DK164360B - Ikke-ekspanderende hurtigthaerdende cement og haerdet produkt fremstillet heraf - Google Patents

Ikke-ekspanderende hurtigthaerdende cement og haerdet produkt fremstillet heraf Download PDF

Info

Publication number
DK164360B
DK164360B DK336185A DK336185A DK164360B DK 164360 B DK164360 B DK 164360B DK 336185 A DK336185 A DK 336185A DK 336185 A DK336185 A DK 336185A DK 164360 B DK164360 B DK 164360B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
cement
approx
high alumina
hydraulic
portland
Prior art date
Application number
DK336185A
Other languages
English (en)
Other versions
DK164360C (da
DK336185A (da
DK336185D0 (da
Inventor
Richard Eugene Galer
Paul Christian Webb
Original Assignee
United States Gypsum Co
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24216113&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DK164360(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by United States Gypsum Co filed Critical United States Gypsum Co
Publication of DK336185A publication Critical patent/DK336185A/da
Publication of DK336185D0 publication Critical patent/DK336185D0/da
Publication of DK164360B publication Critical patent/DK164360B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK164360C publication Critical patent/DK164360C/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
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06Aluminous cements
    • C04B28/065Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/32Aluminous cements
    • C04B7/323Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite
    • 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
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C04B2111/0062Gypsum-paper board like materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Description

- i -
DK 164360 B
Opfindelsen angår en ikke-ekspanderende, hurtighærdende hydraulisk cement til kontinuerlig støbning af byggeplader, som egner sig til fremstilling af f.eks. vægge, lofter og gulve. Opfindelsen angår nærmere angivet en cement, som bevir-5 ker, at en plade fremstillet deraf tidligt har høj styrke, ligesom den har høj styrke ved høje temperaturer på et senere tidspunkt, samt udmærket modstandsevne mod carbondioxidangreb på et sådant senere tidspunkt.
Baggrunden for den foreliggende opfindelse fremgår af 10 Scientific American, April 1964, side 80-90, Kirk-Othmer·s Encyclopedia of Chemical Technology, 2. udgave, bind 5, side 684-710 (1964) og ACI Journal, August 1970, side 583-610.
I overensstemmelse med normal praksis i cementindustrien benyttes følgende forkortelser i formlerne for cementforbindelser: 15 C betegner calciumoxid (CaO) A betegner aluminiumoxid (A^O^) H betegner vand (H20) S betegner svovltrioxid (SO,) Således betegnes ettringit C^A(.CS)^E^.
20 Udtrykket "hydraulisk cement" skal betegne enhver cement, som hærder under vand, f.eks. portlandcement, blandinger af portlandcement og cement med højt :.uminiumoxidindhold, blandinger af portlandcement og højovnslagge og lignende materialer. Ved beton skal forstås en blanding af hydraulisk cement, sten-2 5 materiale og vand, som størkner til dannelse af en hård masse. Ved mørtel skal forstås en blanding af hydraulisk cement, fint stenmateriale og vand.
Armerede ementholdige plader kendes i forvejen. I -3A patentskrift nr. 3.284.980 beskrives der en præfabrikeret, 30 letvægtig betonplade med en cellekerne, et tyndt lag med høj vægtfylde på begge sider og et fiberlet lag indlejret i hvert af lagene med høj vægtfylde. Som eksempler på benyttet cement nævnes portlandcement, cement med tidlig høj styrke, aluminium-oxidcement og naturlig cement. I USA patentskrift nr.
35 4.203.788 anvises der en kontinuerlig fremgangsmåde til frem stilling af de plader, som angives i USA patentskrift nr. 3.284.980, og der bringes en advarsel om, at en bøjning af den endnu ikke hærdede plade bevirker, at de forskellige lag bevæger
DK 164360 B
- 2 - sig i forhold til hinanden og skilles fra hinanden, hvilket ødelægger den kombinerede plades egenskaber og nedsætter dens styrke, og de anvisninger, som gives på formning, skæring og stabling, er alle rettet mod forebyggelse af bøjning af den 5 uhærdede plade.
I USA patentskrift nr. 4.159.361 anvises der en armereret plade, som har en uopdelt enhedskerne af en cementblanding.
Det angives, at hvis man benytter en hurtigtstørknende cement kan pladen hærdes i fri luft på ca. 30 minutter. Imidlertid 10 antyder støbning i stabel af de enkelte plader oven på hinanden efter begyndende størkning af hver plade, at håndtering af de uhærdede plader skal undgås.
Hurtighærdende cement og cement med tidlig høj styrke kendes i forvejen. I USA patentskrift nr. 903.019 angives det, 15 at en tilsætning af 2-20# calciumaluminat, 1-3# calciumsulfat og 5-20# læsket kalk til naturlig cement eller blandinger af naturlig cement og portlandcement frembringer en cement med større trækstyrke på alle alderstrin.
I USA patentskrift nr. 3-775-143 angives det, at en blanding 20 af 62# port landcement, 20# aluminiumoxidcement, 14# gips og 4# kalk giver en beton med en trykstyrke på 34,13 MPa efter en dag og 44,82 MPa efter 28 dage.
I USA patent skrift nr. 3-997.353 angives det, at en cement bestående af 45-70# portlandcement, 25-45# yderligere calcium-25 aluminat og 5-20# calciumsufat udvikler en trykstyrke på mindst 6,9 MPa i løbet af 2 timer eller mindre. En mængde fri kalk over 2# af vægten af portlandcementen angives at være skadelig.
I USA patentskrift nr. 3-861.929 anvises der en cement med kontrolleret ekspansion, som indeholder portlandcement, en mæng-30 de calciumaluminatcement svarende til 2-17# af vægten af port-landcementen og en mængde calciumsulfat svarende til 2-24# overskud af SO^ over det optimale niveau for SO^ for den pågældende benyttede portlandcement. Således vil man i det tilfælde, hvor det optimale niveau for SO^ er 3#, benytte en mængde 35 calciumsulfat på 8,5-44,2# af vægten af portlandcementen. Trykstyrken efter 7 dage angives at være mindre end 29,65 MPa.
I USA patentskrift nr. 4.350.533 angives det, at en maksimal tidlig styrke for cementholdige produkter indeholdende blandinger af cement med højt aluminiumoxidindhold, gips og
DK 164360 B
- 3 - en kilde for fri kalk fås, når vægten af ettringit, som dannes i de tidlige stadier af hydrat i s er ingen, andrager 40-60% af vægten af pastafraktionen (d.v.s. vand + cement) af produktet. Det pulver af hydraulisk cement, som danner ettringit, inde-5 holder 18-65% cement med højt aluminiumoxidindhold, 16-35% calciumsulfat og 3»5“8,5% calciumoxid. Afhængende af den valgte kilde for calciumoxid indeholder cementen 0-65% portlandcement og 0-8,5% fremmed kalk. Den tidlige styrke af beton fremstillet af denne cement ligger faktisk højt, men det høje ettringit-10 indhold gør betonen ustabil ved høje temperaturer og tilbøjelig til carbondioxidnedbrydning.
Et forslag til en løsning af problemet bestående i carbondioxidangreb på beton indeholdende ettringit fremgår af USA patent skrift nr. 4.310.358. Beregnede mængder af et ettringit-15 forstadium, gips og et cementmateriale, som vælges blandt portlandcement, højovnslagge og blandinger af portlandcement og højovnslagge, blandes og hydratiseres til dannelse af et produkt indeholdende et 4-komponentsystem af ettringit, gips, ettringit-forstadium og det hærdede produkt af cementmateriale.
20 Forholdet mellem dannet ettringit og tørt cementmateriale må ligge mellem 5:1 og 1:5 efter vægt, og forholdet mellem ettringit-f or stadium og gips i startblandingen må ligge mellem 10:1 og 1:1 efter vægt. I patentskriftet angives det, at en ældnings-og hærdningsproces må startes i løbet af 4-8 timer, efter at 25 cementblandingen er formgivet til en bestemt genstand. Ældningstemperaturen er 80-90°C, og processen udføres i en fugtig atmosfære i 6-48 timer. Der sker en ekspansion af det formgivne produkt på grund af den hurtige dannelse af ettringit, hvis ældningstemperaturen er under 80°C, men hastigheden for 30 dannelse af ettringit er for langsom ved temperaturer over 90°C ifølge patentskriftet.
Der er således stadig et behov for en ikke-ekspanderende hydraulisk cement, som hydratiseres til dannelse af et cement-holdigt produkt med høj tidlig styrke, men med modstandsevne 35 mod carbondioxidangreb og med stabilitet ved høje temperaturer. Der er et særligt behov i eementpladeindustrien for en hydraulisk cement, som hærder hurtig, og som har en høj tidlig styrke, så at cementpladen kan fremstilles med stor hastighed ved kontinuerlig produktion, idet pladen skal have en høj slut styrke,
DK 164360 B
- 4 - som ikke forringes af luftens carbondioxid eller ved udsættelse for høje temperaturer som f.eks. i en brændende bygning.
5 Den foreliggende opfindelse anviser en ikke-ekspanderende ettringitdannende hydraulisk cement, som giver cement-holdige produkter, der er modstandsdygtige mod carbondioxidangreb, er stabile ved høje temperaturer og har høj tidlig styrke, og denne cement er ejendommelig ved det i 10 krav l's kendetegnende del anførte.
Endvidere angår opfindelsen et ikke-ekspanderende, ettrin-githoldigt cementprodukt, der er ejendommeligt ved det i krav 7’s kendetegnende del anførte.
15
Foretrukne cementprodukter ifølge opfindelsen hærder og udvikler styrke hurtigt nok efter blanding til at tillade fremstillingen af cementplader med en hastighed på 20-150 cm pr. sek. De udvikler tilstrækkelig styrke under 20 fremstillingen til at tillade ituskæring og håndtering af pladen ca. 20 minutter efter hydratisering af cementen. Sådanne produkter kan udvikle en sådan tidlig styrke ved den begrænsede fremstilling af ettringit med høj styrke og alligevel udvikle det meste af deres slutstyrke ud fra 25 hydratiserede calciumsilicater. De mest foretrukne cementprodukter udvikler ikke alene tidlig høj styrke, men giver produkter, som er stabile ved høje temperaturer og er modstandsdygtige mod carbondioxidnedbrydning. 1 2 3 4 5 6
En særlig foretrukket cement ifølge opfindelsen vil ved 2 hydratisering ved 18-66°C frembringe praktisk taget alt 3 sit potentielle ettringit 5-20 minutter efter blandingen 4 med vand, og der fås et hurtigt hærdende cementprodukt, 5 som er modstandsdygtigt mod carbondioxidangreb, er stabilt 6 ved høje temperaturer og har høj tidlig styrke.
- 5 -
DK 164360 B
Cement med højt aluminiumoxidindhold, som også betegnes aluminiumcement, har et A^O^ indhold på 36-42%. De vigtigste tilstedeværende forbindelser er adskillige calcium-aluminater, især CA. Den mængde aluminiumoxid, som kan 5 omdannes til ettringit ud fra cement med højt aluminiumoxidindhold i en tilstrækkelig kort tid efter blanding med vand til opnåelse af hurtig-størkningsegenskaber, afhænger først og fremmest af mængden af meget fine aluminatpartik-ler, som står til rådighed til opløsning i blandings-10 vandet. For at reaktionen skal forløbe hurtigt, må aluminat-ioner være til stede i den vandige fase af den cementholdige blanding. Omsætningen af Ca, C og CS til dannelse af ettringit skrider hurtigt frem, når den kontinuerlige mætning af den vandige fase fremmes ved til-15 stedeværelsen af meget små aluminatpartikler og/eller krystaller dannet ved lave smeltetemperaturer. Således er en stor mængde af cement med højt aluminiumoxidindhold med en lille procentsats af fine partikler eller en lille mængde cement med en høj procentsats af fine partikler ønskværdig.
20 Genformaling af cementen med højt aluminiumoxidindhold til en større finhed tillader anvendelsen af mere af aluminium-oxidet til dannelse af ettringit i løbet af et kort tidsrum. Overfladearealet af cementen med højt aluminiumoxid- indhold kan være fra ca. 3.000 og navnlig fra 4.000 cm /g 2 25 til ca. 9.000 cm /g, målt ved Blame-metoden. Mængden af cement med højt aluminiumoxidindhold i cementpulveret ifølge opfindelsen er fortrinsvis 14-18% og navnlig 15-17%. 1 35
DK 164360 B
- 6 - Mængden af calciumsulfat i den hydrauliske cement ifølge opfindelsen er den regulerende faktor i dannelsen af ettringit under hydratiseringen. Calciumsulfatet kan foreligge i form af gips, hemihydrat, anhydrit eller syntetisk CS. Da calciumsulfat 5 er den mest opløselige af reaktionsdeltagerne i hydratiseringsreaktionerne, er dets partikelstørrelse ikke afgørende for hydratiserihgshastigheden. Praktisk taget det hele forbruges.
En foretrukken mængde calciumsulfat er 4-8$, især 5-7$. Der kan benyttes forskellige kvaliteter af gips såsom gipsmineral 10 og terra alba, men en mindste renhed på ca. 90¾ er ønskværdig.
Portlandcement af type III foretrækkes. Portlandcement af type I kan benyttes, men styrken af en mørtel eller en beton med en mellemliggende alder vil være lavere. Den foretrukne mængde portlandcement er 73-76$, især 74-75$· Ligesom i til-15 fælde af cement med højt aluminiumoxidindhold kan Blaine-værdierne for portlandcement, gips og kalk ligge i området 3.000- p 9.000 cm /g. Et foretrukket område for portlandcementen er 5.000-6.000 cm2/g.
En foretrukken recept for cementpulveret indeholder 0,5~0,7$ ^ læsket kalk. En særlig foretrukken blanding af pulvere består af ca. 74,8$ portlandcement af type III, ca. 17$ cement med højt aluminiumoxidindhold, ca. 7a5$ gipsmineral (d.v.s. ca. 5*3$ calciumsulfat) og ca. 0,65$ læsket kalk.
Når cementpladen skal benyttes indendørs, f.eks. som tegl-25 bagklædning, som loftsplade eller som underlag for gulve, er det ønskværdigt at benytte et letvægtigt stenmateriale, så at pladen bliver så let som muligt, medens den stadig bevarer sin styrke. Letvægtsstenmateriale såsom højovnslagge, vulkansk tuf, pimpsten og de ekspanderede former af skifer, perlit, ler og 30 vermiculit kan også sættes til de cementholdige produkter ifølge opfindelsen. Ekspanderede polystyrenperler er også egnede, og det samme gælder brugen af opskumningsmidler til indføring af luft i den hærdede mørtel. Cementprodukterne ifølge opfindelsen kan imidlertid indeholde sand, grus og andre tungere 35 stenmaterialer, når man ønsker at fremstille andre genstande eller tunge cementplader til brug i f.eks. ydervægge. Skønt partikelstørrelsefordelingen bør være ret bred til undgåelse af en tæt pakning af stenmaterialet, bør den maksimale størrelse - 7 - af det ved cementpladefremstillingen være ca. en trediedel af tykkelsen af pladen.
Vægtforholdet mellem stenmateriale og cementpulver kan ligge fra 0,9-*l til 6:1, men ved fremstillingen af en cement-5 plade, er forholdet fortrinsvis ikke over ca. 3:1. Vægtforhol-det mellem højovnslagge og cementpulver ligger f.eks. fortrinsvis fra 1:1 til 2:1.
Cementprodukterne ifølge opfindelsen omfatter hydraulisk cement, d.v.s. cementen og de forskellige former for beton, 10 mørtel, og cementvælling, som kan fremstilles deraf. Forholdet mellem vand og cementpulver ved blandingen af cementprodukterne kan ligge fra 0,25:1 til 0,8:1 efter vægt, men det anbefales at bruge et forhold fra 0,3:1 til 0,5:1. Mængden af vand bestemmes i det mindste delvis af vandets affinitet til hver af 15 bestanddelene samt af disses overfladeareal. Cementprodukterne ifølge opfindelsen kan også indeholde puzzolanmaterialer såsom flyveaske, montmorillonitler, diatoméjord og pumicit. Mængden kan ligge så højt som ca. 255? af vægten af cementpulveret, men ligger fortrinsvis på 5~20%. Det høje vandbehov hos flyve-20 aske må tages i betragtning ved bestemmelsen af den benyttede mængde.
Ved støbning, hvor man ønsker at have en praktisk taget selvjævnende mørtel eller beton, som alligevel har et lavt forhold mellem vand cg cement til opnåelse af et stærkt hærdet 25 materiale, f.eks. ved fremstillingen af cementplader på kontinuerligt transportbånd, foretrækkes brugen af et vandreducerende middel eller en blødgører. Natriumsaltet af sulfonsyren af et naftalen-formaldehyd-kondensationsprodukt, som forhandles under det registrerede varemærke LOMAR D og PROTEX, er en sær-30 deles god blødgører. En vandopløselig polymer, som fremstilles ved kondensation af melamin og formaldehyd og forhandles under det indregistrerede varemærke MELMENT, er et andet eksempel på en udmærket blødgører.
Ved fremstillingen af cementplader fyldes den hydrauliske 35 cement ifølge opfindelsen, vand, et stenmateriale såsom højovnslagge og de øvrige bestanddele af mørtelen i en kontinuerlig blander ved hjælp af tilføringsorganer, som er indstillet til at aflevere bestanddelene i de ovenfor angivne mængdefor:,: ld.
DK 164360 B
- 8 -
Blandingsvandets temperatur ligger på 30-60°C, og mørtelens temperatur er ved udgangen af blanderen 18-43°C, fortrinsvis 32°C eller derover.
Dannelsen af ettringit er praktisk taget fuldstændig i 5 løbet af 5-20 minutter efter blandingen ved en mørteltemperatur på 18-43°C. Den endelige afbinding af mørtelen, som praktisk taget helt skyldes dannelsen af ettringit og C^AHg, foregår i løbet af 9-25 minutter fra blandingsøjeblikket at regne. Beslaglæggelsen af 46 dele blandingsvand fra mørtelblandingen for 10 hver 100 dele dannet ettringit forbruger hurtigt en stor del af blandingsvandet og får mørtelen til at blive fast. Dette i forbindelse med dannelsen af C^AHg bevirker mørtelens afbinding. Den hurtige dannelse af ettringit og C^AHg giver pladen tidlig styrke, så at den kan skæres og stables på et sådant 15 tidligt tidspunkt. Hærdningen af de stablede plader fortsætter med at udvikle varme. Når en stabel på 40 plader på hver 1,25 cm overdækket til bibeholdelse af en fugtig atmosfære, får lov at henstå ved stuetemperatur ved l4°C, når temperaturen i stabelen et maksimum på 96°C i løbet af 15 timer. Den således ud-20 viklede varme nedsætter imidlertid ikke styrken af pladen, fordi dannelsen af ettringit er fuldstændig, før temperaturen begynder at stige, og den endelige styrke af pladen vil ikke lide under, at en lille mængde ettringit sønderdeles ved den maksimale temperatur.
25 Nedenstående eksempler illustrerer den hydrauliske cement ifølge opfindelsen, som egner sig til fremstilling af cementplader. Alle dele er vægtdele, medmindre andet angives. 1 35 - 9 - EKSEMPEL 1
Et cementpulver indeholdende 75 dele portlandcement af type III, 19 dele cement med højt aluminiumoxidindhold, 5a5 dele gipsmineral (3,9 dele calciumsulfat) og 0,5 dele læsket kalk blandes med 100 dele ekspanderet højovnslagge, 35 dele koldt vand 5 og 1 del super-blødgører (Lomar D) og mørtelen støbes i terninger med 5 cm kant. Gillmore-afbindingstiden er 62 minutter (begyndelsestid) og 108 minutter (sluttid). Der støbes to charger af terninger, den ene som brug som kontrol og den anden til bestemmelse af varmestabiliteten. De terninger, som skal 10 varmebehandles, oplagres ved stuetemperatur i fugtig luft, indtil varmebehandlingen påbegyndes. Kontrolterningerne opbevares, indtil de er undersøgt for trykstyrke. På tidspunktet 1 dag, 7 dage og 28 dage efter tilsætningen af danningsvand anbringes en terning i en ovn ved 110 ± '$°C i 24 timer, hvorpå den fjernes 15 og henstår til afkøling til stuetemperatur. Den varmebehandlede terning og en kontrolterning med samme alder undersøges for trykstyrke. Resultaterne, som fremgår af tabel I, viser, at den hærdede mørtel tværtimod at blive svækket ved varmebehandlingen opnår større styrke.
20
Tabel I
Trykstyrke Forandring
Varmebehandling MPa %_ 25 l dag 54,30 +22,45
Kontrol 44,34 7 dage 55,68 +10,43
Kontrol 50,42 28 dage 63,95 +13,11 30 Kontrol 56,54 EKSEMPEL 2-6
Man fremstiller seks selvjævnende mørteler ved blanding af 35 cement med den i tabel II angivne sammensætning med 298 ml blandingsvand indeholdende 13,9 ml superblødgører (Protex PSP-N2, et natriumsulfonat af et naftalen-formaldehyd-konden-sat, 40# tørstof).
DK 164360B
Eksempel nr.
Bestanddele 2 5 4 5 6
- io-Tabel II
Portlandeement af type III 79,5 77,5 75,5 72 76,45 5 Cement med højt aluminiumoxidindhold 14,0 16,0 18,0 17,5 17,41
Calciumsulfat* 6;0 6,0 6,0 10,0 5,47
Hydratkalk 0,5 0,5 0,5 0,5 0,67 Højovnslagge 100 100 100 100 100 10 *) Tilsat som gipsmineral indeholdende 71,1¾ CS.
Blandingsvandet og alle bestanddelene er forvarmet til 38°C. Den indledende og endelige Gillmore-afbindingstid bestemmes på et sæt terninger. Andre terningsæt hærdes i fugtig 15 luft ved 38°C i 30 minutter og derpå ved 23°C i resten af hærdeperioderne som angivet tabel III, før de knuses ved trykstyrkeprøven ved fremgangsmåden ifølge ASTM C 109-80. Efter afsluttet afbinding hærdes terningerne i 20 timer i fugtig luft (ved 38°C i 30 minutter og ved 23°C i 19,5 timer), og 20 derpå dyppes terningerne i vand ved 23°C i den resterende del af en periode på 7 dage. Mørtelen i eksempel 5 har en vægtfylde på 2,09 g/ml, og de andre mørteler har en lignende vægtfylde. Afbindingsriderne cg trykstyrkerne fremgår af tabel III.
25 Tabel III
Trykstyrke MPa
Eksem- AfbindinSstid 1 time 3 timer 24 timer 7 dage η i min· — pel Fugtig Under nr. Beg. Slut_luft vand 30 ~ --- 2 7 14 12,17 17,17 40,09 53,45 53,97 3 4 15 15,90 16,38 28,79 52,42 50,52 4 5 9 17,17 18,45 25,82 46,38 45,52 5 5 13 14,24 20,07 46,21 53,78 55,52 35 6 6 9 17,55 19,97 26,37 50,87 48,97 - 11 - EKSEMPEL 7
Der fremstilles cementplader ud fra kontinuerligt blandet mørtel med et vægtforhold mellem vand og cementpulver på 0,35:1. Cementpulveret består af 73? portlandcement af type III, 16,6? cement med højt aluminiumoxidindhold, 7,3? gipsmineral 5 (5,2? CS), 2,4? flyveaske af klasse C og 0,7? CI^ efter vægt.
Mørtelen indeholder også højovnslagge, en superblødgører, et opskumningsmiddel og ekspanderede polystyrenperler. Efter udskæring af den kontinuerlige plade bliver de enkelte cementplader stablet og omhyllet med henblik på yderligere hærdning.
10 Efter hærdning i stablen i 7 dage udtages der prøver af pladerne fra stablerne, som opbevares indtil de er 2 måneder gamle, hvorefter de anbringes i et carbondioxidbehandlingskammer, hvori der findes en atmosfære på 100? carbondioxid bortset fra den vanddamp, som er nødvendig til opnåelse af en relativ fugtighed 15 på 95? ved 23°C. Efter fire ugers udsættelse for carbondioxid er den gennemsnitlige vægtforøgelse for pladerne 7,2?, og brud-modullet er ca. 95? af værdien før undersøgelsens begyndelse. Slagstyrken af pladerne, som udtages af carbondioxidbehandlingskammeret efter 2 ugers forløb, er 73? af værdien før undersøgel-20 sens begyndelse. Slagstyrken af pladerne, som har været udsat for carbondioxidpåvirkningen i 4 uger, måles ikke.
25 1 35

Claims (13)

1. Ikke-ekspanderende, ettringitdannende hydraulisk cement, som danner et cementprodukt, som er modstandsdygtigt mod carbondioxidangreb og er stabilt ved høje temperaturer samt har en høj tidlig styrke, kendetegnet ved, at den 5 hydrauliske cement består af 72-80% portlandcement, 14-21% cement med højt aluminiumoxidindhold og et overfladeareal på 3.000-9.000 cm2/g, 3,5-10% calciumsulfat og 0,4-0,7% hydratkalk efter vægt.
2. Hydraulisk cement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mængden af portlandcement ligger i området 73-76%, mængden af cement med højt aluminiumoxidindhold i området 14-18%, mængden af calciumsulfat i området 4-8%, og mængden af hydratkalk i området 0,5-0,7%. 15
3. Hydraulisk cement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indeholder 74-75% portlandcement, 15-17% cement med højt aluminiumoxidindhold, 5-7% calciumsulfat og 0,5-0,7% hydratkalk. 20
4. Hydraulisk cement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indeholder ca. 74,8% portlandcement, ca. 17% cement med højt aluminiumoxidindhold, ca. 5,3% calciumsulfat og ca. 0,65% hydratkalk. 25
5. Hydraulisk cement ifølg krav 1, kendetegnet ved, at portlandcementen er af type III.
6. Hydraulisk cement ifølge krav 1-5, kendetegnet 30 ved, at cementen med højt aluminiumoxidindhold har et over- 2 fladeareal på 4.000-9.000 cm /g
7. Ikke-ekspanderende, ettringitholdigt cementprodukt, kendetegnet ved, at det indeholder hydratise- 35 - 13 - ringsproduktet af en hydraulisk cement indeholdende 72-80% portlandcement, 14-21% cement med højt aluminiumoxidind- 2 hold og med et overfladeareal på 3.000-9.000 cm /g, 3,5-10% calciumsulfat og 0,4-0,7% hydratkalk efter vægt. 5
8. Produkt ifølge krav 7, kendetegnet ved, at den hydrauliske cement indeholder 73-76% portlandcement, 14-18% cement med højt aluminiumoxidindhold, 4-8% calciumsulfat og 0,5-0,7% hydratiseret kalk. 10
9. Produkt ifølge krav 7, kendetegnet ved, at den hydrauliske cement indeholder 74-75% portlandcement, 15-17% cement med højt aluminiumoxidindhold, 5-7% calciumsulfat og 0,5-0,7% hydratkalk. 15
10. Produkt ifølge krav 7, kendetegnet ved, at den hydrauliske cement indeholder ca. 74,8% portlandcement, ca. 17% cement med højt aluminiumoxidindhold, ca. 5,3% calciumsulfat og 0,5-0,7% hydratkalk. 20
11. Produkt ifølge krav 7-10, kendetegnet ved, at cementen med højt aluminiumoxidindhold har et overfladeareal på 4.000-9.000 cm2/g.
12. Cementplade, kendetegnet ved, at den som styrkeforøgende bestanddel indeholder en cement ifølge krav 1-6, idet cementen i pladen er hydratiseret.
13. Cementplade, kendetegnet ved, at den som 30 styrkeforøgende bestanddel indeholder et cementholdigt produkt ifølge krav 7-11. 35
DK336185A 1983-11-25 1985-07-24 Ikke-ekspanderende hurtigthaerdende cement og haerdet produkt fremstillet heraf DK164360C (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/555,136 US4488909A (en) 1983-11-25 1983-11-25 Non-expansive, rapid setting cement
US55513683 1983-11-25
PCT/US1984/001831 WO1985002396A1 (en) 1983-11-25 1984-11-09 Non-expansive, rapid setting cement
US8401831 1984-11-09

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK336185A DK336185A (da) 1985-07-24
DK336185D0 DK336185D0 (da) 1985-07-24
DK164360B true DK164360B (da) 1992-06-15
DK164360C DK164360C (da) 1992-11-02

Family

ID=24216113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK336185A DK164360C (da) 1983-11-25 1985-07-24 Ikke-ekspanderende hurtigthaerdende cement og haerdet produkt fremstillet heraf

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4488909A (da)
EP (1) EP0143633B1 (da)
JP (1) JPH0665618B2 (da)
AT (1) ATE55591T1 (da)
AU (1) AU562572B2 (da)
CA (1) CA1220792A (da)
DE (1) DE3482987D1 (da)
DK (1) DK164360C (da)
FI (1) FI78285C (da)
GB (1) GB2150130B (da)
NZ (1) NZ210258A (da)
WO (1) WO1985002396A1 (da)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1200142B (it) * 1985-11-08 1989-01-05 Modern Advanced Concrete Metodo per migliorare la fluidificazione di impasti cementizi
CA1279332C (en) * 1986-03-25 1991-01-22 Edward P. Holub Volume-stable hardened hyraulic cement
US4762561A (en) * 1986-03-25 1988-08-09 Construction Products Research, Inc. Volume-stable hardened hydraulic cement
US5580508A (en) * 1986-04-04 1996-12-03 Ube Industries, Ltd. Process for preparing calcium silicate articles
DE3730067A1 (de) * 1987-09-08 1989-03-30 Bayer Ag Selbstnivellierende moertelmischung
GB2223488B (en) * 1988-09-20 1992-04-15 Fosroc International Ltd Cement compositions
JP2673218B2 (ja) * 1990-11-28 1997-11-05 協和技研株式会社 繊維補強スラグ石膏セメント系軽量硬化体の製造方法
US5391226A (en) * 1992-04-23 1995-02-21 Tiremix Corporation Rubber-crumb-reinforced cement concrete
US5484480A (en) * 1993-10-19 1996-01-16 Jtm Industries, Inc. Use of alumina clay with cement fly ash mixtures
US5556578A (en) * 1993-12-23 1996-09-17 W. R. Grace & Co.-Conn. Aggregate containing hydration water in spray applied fireproofing
US5741357A (en) * 1994-01-21 1998-04-21 Sheikh; Shamim A. Hydrated high alumina cement
US5858083A (en) * 1994-06-03 1999-01-12 National Gypsum Company Cementitious gypsum-containing binders and compositions and materials made therefrom
CA2211984C (en) 1997-09-12 2002-11-05 Marc-Andre Mathieu Cementitious panel with reinforced edges
US6241815B1 (en) 1999-08-10 2001-06-05 United States Gypsum Company Gypsum-cement system for construction materials
FR2810314B1 (fr) * 2000-06-20 2003-09-19 Lafarge Aluminates Liant rapide pour beton autocompactant, utilisation et applications d'un tel liant
US6620487B1 (en) * 2000-11-21 2003-09-16 United States Gypsum Company Structural sheathing panels
US6641658B1 (en) * 2002-07-03 2003-11-04 United States Gypsum Company Rapid setting cementitious composition
US6869474B2 (en) * 2002-08-29 2005-03-22 United States Gypsum Company Very fast setting cementitious composition
US20070175159A1 (en) * 2003-10-13 2007-08-02 Sol-U-Wall Systems Pty Limited wall panel and wall structure
MXPA03011064A (es) * 2003-12-02 2004-04-28 Grupo Cementos De Chihuahua S Composiciones cementantes que contienen anhidrita y procedimientos para su fabricacion.
US7625827B2 (en) * 2003-12-19 2009-12-01 Basf Construction Chemicals, Llc Exterior finishing system and building wall containing a corrosion-resistant enhanced thickness fabric and method of constructing same
US7786026B2 (en) * 2003-12-19 2010-08-31 Saint-Gobain Technical Fabrics America, Inc. Enhanced thickness fabric and method of making same
US20060245830A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Jon Woolstencroft Reinforcement membrane and methods of manufacture and use
EP1903014B1 (en) * 2006-09-20 2013-11-06 Lafarge Concrete composition with reduced shrinkage
US20080202388A1 (en) * 2007-02-27 2008-08-28 Kerneos Stain free hydraulic binder, mortar and concrete
US7670427B2 (en) * 2007-06-06 2010-03-02 United States Gypsum Company Very fast setting cementitious composition with high early-age compressive strength
US8070878B2 (en) * 2007-07-05 2011-12-06 United States Gypsum Company Lightweight cementitious compositions and building products and methods for making same
US8795429B2 (en) 2010-12-30 2014-08-05 United States Gypsum Company Method for in-situ manufacture of a lightweight fly ash based aggregate
US8366823B2 (en) 2008-09-25 2013-02-05 United States Gypsum Company Fly ash based lightweight cementitious composition with high compressive strength and fast set
US9284226B2 (en) * 2010-12-08 2016-03-15 Minova International Limited Cementitious compositions
US20120148806A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 United States Gypsum Company Fiberglass mesh scrim reinforced cementitious board system
US8519016B2 (en) * 2010-12-30 2013-08-27 United States Gypsum Company Lightweight foamed fly ash based binders and method
JP5779937B2 (ja) * 2011-03-29 2015-09-16 宇部興産株式会社 セルフレベリング材
WO2013052732A1 (en) 2011-10-07 2013-04-11 Boral Industries Inc. Inorganic polymer/organic polymer composites and methods of making same
US10167635B2 (en) 2011-11-01 2019-01-01 Cortex Composites, Inc. Nonwoven cementitious composite for In-Situ hydration
US10221569B2 (en) 2011-11-01 2019-03-05 Cortex Composites, Inc. Cementitious composite constituent relationships
US8864901B2 (en) 2011-11-30 2014-10-21 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Calcium sulfoaluminate cement-containing inorganic polymer compositions and methods of making same
US9115024B2 (en) * 2012-02-29 2015-08-25 Macael, Inc. Radial coal ash based micro-architectures and method of synthesis
US9890082B2 (en) 2012-04-27 2018-02-13 United States Gypsum Company Dimensionally stable geopolymer composition and method
US9321681B2 (en) 2012-04-27 2016-04-26 United States Gypsum Company Dimensionally stable geopolymer compositions and method
US10329439B2 (en) 2012-09-24 2019-06-25 Chomarat North America Plastisol compositions including organosilicon compound(s)
US9994484B2 (en) 2013-07-30 2018-06-12 United States Gypsym Company Fast setting portland cement compositions with alkali metal citrates and phosphates with high early-age compressive strength and reduced shrinkage
FR3020058B1 (fr) * 2014-04-18 2021-05-07 Inst Nat Sciences Appliquees Lyon Matrice minerale destinee a la fabrication de composites minces par impregnation de renforts tisses ou non tisses
WO2016073000A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 Halliburton Energy Services, Inc. Liquid anti-shrinkage agent for cement
WO2017058316A1 (en) 2015-10-01 2017-04-06 United States Gypsum Company Foam modifiers for cementitious slurries, methods, and products
US9624131B1 (en) 2015-10-22 2017-04-18 United States Gypsum Company Freeze-thaw durable geopolymer compositions and methods for making same
US10435859B2 (en) 2015-11-05 2019-10-08 Cortex Composites, Inc. Cementitious composite mat
ES2905731T3 (es) 2016-06-17 2022-04-11 United States Gypsum Co Método para la combinación en línea de agente espumante con modificador de espuma para la adición a suspensiones cementosas
US10040725B2 (en) 2016-07-19 2018-08-07 United States Gypsum Company Lightweight foamed cement, cement board, and methods for making same
US10112870B2 (en) 2016-12-12 2018-10-30 United States Gypsum Company Self-desiccating, dimensionally-stable hydraulic cement compositions with enhanced workability
US20190135707A1 (en) * 2017-11-08 2019-05-09 Cortex Composites, Inc. Cementitious composite constituent relationships
US11225793B2 (en) 2018-04-27 2022-01-18 United States Gypsum Company Fly ash-free coating formulation for fibrous mat tile backerboard
US11180412B2 (en) 2019-04-17 2021-11-23 United States Gypsum Company Aluminate-enhanced type I Portland cements with short setting times and cement boards produced therefrom
EP4001239A1 (de) * 2020-11-17 2022-05-25 Sievert Baustoffe GmbH & Co. KG Trockenmörtelmischung zur herstellung eines drainagemörtels und verfahren unter verwendung dieser trockenmörtelmischung
US20230002278A1 (en) 2021-06-23 2023-01-05 Knauf Gips Kg Gypsum wallboard having multiple blended surfactants
WO2023091528A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-25 Carbonbuilt Methods and compositions for low-carbon concrete production using carbon dioxide and solid waste streams
WO2023137259A1 (en) 2022-01-14 2023-07-20 United States Gypsum Company Fabric reinforcement for improving cement board flexural strength and methods for making same
EP4306320A1 (en) * 2022-07-15 2024-01-17 Sika Technology AG Cementitious binders for geopolymer, geopolymers, and uses thereof
KR102600053B1 (ko) * 2022-11-08 2023-11-10 한국도시재생기술(주) 바텀애쉬를 이용한 발포 경량블럭

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1083727A (en) * 1965-12-15 1967-09-20 Vnii Po Stroitelstvu Magistr Method of manufacturing an expanding cement binder
US3861929A (en) * 1971-08-18 1975-01-21 United States Steel Corp Expansive cement and its method of manufacture
US3775143A (en) * 1972-05-17 1973-11-27 V Mikhailov Method of producing stressing cement
US3997353A (en) * 1974-10-18 1976-12-14 Aluminum Company Of America High early strength cement
US4131474A (en) * 1975-08-12 1978-12-26 Onoda Cement Company, Ltd. Molding sand mixtures
JPS5297217A (en) * 1976-02-09 1977-08-15 Torao Mochizuki Folding system house
JPS5371123A (en) * 1976-12-07 1978-06-24 Asahi Glass Co Ltd Rapid strengthening fiber reinforced composition with excellent strength
JPS5590458A (en) * 1978-12-26 1980-07-09 Matsushita Electric Works Ltd Manufacture of inorganic hardened body
JPS6016382B2 (ja) * 1979-10-31 1985-04-25 積水化学工業株式会社 加熱硬化型セメント組成物
US4357166A (en) * 1981-05-11 1982-11-02 Construction Products Research, Inc. Method and composition for controlling volume change in fast setting, fluid impermeable cementitious systems
US4350533A (en) * 1981-08-03 1982-09-21 United States Gypsum Company High early strength cement
DE3215777C2 (de) * 1982-04-28 1985-11-28 Alex Dr. 6000 Frankfurt Gregor Trockenmischung für einen Zementfließmörtel

Also Published As

Publication number Publication date
CA1220792A (en) 1987-04-21
AU3619884A (en) 1985-06-13
EP0143633B1 (en) 1990-08-16
FI78285B (fi) 1989-03-31
GB2150130A (en) 1985-06-26
FI852792L (fi) 1985-07-16
EP0143633A3 (en) 1987-03-11
GB8428428D0 (en) 1984-12-19
DK164360C (da) 1992-11-02
FI78285C (fi) 1989-07-10
JPH0665618B2 (ja) 1994-08-24
EP0143633A2 (en) 1985-06-05
JPS61500726A (ja) 1986-04-17
DK336185A (da) 1985-07-24
DK336185D0 (da) 1985-07-24
DE3482987D1 (de) 1990-09-20
NZ210258A (en) 1987-08-31
FI852792A0 (fi) 1985-07-16
AU562572B2 (en) 1987-06-11
WO1985002396A1 (en) 1985-06-06
ATE55591T1 (de) 1990-09-15
US4488909A (en) 1984-12-18
GB2150130B (en) 1988-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK164360B (da) Ikke-ekspanderende hurtigthaerdende cement og haerdet produkt fremstillet heraf
JP5685760B2 (ja) 軽量セメント系スラリー及びその製造方法、並びにセメントボード
Itim et al. Compressive strength and shrinkage of mortar containing various amounts of mineral additions
EP1532080B1 (en) A method for providing very fast setting cementitious compositions
JPH0443863B2 (da)
MXPA04010946A (es) Composicion cementosa de fraguado rapido.
CN108658485B (zh) 一种水硬性水泥熟料及其制备方法、水硬性水泥及其应用
CZ293712B6 (cs) Cementové sádru obsahující směsi, materiály z těchto směsí vyrobené a způsob jejich výroby
MX2007012972A (es) Aglutinante hidraulico.
CA2918751C (en) Fast setting portland cement compositions with alkali metal citrates and phosphates with high early-age compressive strength and reduced shrinkage
US6197107B1 (en) Gypsum-rich Portland cement
El-Alfi et al. Effect of limestone fillers and silica fume pozzolana on the characteristics of sulfate resistant cement pastes
Negmatov et al. Setting Time of Powder Composites and the Effect of Chemical Reagents
JP2001294460A (ja) コンクリート用超早強型膨張材及びおよびこれを用いたコンクリート製品の製造方法
JPH04238847A (ja) 水硬性セメント
RU2209801C1 (ru) Смесь для изготовления неавтоклавного газобетона
NO166033B (no) Ikke-ekspansiv, hurtigstivnende sement og herdet produkt derav.
Annune et al. Experimental research on natural Pozzolan as cement replacement
WO2001019751A9 (en) Gypsum-rich portland cement
WO2005054152A1 (en) Cementitious compositions that contain anhydrite and procedures for its manufacture
JPH035352A (ja) 繊維補強スラグ石膏セメント系軽量硬化体の製造方法
JPH02293362A (ja) 石炭灰砂組成物
Hiremath et al. Investigation of concrete produced using recycled aluminium dross for hot weather concreting conditions
JPH0159990B2 (da)
JPH0428673B2 (da)

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed

Country of ref document: DK