udføres på et materiale omfattende hydraulisk cement + partikelformet aggregat (ialt 100 vægtdele), 30 5 vægtdele polymer eller copolymer og 16 vægtdele vand.
De cementholdige produkter ifølge opfindelsen kan anvendes til formål, hvor cementholdige produkter sædvanligvis anvendes, f.eks. som plader, rør og elektriske isolatorer. De forbed-35 rede bøjningsegenskaber af det cementholdige produkt gør det muligt at anvende det som erstatning for andre materialer, f.eks. kunststoffer og metaller.
13 DK 161247 B
Specielle udførelsesformer ifølge opfindelsen beskrives i det følgende ved hjælp af eksemplerne, hvori alle dele er vægtdele, med mindre andet er anført.
Først beskrives anvendelsen af den førnævnte kapillar-rheometer-5 prøve på nogle prøvematerialer, som omfatter hydraulisk cement og vandopløselig eller vanddispergerbar organisk polymer eller copolymer.
Et prøvemateriale, omfattende 10 100 dele hydraulisk cement, 5 dele vandopløselig eller vanddispergerbar organisk polymer eller copolymer og 16 dele vand 15 blev grundigt blandet i en skovlblander med høje forskydningskræfter, og materialet blev så ført gentagne gange gennem klemstedet i en tovalsemølle for at danne en plade af plastagtig dej.
20
Inden for 10 minutter fra afslutningen af blandingen blev dejen så fyldt i et kapillar-rheometer af den type, der er illustreret på figur 1.
25
Rheometeret har en cylindrisk tromle 1 med en indre diameter på 1,3 cm og et stempel 2, som er anbragt i tromlens cylinder 3. Den nedre ende af tromlen bærer et mundstykke 4, som har en kapillar 5 med en indre diameter på 0,45 cm og en længde på 4,4 cm.
30
Prøvematerialet i rheometeret blev så ekstruderet gennem mund-stykket med en konstant hastighed på 0,247 sekund ,og den kraft, der krævedes til at ekstrudere med denne forskydnings- hastighed, noteret. Forskydningshastigheden blev så straks 3 b _l forøget 10 gange til 2,47 sekund , og den kraft, der krævedes for at ekstrudere med denne nye forskydningshastighed.
14
DK 161247 B
blev noteret. Forskydningsspændingerne blev så beregnet a£ ekstrusionskræfterne ved hver af de to forskydningshastigheder under anvendelse af den i det foregående beskrevne formel. Ændringen i forskydningsspænding for denne 10-dobbelte forøgelse iforskydningshastighed blev så beregnet.
5 I den følgende tabel, tabel 1, er anført resultaterne fra anvendelsen af kapillar-rheometer-prøven på nogle prøvematerialer, der omfatter hydraulisk cement og vandopløselig eller 10 vanddispergerbar organisk polymer eller copolymer.
I tabellen blev viskositeterne, der er nævnt i centipoise (cps) bestemt på en 4 vægt% vandig opløsning af den polymere eller copolymere ved 20°C, og den anførte hydrolyse med 15 hensyn til hydrolyseret poly(vinylacetat) refererer til den procentiske mængde acetatgrupper, som er blevet hydrolyseret.
20 25 30 35 15
DK 161247 B
Tabel 1.
-H
tn -r| <#> cN3 tiP ύΡ ·—· 2 d tn o m vo ω τΙή c o g o r- o Μ 5,·Η Η Η H +} S [0 g + + + + "jjj <*p ih ω y I s & v jf 1 'I 4 «> i r-
•H Ό £ φ ^ Π VD
tJ tn M 00 r-j 00 Γ~~
C X -Η Η td O H
5j ()1+J h O O O O
ft M uj » *· ·. » tn .. o M » o o o o jn^ fe jG cv i ft 7 Λ || i S S S 3 cn ϋ ό æ. m vo on ^ σι & >, In o o o o 02l4-Hr~o o o o h S οι-μ * *> - H ro cn o o o o
O g * fe Æ O
§ Ή Η ^ rH ^ H ^
MOS OM OS QS
ril q cn o *doq fito 5 δ cn 3 m 3 ft > & g p4 ft g r~ ft I j3H Ss é". |g Sq |h i SS SS SS S'i SS Sg SS s s M *· s ^
m cIP όΡ dP OP
Η +) O 4-> CN Jj o +J 00 Η O) II 00 P Ji. 00 ,, Q) II 00 , <D II, oo φ L &>ia>1u <ij >t <u ω ο>ία)0) q{ >, <i> lu k I B! sBI * Blb Bl åsB'S m ίτΙ ϊΒΐ« k& 4Sail»45S4S& O pS >i δ 0 >i-rl Μ >ιΟϋ >fM g O >,·^ >tQ o >t -H o fe O 4? K ft rd ,S > oo ® ft r3.S > -η ir ft rd jft > oo if ft cd Λ > oo ch'o H lu *0 ih'o cn r- t n r^pn tn r~ tn 1 si il is I al S h 13 443 $3 δ Λί Él
4? IL +J L s 3<b IL +J
i II If «33 il 1 ^ i ^ i +j i jj o i § fd «Η id rH .f-i £ To r—1 o urt u « æ 3 -a u«j $ |jj. <! PQ U Ω fe
DK 161247B
16 tø •H O' ίρΐ
5 fi Q> cff> df> o\o cfP
Hp c in cn m m χ χ H m CM *> - tø tø
Mi + . 8 +TH
*£& i + as in
oY) IH tø Η H HH
, ftj aj . I f e| 8| Φ 'H Tj « iHCQ i—1 Ifl h S Jj 713 cm cm r* m +1¾ -P^ Ό O' tø CM CM 00 σι d ,¾ -H cm cm in ro ω a) ω φ O, H tø ° ° ° ° I ^
M " Og » O O O O H -H Μ H
I ρ ϋιΛ (M 0 0 O' δ <H φ <H φ d > I d +i δ +) HWH φ 3 φ φ 3 φ
Soil .ii 3 H 3*! 3 H
TO cm d _ · φ g2 φ
>i I ·ΗΑ X H +> H +J
,¾ S d $ 7D ^ σι oo σι Ο» <U ijiffl
Is 6* »s s c s is s gs § p S Λ -H o o o o S -π Φ S-π i n S oi4> m1 ·» - «. k g φ a 3 j) £
^ tg cm o o o o ί*5 Ό H H
fe X o s Jk S S h i, d Η O O Η H ^ H ^ tø O d HOHO φ Od O O Li 3 Sfs 8, 8S 8S lo & *>§ jj I |h Άχ is §Κ^Η.&η J?> 1 φ I SS <8£ 8% &fe £* &i 6 *· ii il, 'B'
-------- --- φ _ dP Η Η -Η dP dP
H +1 O ^ II >i IL S +J σι +1 O
Η φ II CO g 3 g 3 S (DUO ØH in
φ i η h +i cth σπ h s A +) fiA
Η Φ >ι Φ Φ HH HH φ >, φ φ Φ>ιΦ
LI RiURS §8 £8 ff RS~Ri! r|«R
I!1 3^3 8 8,8¾ 8¾ & o o o, o-S Id o h 8i 8i φ ni! ω ^ ί ra n3+i w i1 $ i1 φ τΙ Τιί ssS frasåsæ &gi &gi s &&§£*!s &a8£ *φ ·φ d Η Η
£ O O
Φ Φ Η φ H ^ d +> *H O-H ΗΦΗΦΗΦ ΗΦ tø Φ u Φ U h ¢1 M]1 Mji Γ- O' J 81 8 1 3 ,$ ø & h & ø § 'g S3 S3 Sm sh ιοή 3 m I L· Em Bi Bi Bi Bi m ω'-' co ω— oi'-' tn—' tn—' s S „ S ! Is 1 i« 1¾ i« 1¾ 1¾ u -p p ti) δ SidpqSfiSq p β
.0 Cj ·Η ,iii Τ3 Η -H 1¾ Η Η -Η *H Ή ·Η H -H
S Q -Η +» OH OE OEol OE
S i—1 H p ί r—IrH i—{ 3 r—I P ri P ri p
93 (d’HxJO (d*H (DrH d H (tf H cd H
H O u 01^¾ ow Ufd otdOfrf tjcd
rH
O) m φ «.fe feØKH lp ^ ft 17
DK 161247 B
Det vil ses af tabellen, at prøvematerialerne, omfattende den hydrauliske cement og den polymere eller copolymere i prøve A - E, tilfredsstiller kapillar-rheometer-prøven og derfor kan anvendes til at danne cementholdige materialer 5 ifølge opfindelsen, hvorimod den hydrauliske cement og den polymere eller copolymere i prøvematerialerne i prøverne F - J ikke tilfredsstiller kapitallar-rheometer-prøven og derfor ikke kan anvendes til at danne cementholdige materialer ifølge opfindelsen.
10 I de følgende eksempler blev rumfanget af porer, der har en maksimal dimension større end 15μπι, udtrykt som en procentdel af rumfanget af det cementholdige produkt, målt ved den kvantitative mikroskopis prøve, som beskrevet i det foregående. Den samlede porøsitet af det cementholdige produkt, 15 d.v.s. det totale rumfang porer, udtrykt som en procentdel af det tilsyneladende rumfang af produktet inklusive porer, blev målt ved tørring af en prøve af det cementholdige produkt ved opvarmning i 16 timer i en ovn til 110°C, afkøling af prøven i en ekscikator, vejning af prøvning (x g) og må-20 ling af dimensionerne af prøven, hvoraf rumfanget Z cm blev bestemt. Prøven blev så neddykket i mesitylen i 3 dage ved 20°C, prøven blev udtaget af mesitylenen, og overfladevæsken blev fjernet ved tørring med en klud, og prøven blev igen vejet. Neddykningen i mesitylen i 3 dage, aftørring og vej-25 ning blev så gentaget, indtil prøven nåede en konstant vægt (y g) -
Den procentiske porøsitet efter rumfang af prøven blev beregnet af formlen — x ioo%.
30 0,863Z
Bøjningsstyrkerne af de cementholdige produkter blev målt på strimler, som blev udskåret af plader med en sav med dia
DK 161247 B
18 mantspidser. Strimlerne blev underkastet en trepunktsbøjnings-prøve på en Instron maskine.
Bøjningsstyrken af strimlerne blev beregnet ved anvendelse af følgende formel; 5 Bøjnings styrke = ^— x 0,1471 MPa, άΔ w hvor W = belastning ved svigt (i kg), L = spændvidde (i cm), d = dybde (i cm), w =* bredde (i cm).
10 i de følgende eksempler er vist fremstilling af cementholdige materialer og cementholdige produkter ifølge opfindelsen.
EKSEMPEL 1.
100 dele af en calciumaluminatcement (Secar 71) og 7 dele af et hydrolyseret poly(vinylacetat) af den type, der blev an-15 vendt i prøve A ovenfor, blev blandet tørt, og den fremkomne blanding blev sat til 11,5 del vand indeholdende 0,7 del gly= cerin. Det fremkomne materiale blev blandet i en skovlblander med høje forskydningskræfter og blev så udtaget af blanderen i form af et smuldret produkt og omdannet til en sammen-20 hængende kontinuerlig og homogen pladeform ved at føre materialet gentagne gange gennem klemstedet i en tovalsemølle.
Pladen blev så trykket let i 10 minutter mellem plader af poly(ethylenterephthalat) i en hydraulisk presse ved en temperatur på 80°C og med et tryk på 3 MPa. Den 3 mm tykke pla-25 de blev så udtaget af pressen, pladerne af poly(ethylentereph= thaiat) blev fjernet, og pladen blev tørret ved henstand ved 20°C i 24 timer og opvarmning til 80°C i 15 timer.
19
DK 161247 B
Den ceraentholdige plade havde følgende egenskaber: Bøjningsstyrke: 168 MPa.
Porøsitet: < 0,5%.
Porer (>15 mikron):< 0,1%.
5 Til sammenligning blev ovenstående fremgangsmåde gentaget med et materiale af:
Calciumaluminatcement (Secar 71) 100 dele
Hydroxypropylmethylcellulose af den type, der blev anvendt i prøve G 5 dele 10 Vand 14 dele med undtagelse af, at materialet blev presset i 16 timer i en hydraulisk presse ved 20°C før tørring ved 20°C i 24 timer og 80°C i 15 timer.
Den cementholdige plade, som blev fremstillet, havde følgen-15 de egenskaber: Bøjningsstyrke: 58 Mpa.
Porøsitet: 17,2%.
Porer ( >15 mikron): <0,2%.
EKSEMPEL 2.
20 Fremgangsmåden i eksempel 1 blev gentaget med et materiale af:
Cement med højt indhold af aluminiumoxid (Ciment Fondu) 100 dele
Hydrolyseret poly(vinylacetat) af den type,der 25 blev anvendt i prøve C 7 dele
Vand 11 dele
Glycerin 0,7 del 20
DK 161247 B
Den cementholdige plade, der blev fremstillet, havde følgende egenskaber: Bøjningsstyrke: 165,5 MPa.
Porøsitet: <0,5%.
5 Porer (>15 mikron): <0,2%.
Til sammenligning blev fremgangsmåden i eksempel 1 gentaget med et materiale, omfattende
Calciumaluminatcement (Secar 71) 100 dele
Polyacrylamid af den type, der blev anvendt 10 i prøve H 7 dele
Vand 14 dele med undtagelse af, at presning ved 80°C blev udført i 20 minutter, og derefter blev pladen tørret ved 20°C i 7 dage.
Den cementholdige plade havde følgende egenskaber: 15 Bøjningsstyrke: 73,5 MPa.
Porøsitet: 3,2%.
Porer (>15 mikron): <0,2%.
EKSEMPEL 3.
Fremgangsmåden i eksempel 1 blev gentaget med et materiale 20 af:
Calciumsilikatcement (Snowcrete) 100 dele
Hydrolyseret poly(vinylacetat) af den type, der blev anvendt i prøve E 7 dele
Vand 13,3 del 25 Glycerin 0,7 del
DK 161247 B
21 med den undtagelse, at presningen i en hydraulisk presse blev bevirket i 30 minutter, og tørringen ved 20°C i 24 timer blev udeladt.
Den cementholdige plade, som blev fremstillet, havde følgen-5 de egenskaber: Bøjningsstyrke: 88 MPa.
Porøsitet: 9,5%.
Porer (>15 mikron): <0,2%.
Til sammenligning blev fremgangsmåden i eksempel 1 gentaget 10 med et materiale af:
Calciumsilikatcement (Snowcrete) 100 dele
Hydroxypropylmethylcellulose af den type, der blev anvendt i prøve F 5 dele
Vand 14 dele 15 Glycerin 0,5 del med undtagelse af, at presningen på en hydraulisk presse blev udført i 30 minutter.
Den fremstillede cementholdige plade havde følgende egenskaber: 20 Bøjningsstyrke: 65 MPa.
Porøsitet: 12,2%:
Porer (>15 mikron): <0,3%.
DK 161247 B
22 EKSEMPEL 4-7.
I hvert eksempel blev anvendt den blanding og formalingsmetode, der er beskrevet i eksempel 1. I eksempel 4, 5, 6 og 7 var det cementholdige materiale: 5 Calciumaluminatcement (Secar 71) 100 dele
Hydrolyseret poly(vinylacetat) af den type, der blev anvendt i prøve B 5 dele
Vand 12 dele med undtagelse af, at materialet i eksempel 5 indeholdt 10 11 dele vand. De anvendte hærdningsbetingelser var som følger:
Eksempel 4: Presning til pladeform, tryk fjernet, henstand ved 20°C i 38 dage.
Eksempel 5: Som i eksempel 4, men fik lov at henstå i 45 15 dage.
Eksempel 6: Presning til plade i en hydraulisk presse ved 20°C og 3 MPa i 16 timer, derefter tørring ved henstand ved 20°C i 38 dage.
Eksempel 7: Som i eksempel 6, men fik lov at henstå i 45 20 dage.
Egenskaberne af de cementholdige plader er anført i tabel 2.
Tabel 2.
Bøjningsstyrke, Porer (>15 mikron)
Eksempel MPa % 25 4 68 5,9 5 61,8 16 6 120,5 <0,1 7 139 <0,1
Til sammenligning blev blandingen og formalingen i eksempel 1 og hærdningen i eksempel 5 gentaget med et materiale af:
DK 161247 B
23
Calciumaluminatcement (Secar 71) 100 dele
Hydroxypropylmethylcellulose af den type, der 5 blev anvendt i prøve F 5 dele
Vand 16 dele
Egenskaberne af den cementholdige plade var som følger: Bøjningsstyrke: 27 MPa.
Porer (>15 mikron): 9,6%.
10 EKSEMPEL 8-16.
I disse eksempler blev 100 dele calciumaluminatcement (Secar 71) og forskellige mængder hydrolyseret poly(vinylacetat), som anvendt i prøve B, glycerin og vand, som angivet i tabel 3, blandet i en skovlblander med høje forskydningskræf-15 ter og omdannet til pladeform på en tovalsemølle ved at følge fremgangsmåden i eksempel 1. Pladerne blev så presset i en hydraulisk presse ved en temperatur på 80°C og med et påført tryk på 5 MPa i 20 minutter og derefter tørret ved henstand ved 20°C og 50% relativ fugtighed i 18 dage.
20 Bøjningsstyrkerne og -modulerne af pladerne er anført i tabel 3.
DK 161247 B
24
Tabel 3.
Poly (vinyl= Bøjnings- Bøjningsacetat) Vand, Glycerin, styrke, modul,
Eksempel dele dele dele MPa GPa 5 8 3 13 0,3 53 29,7 9 4 12 0,4 91 33,4 10 5 11 0,5 133 43,3 11 6 10 0,6 124 34 12 7 10 0,7 166 38,7 10 13 8 10 0,8 129 31,2 14 8,5 11 0,85 177 35,7 15 10 12 1,0 148 32,7 16 12 14 1,2 126 23,4 EKSEMPEL 17.
15 Ved at følge den i det foregående beskrevne fremgangsmåde blev et materiale, omfattende:
Calciumaluminatcement (Secar 71) 50 dele
Sand (størrelse < 180 mikron) 50 dele
Hydrolyseret poly(vinylacetat) som anvendt i 20 prøve A 5 dele
Vand 16 dele underkastet kapillar-rheometer-prøven med følgende resultater:
Forskydningshastighed Forskydningsspænding
Sekund-1 KN cm-2 25 0,247 0,00519 2,47 0,009908
DK 161247 B
25 Ændringen i forskydningsspaaidingen var 90,9%. Blandemetoden i eksempel 1 blev så fulgt for at fremstille en plade af et materiale, omfattende:
Calciumaluminatcement (Secar 71) 50 dele 5 Sand (størrelse < 180 mikron) 50 dele
Hydrolyseret poly(vinylacetat) som anvendt i prøve A 7 dele
Vand 8,8 del
Glycerin 0,7 del 10 og pladen blev presset i en hydraulisk presse ved en temperatur på 80°C under et påført tryk på 3 MPa i 10 minutter, og pladen blev så tørret ved en temperatur på 80°C i 18 timer.
Pladen havde følgende egenskaber: Bøjningsstyrke: 121,7 MPa.
15 Bøjningsmodul: 47,8 GPa.
Porer (>15 mikron): Ikke påviselige.
Porøsitet: 0,7%.
EKSEMPEL 18.
Ved at følge den i det foregående beskrevne fremgangsmåde blev 20 et materiale, omfattende:
Calciumaluminatcement (Secar 71) 50 dele
Aluminiumoxid (Aloxite MW) 50 dele
Hydrolyseret poly(vinylacetat) som anvendt i prøve A 5 dele 25 Vand 16 dele
DK 161247 B
26 underkastet kapillar-rheometer-prøven med følgende resultater:
Forskydningshastighed Forskydningsspænding -1 -2
Sekund KN cm 0/247 0/0057 5 2/47 0/0112 Ændringen i forskydningsspændingen var 96,5%. Blandingsmetoden i eksempel 1 blev så fulgt for at fremstille en plade af et materiale, omfattende:
Calciumaluminatcement (Secar 71) 50 dele 10 Aluminiumoxid (Aloxite MW) 50 dele
Hydrolyseret poly(vinylacetat) som anvendt i prøve A 7 dele
Vand 8,3 del
Glycerin 0,7 del 15 og pladen blev presset i en hydraulisk presse ved en temperatur på 80°C under et påført tryk på 3 MPa i 10 minutter, og pladen blev så tørret ved en temperatur på 80°C i 18 timer.
Pladen havde følgende egenskaber: Bøjningsstyrke: 142 MPa.
20 Bøjningsmodul: 64,5 GPa.
Porer (<15 mikron): <0,1%.
Porøsitet: 0,3%.
27
DK 161247 B
EKSEMPEL 19.
Ved at følge den i det foregående beskrevne fremgangsmåde blev et materiale, omfattende:
Calciumaluminatcement (Secar 71) 100 dele
Hydrolyseret poly(vinylacetat) 5 (Wacker 30.240. Hydrolyse 77%. Molekylvægt 107.000) 5 dele
Vand 16 dele underkastet kapillar-rheometer-prøven med følgende resultater: 10 Forskydningshastighed Forskydnings spænding
Sekund ^ KN cm ^ 0,247 0,00613 2,47 0,0121 Ændringen i forskydningsspændingen var 98%.
15 Blandemetoden i eksempel 1 blev så fulgt for at fremstille en plade af et materiale, omfattende:
Calciumaluminatcement (Secar 71) 100 dele
Hydrolyseret poly(vinylacetat) som ovenfor anvendt 7 dele 20 Glycerin 0,7 del
Vand 9,8 del og pladen blev presset og tørret ved at følge fremgangsmåden, der er beskrevet i eksempel 18.
DK 161247 B
28
Pladen havde følgende egenskaber: Bøjningsstyrke: 116 MPa.
Bøjningsmodul: 47,8 GPa.
Porer (>15 mikron): <0,2%.
5 Porøsitet: 0,1%.
Til sammenligning blev ovennævnte fremgangsmåde gentaget i to separate forsøg med undtagelse af, at den polymere i materialet var henholdsvis hydrolyseret poly(vinylacetat), 99% hydrolyse, og hydrolyseret poly(vinylacetat), 46% hydrolyse. Ved 10 begge forsøg viste det sig ikke at være muligt at fremstille et materiale, som var tilstrækkeligt godt blandet til anvendelse i kapillar-rheometer-prøven, og der kunne heller ikke fremstilles en sammenhængende plade på en tovalsemølle.
EKSEMPEL 20 og 21.
15 Der blev fremtillet cementholdige materialer af materialer, omfattende:
Calciumaluminatcement (Secar 71) 100 dele
Hydrolyseret poly(vinylacetat) som anvendt i prøve A 5 dele 20 Vand 18 dele (i eksempel 20) 24 dele (i eksempel 21)
Materialerne blev blandet ved at blande den hydrolyserede 25 poly(vinylacetat) og vandet i en Winkworth blander med sigmablad under et vakuum på 73,5 cm kviksølv, frigøre vakuumet, fylde cementen i blanderen, påføre vakuumet igen og blande i yderligere 10 minutter. Den fremkomne dej blev udtaget af blanderen og med hånden rullet til pladeform, og pladen blev

Claims (13)

1. Cementholdigt materiale omfattende (a) mindst én hydraulisk cement, (b) vand i en mængde på højst 25 vægt% af materialet og (c ) mindst én vandopløseli g eller vanddi spergerbar organisk polymer eller copolymer i en mængde på 1 - 15 vægt% af den hydrauliske cement i materialet, kendetegnet ved, at den hydrauliske cement og den polymere eller copolymere er valgt således, at et prøvemateriale, som er blevet underkastet en grundig blanding og som omfatter 100 vægtdele hydraulisk cement, 5 vægtdele polymer eller copolymer og 16 vægtdele vand, ved udpresning i et kapil-1ar-rheometer undergår en forøgelse på mindst 25% i forskydningsspænding, når der udføres en 10-dobbelt forøgelse i fors-’ vdningshastigheden af prøvematerialet, når de målte forskydningshastigheder er i intervallet 0,1 - 5 sekund"1, at polymeren eller copolymeren er en delvis hydrolyseret vinylacetat-polymer eller -copolymer, og at materialet er underkastet en grundig blandeoperation under dannelse af en homogen blanding. DK 161247B
2. Cementhol digt materiale ifølge krav 1, kendetegnet ved, at polymeren eller copolymeren er delvis hydrolyseret polyvinylacetat med en hydrolysegrad på mindst 50%.
3. Cementholdigt materiale ifølge krav 2, kendeteg net ved, at hydrolysegraden er i intervallet 70 - 90%.
4. Cementholdigt materiale ifølge krav 1 - 3, kende tegnet ved, at det indeholder mindst 3% organisk polymer 10 eller copolymer, beregnet på vægten af den hydrauliske cement i materialet.
5. Cementholdigt materiale ifølge krav 1 - 4, kendetegnet ved, at den hydrauliske cement er en aluminiumce- 15 ment eller en calciumsi 1ikatcement.
5 Bøjningsstyrke, MPa: 117 76 Bøjningsmodul, GPa: 38,5 28 Porer (>15 mikron): 0,6% 0,7% Porøsitet: 3,6% 9,2% atentkrav,
6. Cementholdigt materiale ifølge krav 1 - 5, kendetegnet ved, at det indeholder højst 18 vægt% vand.
7. Anvendelse af et cementholdigt materiale ifølge krav 1 - 6, til fremstilling af et cementholdigt produkt ved afbinding af materialet.
8. Anvendelse af et cementholdigt materiale som anført i krav 25 7, hvor der tilsættes et tilslagsmateriale til det cementhol- dige materiale.
9. Anvendelse af et cementholdigt materiale som anført i krav 7 eller 8 til fremstilling af et produkt, hvor højst 2% af det 30 samlede rumfang af produktet udgøres af porer med en maksimal dimension, der overstiger 100 Mm.
10. Anvendelse af et cementholdigt materiale som anført i krav 9 til fremstilling af et produkt, hvor højst 0,5% af det 35 samlede rumfang af produktet udgøres af porer med en maksimal dimension, der overstiger 15 Mm. DK 161247 B
11. Anvendelse af et cementholdigt materiale ifølge krav 7, 8, 9 eller 10, til fremstilling af et produkt, som indeholder en mængde porer, der ikke er mere end 3% af det tilsyneladende rumfang af produktet. 5
12. Anvendelse af et cementholdigt materiale ifølge krav 11, til fremstilling af et produkt, som indeholder en mængde porer, som ikke er mere end 1% af det tilsyneladende rumfang af produktet. 10
13. Anvendelse af et cementholdigt materiale ifølge krav 7 -12, til fremstilling af et produkt, som har en bøjningsstyrke på mindst 100 MPa. 15 20 25 30 35
DK553581A 1980-12-22 1981-12-14 Cementholdigt materiale indeholdende en eller flere organiske polymerer og anvendelse deraf DK161247C (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8041640 1980-12-22
GB8041640 1980-12-22
GB8123103 1981-07-27
GB8123103 1981-07-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK553581A DK553581A (da) 1982-06-23
DK161247B true DK161247B (da) 1991-06-17
DK161247C DK161247C (da) 1991-12-02

Family

ID=26278012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK553581A DK161247C (da) 1980-12-22 1981-12-14 Cementholdigt materiale indeholdende en eller flere organiske polymerer og anvendelse deraf

Country Status (22)

Country Link
US (1) US4410366A (da)
EP (1) EP0055035B1 (da)
KR (1) KR880001608B1 (da)
AU (3) AU546134B2 (da)
CA (1) CA1166274A (da)
CS (1) CS252808B2 (da)
DD (1) DD201883A5 (da)
DE (1) DE3176693D1 (da)
DK (1) DK161247C (da)
ES (1) ES8304894A1 (da)
FI (1) FI69826C (da)
GR (1) GR75127B (da)
HU (1) HU185995B (da)
IE (1) IE54002B1 (da)
IL (1) IL64511A (da)
IN (1) IN158479B (da)
NO (1) NO161062C (da)
NZ (1) NZ199203A (da)
PH (1) PH19160A (da)
PL (1) PL136266B1 (da)
PT (1) PT74174B (da)
YU (1) YU41803B (da)

Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2101984B (en) * 1981-07-07 1985-07-24 Marley Roof Tile Polymer-modified cement mortars and concretes and processes for the production thereof
EP0115137B1 (en) 1982-12-31 1986-10-22 Imperial Chemical Industries Plc Stable cementitious composition
GB8301450D0 (en) * 1983-01-19 1983-02-23 Ici Plc Fibre-reinforced cementitious compositions
JPS59223261A (ja) * 1983-05-30 1984-12-15 住友セメント株式会社 セメント組成物
US4514531A (en) * 1983-10-11 1985-04-30 Dresser Industries, Inc. Monolithic refractories comprising a hydrocolloid
JPS60176978A (ja) * 1984-02-22 1985-09-11 株式会社イナックス 高強度セメント製品の製法
GB8408950D0 (en) * 1984-04-06 1984-05-16 Ici Plc Cement product
US4661398A (en) * 1984-04-25 1987-04-28 Delphic Research Laboratories, Inc. Fire-barrier plywood
US4572862A (en) * 1984-04-25 1986-02-25 Delphic Research Laboratories, Inc. Fire barrier coating composition containing magnesium oxychlorides and high alumina calcium aluminate cements or magnesium oxysulphate
GB8418940D0 (en) * 1984-07-25 1984-08-30 Blue Circle Ind Plc Cementitious compositions
GB2168693B (en) * 1984-12-15 1988-05-05 T & N Materials Res Ltd Treatment of cementitious products
GB2168692B (en) * 1984-12-15 1988-05-25 T & N Materials Res Ltd Treatment of cementitious products
GB8501526D0 (en) * 1985-01-22 1985-02-20 Ici Plc Catalyst
GB8527661D0 (en) * 1985-11-08 1985-12-11 Ici Plc Catalyst supports & precursors
CA1325863C (en) * 1986-04-03 1994-01-04 National Starch And Chemical Corporation Cementiferous compositions and additives for use in such compositions
US4842650A (en) * 1986-04-11 1989-06-27 Sencon Systems Incorporated Polymer modified cement compositions
US4968734A (en) * 1986-07-01 1990-11-06 W. R. Grace & Co.-Conn. Cement admixture
GB8623745D0 (en) * 1986-10-03 1986-11-05 Redland Technology Ltd Cementitious compositions
US4960465A (en) * 1986-12-09 1990-10-02 W. R. Grace & Co. Hydraulic cement additives and hydraulic cement compositions containing same
US4814014A (en) * 1986-12-09 1989-03-21 W. R. Grace & Co. Hydraulic cement additives and hydraulic cement compositions containing same
DE3705183A1 (de) * 1987-02-18 1988-09-01 Sued Chemie Ag Katalysator fuer die dampfreformierung von kohlenwasserstoffen
JPH0755851B2 (ja) * 1987-02-20 1995-06-14 宇部興産株式会社 高強度セメント硬化体及びその製造方法
GB8805481D0 (en) * 1988-03-08 1988-04-07 Marley Uk Ltd Cementitious products
CA1337360C (en) * 1989-06-27 1995-10-17 Willis A. Weigand Additives for hydraulic cement compositions
US5009269A (en) * 1990-07-31 1991-04-23 Conoco Inc. Well cement fluid loss additive and method
GB2262521A (en) * 1991-11-26 1993-06-23 Univ Birmingham Cementitious material
IT1255816B (it) * 1992-08-10 1995-11-16 Italcementi Spa Materiale cementizio con migliorate proprieta' e processo per la sua preparazione
US5631097A (en) 1992-08-11 1997-05-20 E. Khashoggi Industries Laminate insulation barriers having a cementitious structural matrix and methods for their manufacture
US5658603A (en) 1992-08-11 1997-08-19 E. Khashoggi Industries Systems for molding articles having an inorganically filled organic polymer matrix
WO1994004330A1 (en) 1992-08-11 1994-03-03 E. Khashoggi Industries Hydraulically settable containers
US5660903A (en) 1992-08-11 1997-08-26 E. Khashoggi Industries Sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix
US5582670A (en) 1992-08-11 1996-12-10 E. Khashoggi Industries Methods for the manufacture of sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix
US5508072A (en) 1992-08-11 1996-04-16 E. Khashoggi Industries Sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix
US5549859A (en) * 1992-08-11 1996-08-27 E. Khashoggi Industries Methods for the extrusion of novel, highly plastic and moldable hydraulically settable compositions
US5453310A (en) 1992-08-11 1995-09-26 E. Khashoggi Industries Cementitious materials for use in packaging containers and their methods of manufacture
US5545297A (en) * 1992-08-11 1996-08-13 E. Khashoggi Industries Methods for continuously placing filaments within hydraulically settable compositions being extruded into articles of manufacture
US5580409A (en) 1992-08-11 1996-12-03 E. Khashoggi Industries Methods for manufacturing articles of manufacture from hydraulically settable sheets
US5665439A (en) 1992-08-11 1997-09-09 E. Khashoggi Industries Articles of manufacture fashioned from hydraulically settable sheets
US5720913A (en) 1992-08-11 1998-02-24 E. Khashoggi Industries Methods for manufacturing sheets from hydraulically settable compositions
US5545450A (en) 1992-08-11 1996-08-13 E. Khashoggi Industries Molded articles having an inorganically filled organic polymer matrix
US5928741A (en) 1992-08-11 1999-07-27 E. Khashoggi Industries, Llc Laminated articles of manufacture fashioned from sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix
US5830548A (en) 1992-08-11 1998-11-03 E. Khashoggi Industries, Llc Articles of manufacture and methods for manufacturing laminate structures including inorganically filled sheets
US5641584A (en) 1992-08-11 1997-06-24 E. Khashoggi Industries Highly insulative cementitious matrices and methods for their manufacture
US5800647A (en) 1992-08-11 1998-09-01 E. Khashoggi Industries, Llc Methods for manufacturing articles from sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix
US5830305A (en) 1992-08-11 1998-11-03 E. Khashoggi Industries, Llc Methods of molding articles having an inorganically filled organic polymer matrix
US5506046A (en) 1992-08-11 1996-04-09 E. Khashoggi Industries Articles of manufacture fashioned from sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix
US5527387A (en) * 1992-08-11 1996-06-18 E. Khashoggi Industries Computer implemented processes for microstructurally engineering cementious mixtures
KR100316469B1 (ko) * 1992-11-25 2002-02-28 에쌈 카소기 고도로무기물충전된조성물로부터생성된시이트및물품과그의제조방법및시스템
US5327968A (en) * 1992-12-30 1994-07-12 Halliburton Company Utilizing drilling fluid in well cementing operations
US5332041A (en) * 1992-12-30 1994-07-26 Halliburton Company Set-activated cementitious compositions and methods
DK169728B1 (da) 1993-02-02 1995-01-23 Stein Gaasland Fremgangsmåde til frigørelse af cellulosebaserede fibre fra hinanden i vand og støbemasse til plastisk formning af celluloseholdige fiberprodukter
ZW2894A1 (en) * 1993-02-17 1994-05-04 Khashoggi E Ind Methods and systems for manufacturing packaging materials, containers, and other articles of manufacture from hydraulically settable mixtures and highly inorganically filled compositions
US5543186A (en) 1993-02-17 1996-08-06 E. Khashoggi Industries Sealable liquid-tight, thin-walled containers made from hydraulically settable materials
FR2705663A1 (fr) * 1993-05-28 1994-12-02 Aenpc Béton de sable de haute résistance en traction ainsi que pièces, notamment plaques minces destinées à l'industrie du bâtiment réalisées en un tel béton de sable et procédé de fabrication de ces pièces.
US5738921A (en) 1993-08-10 1998-04-14 E. Khashoggi Industries, Llc Compositions and methods for manufacturing sealable, liquid-tight containers comprising an inorganically filled matrix
US5355954A (en) * 1993-11-02 1994-10-18 Halliburton Company Utilizing drilling fluid in well cementing operations
US5398758A (en) * 1993-11-02 1995-03-21 Halliburton Company Utilizing drilling fluid in well cementing operations
US5415700A (en) * 1993-12-10 1995-05-16 State Of Oregon, Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Concrete solar cell
IT1270591B (it) * 1994-07-06 1997-05-07 Italcementi Spa Composizioni cementizie mdf con migliorata tenacita'
KR100247527B1 (ko) * 1996-04-03 2000-03-15 겐지 아이다 시멘트분산방법및시멘트조성물
US6344517B1 (en) * 1998-06-15 2002-02-05 The Lubrizol Corporation Method of using an aqueous composition containing a water-soluble or water-dispersible synthetic polymer and aqueous metal working fluid compositions formed thereof
ID25832A (id) 1998-07-22 2000-11-09 Borden Chem Inc Cara komposisi proppan, cara komposisi media filtrasi dan metoda pembuatan dan penggunaannya
US6582819B2 (en) 1998-07-22 2003-06-24 Borden Chemical, Inc. Low density composite proppant, filtration media, gravel packing media, and sports field media, and methods for making and using same
FR2836141B1 (fr) 2002-02-18 2004-08-27 Atofina Composition de liant hydraulique extrudable
US7128781B1 (en) 2002-08-29 2006-10-31 Carpentercrete, Llc Cementitious compositions and methods of making cementitious compositions
US7147706B1 (en) 2002-08-29 2006-12-12 Carpentercrete, Llc Cementitious compositions and methods of making cementitious compositions
US6893496B1 (en) 2002-12-16 2005-05-17 Universal White Cement Company, Inc. Cement compositions and admixtures therefore
DE10315270A1 (de) * 2003-04-03 2004-10-14 Construction Research & Technology Gmbh Pulverförmige Baustoffzusammensetzung
US20080099122A1 (en) * 2006-11-01 2008-05-01 E. Khashoggi Industries Llc Cementitious composites having wood-like properties and methods of manufacture
US20100136269A1 (en) * 2005-11-01 2010-06-03 E. Khashoggi Industries, Llc Extruded fiber reinforced cementitious products having wood-like properties and ultrahigh strength and methods for making the same
ITMI20061594A1 (it) * 2006-08-08 2008-02-09 Italcementi Spa Nuovi manufatti cementizi prefabbricati con attivita' fotocatalitica
US9328027B2 (en) 2012-12-21 2016-05-03 Hanson Aggregates LLC Fast-curing pervious concrete mix
US9598850B2 (en) 2013-03-14 2017-03-21 Forterra Pipe & Precast, Llc Precast stormwater inlet filter and trap
US9593043B2 (en) 2015-01-30 2017-03-14 Caterpillar Inc. Macro defect free cement with improved moisture resistance
US9586865B2 (en) 2015-01-30 2017-03-07 Caterpillar Inc. Method of manufacturing a molded article made from a macro defect free cementitious composition
US9650300B2 (en) 2015-01-30 2017-05-16 Caterpillar Inc. Dissolvable cementitious composite ingredient packet
EP3760602A4 (en) * 2018-02-28 2021-11-17 Sumitomo Chemical Company Limited COMPOSITION OF PARTICLES

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA865199A (en) * 1971-03-02 Charles R. Tanner Cementitious products
DE827917C (de) * 1938-05-17 1952-01-14 Hellmuth Holz Dr Verfahren zur Herstellung von Formlingen aus hydraulisch abbindendem Material
GB919425A (en) * 1961-08-09 1963-02-27 Nat Starch Chem Corp Improvements in or relating to a tape joint cement and method for preparing same
IE45045B1 (en) * 1975-10-28 1982-06-16 Ici Ltd Cementitious compositions
GB1563190A (en) * 1977-01-27 1980-03-19 Ici Ltd Cementituos compositions
ZA782268B (en) * 1977-04-27 1979-04-25 Ici Ltd Cementitious compositions
DE2961932D1 (en) * 1978-02-22 1982-03-11 Ici Plc Cementitious composition, a method to prepare it and shaped article derived therefrom
US4194919A (en) * 1978-03-29 1980-03-25 Kao Soap Co., Ltd. Method for increasing flexural strength of cement compositions
EP0021682B1 (en) * 1979-06-26 1985-09-25 Imperial Chemical Industries Plc Cementitious product
EP0030408B1 (en) * 1979-12-03 1984-12-19 Imperial Chemical Industries Plc Hydraulic cement compositions
EP0038126B1 (en) * 1980-04-11 1984-08-22 Imperial Chemical Industries Plc Cementitious composition and cement product produced therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
HU185995B (en) 1985-04-28
CS966981A2 (en) 1987-03-12
EP0055035A1 (en) 1982-06-30
NO161062C (no) 1989-06-28
PT74174A (en) 1982-01-01
NO814327L (no) 1982-06-23
IE812812L (en) 1982-06-22
AU576909B2 (en) 1988-09-08
ES508278A0 (es) 1983-03-16
GR75127B (da) 1984-07-13
PL234366A1 (da) 1982-08-30
FI69826B (fi) 1985-12-31
FI814114L (fi) 1982-06-23
PT74174B (en) 1983-05-17
IL64511A (en) 1984-08-31
EP0055035B1 (en) 1988-03-30
DK161247C (da) 1991-12-02
YU303681A (en) 1983-09-30
IN158479B (da) 1986-11-22
DD201883A5 (de) 1983-08-17
CA1166274A (en) 1984-04-24
YU41803B (en) 1987-12-31
KR830007458A (ko) 1983-10-21
NO161062B (no) 1989-03-20
AU4899585A (en) 1986-03-13
AU546134B2 (en) 1985-08-15
US4410366A (en) 1983-10-18
DK553581A (da) 1982-06-23
IL64511A0 (en) 1982-03-31
ES8304894A1 (es) 1983-03-16
PL136266B1 (en) 1986-02-28
KR880001608B1 (ko) 1988-08-25
PH19160A (en) 1986-01-16
AU7865981A (en) 1982-07-01
AU4374985A (en) 1985-10-03
CS252808B2 (en) 1987-10-15
NZ199203A (en) 1984-03-16
IE54002B1 (en) 1989-05-10
DE3176693D1 (en) 1988-05-05
FI69826C (fi) 1986-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK161247B (da) Cementholdigt materiale indeholdende en eller flere organiske polymerer og anvendelse deraf
US4363667A (en) Cementitious composition and cement produced therefrom
US4070199A (en) Cementitious compositions
US4229224A (en) Cementitious compositions
US20100010120A1 (en) Use of a rheological additive in the manufacture by vibrocompaction of a water and hydraulic binder based formulation, formulation obtained
JP2007534605A (ja) 水分保持剤を用いたタイル用セメントモルタル
DK162599B (da) Fremstilling af fiberarmerede cementholdige materialer
EP0262981A2 (en) Method of making cementitious compositions
IE50138B1 (en) Hydraulic cement composition
EP1246782B1 (en) Extrudable cementitious material
JP2017119600A (ja) セルロースナノファイバー担持水硬性成形体用補強繊維およびそれを含む水硬性組成物、水硬性成形体
EP1400557B1 (en) Redispersible synthetic resin powder
Alfani et al. Effect of temperature on thermo-mechanical properties of Macro-Defect-Freecement-polymer composite
GB1563190A (en) Cementituos compositions
JP2004211059A (ja) 合成樹脂粉末および水硬性物質用混和材または打継ぎ材
JPH0454629B2 (da)
JPH0134945B2 (da)
JPH11278897A (ja) セメント系材料の押出成形方法
JP2908494B2 (ja) アスベストフリー押出成形品の製造方法
JP3310428B2 (ja) セメント組成物
NO851391L (no) Fremgangsmaate for behandling av et sementprodukt.
JPH06254823A (ja) セメント質材料の押出成形方法
JP2004359721A (ja) 合成樹脂粉末および水硬性物質用混和材または打継ぎ材
JPH0543292A (ja) アスベストフリー押出成形建材用組成物
JPH0826792A (ja) 遠心力成形用セメント組成物、およびコンクリート成形製品

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed