FI62047C - Blandning foer framstaellning av synnerligen haorda cementkonglomerat - Google Patents

Description

l-inir-t fRl M KUULUTUSJULKAISU . _ _ , „ ^ i11) UTL.ÄGGNINQSSKIIIFT 62 04 7 (4§) Patentti myönnetty 10 11 1932

Patent meJJelat ~ (51) K*.ik?/int.a. C W B 13/24, 7/352 SUOMI —FINLAND (21) P»**nttltMk*imi· — PK«tcam6knln| 793301* (22) Hikemliplhrl—AmMuilngadti 2k .10.79 ' ' (23) Alkupllvl—ClWfhMidai O8.O6.76 (41) Tullut lulklMkal — BIMt affmtllg 2b 10 79 NM— I· nUMwIMIMm och rtgiittritynlnn Aiwttkm uthgd och wi.$krift*n pubiiewad 30.07.82 (32)(33)(31) *n4***y «»***>·—prlorltM 13.06.75

Italia-Italien (IT) 8^13^ A/75 (71) Master Builders (Europe) N-.V., Nijverheidsweg z/n, 39^9 Oostham,

Belgia-Belgien(BE) (72) Mario Collepardi, Roma, Italia-Italien(IT) (7I+) Leitzinger Oy (5I+) Seos erittäin lujien sementtikonglomeraattien muodostamiseksi -

Blandning för framstalining av synnerligen h&rda cementkonglomerat (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 76161U (kuulutusjulkaisu 620U6) -Avdelad frän ansökan 76161U (utläggningsskrift 620ä6) Tämän keksinnön kohteena on erittäin lujien sementtikonglomeraattien kuten välimassojen, laastien, betonien ja vastaavien valmistusseos.

Betonin mekaanisen lujuuden R ja sekoitteessa olevan veden ja sementin välisen painosuhteen (w/c) yhdistää hyvin toisiinsa suhde: *1 R * - (Abramin laki) w/c *2 jossa Ki ja K2 ovat vakioita, jotka riippuvat täyteaineen ja sideaineen tyypistä, täyteaineen ja sideaineen suhteesta, lämpötilasta ja kovettumisajasta.

US-patenttijulkaisussa 3 350 225 kuvataan sementtiseoksen lisäainetta, joka on polyvinyylipyrrolidonia ja formaldehydillä kondensoidun naf-taleenisulfonaatin natriumsuola. Lisäaineen tarkoituksena on parantaa sementtiseoksen juoksevuutta seosta pumpattaessa putkissa. Näin ollen lisäaine ei vaikuta sementin puristuslujuuteen se joissakin tapauksissa jopa alentaa puristuslujuutta. US-patenttijulkaisussa 2 892 728 mainitaan muunmuassa, että naftaleenisulfonihapon eri kondensaatio- 2 62047 tuotteita voidaan käyttää parantamaan sementtiseosten plastisuutta kuitenkin näiden lisäaineiden käyttö vaikuttaa vahingollisesti seoksen muihin ominaisuuksiin.

US-patenttijulkaisusa 3 582 376 kuvataan nopeasti kovettuvaa sement-tiseosta, joka sisältää sementtiä, kipsiä ja dispergointiainetta. Edullinen dispergointiaine on sulfonoidun naftaleeniformaldehydin kondensoitu natriumsuola, mutta myös muita dispergointiaineita, kuten lingosulfonaatteja, glukonihappoa ja kondensoidun naftaleenisulfoni-hapon suolaliuoksia voidaan käyttää. Seoksen kovettumista voidaan nopeuttaa käyttämällä sopivia lisäaineita, kuten kaliumsulfaattia, kalsiumkloridia, natriumkloridia ja natriumhydroksidia. Kovettumista voidaan hidastaa käyttämällä kalsiumlignosulfonaattia, glykoosia, sukroosia ja boraksia.

Edellä kuvatun tapainen sementtiseos on myöskin esitetty US-patentissa 3 885 985, jonka mukaan emulgointlaineena voidaan käyttää rasva-alkoholien estereitä kuten sulfaatteja, esimerkiksi ammoniumsulfaatties-tereitä, aromaattisia kuten ammonium-, alkali- ja maa-alkali-aromaat-tisia sulfonaatteja, saippuoituja fenoleja tai nafteenihappoja. Anio-nisia tai ionittomia emulgointlaineita voidaan myöskin käyttää kuten esimerkiksi nestemäisiä tai kiinteitä alkaryylipolyoksialkyleenialko-holeja ja niiden johdannaisia, kuten niiden esterit, esimerkiksi ammoniumsulf aattiester it ja heksitolianhydridi - osittain pitkäketjuisten rasvahappojen estereiden polyoksietyleenijohdannaiset. Tässä tunnetussa seoksessa käytetään kovetusta hidastavina aineina hiilihydraatteja kuten monosakkarideja, esimerkiksi glukoosia ja fruktoosia disakkari-deja esimerkiksi laktoosia ja sukroosia, trisakkarideja esimerkiksi raffinoosia, polysakkarideja esimerkiksi tärkkelystä ja selluloosaa sekä niiden johdannaisia kuten esigelatinoitua tärkkelystä, dekstrii-niä, maissisiirappia ja karboksymetyyliselluloosaa, polyhydroksipoly-karboksyyliyhdisteitä, kuten tartaarihappoa ja limahappoa.

Näillä tunnetuilla seoksilla ei kuitenkaan kaikissa olosuhteissa saavuteta tyydyttävää kovuutta. Yllättäen on nyt havaittu, että käyttämällä määrätyn tyyppisiä sinänsä tunnettuja komponentteja yhdistelmänä saadaan aikaan erittäin luja lopputuote.

Epäorgaanisten sideaineiden sekoitteisiin tiedetään voitavan myös lisätä lisäaineita, jotka tekevät sekoitteen juoksevammaksi ja siten 3 62047 pienentävät sekoitusveden määrää ja lisäävät näin saadun betonin mekaanista lujuutta.

Keksinnön mukaisesti sementtikonglomeraatteja (välimassoja, laasteja, betoneita ja vastaavia), jotka verrattuina tunnettuihin konglome-raatteihin antavat paremmat mekaaniset ominaisuudet, valmistetaan lisäämällä veden, sideaineen ja aggregaattien sekoitteeseen seosta, joka sisältää: - 5 - 99,8 paino-% polymeeriä, joka on saatu polykondensoimalla formaldehydiä aromaattisen sarjan sulfonihapolla, joka on vapaana tai suolan muodossa ja veteen liukeneva (komponentti n:o 1), - 0,1 - 65 paino-% tärkkelyksen hydrolyysituotetta, joka on saatu jostakin kasvisaineksesta, kuten esimerkiksi maissi, vehnä, riisi, perunat jne. (komponentti ns o 2) ja - 0,1 - 65 paino-% alkalimetallien ja/tai ammoniumin veteen liukenevaa epäorgaanista elektrolyyttiä (komponentti n:o 3).

Seuraavassa selvitetään tarkemmin oheista keksintöä yleisesti ja eräiden suoritusmuotojen avulla, jotka on annettu ei-rajoittavina esimerkkeinä.

Keksinnön mukaisen seoksen ensimmäinen oleellinen komponentti (komponentti n:o 1) muodostuu parhaiten formaldehydin polykonden-saatista a- tai β-tyyppisen natriumnaftaleenisulfonaatin tai näiden kahden seoksen kanssa. Se voidaan esittää kaavalla

CH - CH Γ CH - CH

✓ s y x

CH ^CH -- CH0 — CH NCH -· H

\ / 2 \ /

CH = CH CH = CH

/ \ / \

CH CH CH CH

X s x S

X CH - CH ^ CH - CH ^

I I

SO-jNa SOjNa n jossa n = 1, 2, 3, ... . Keksinnön mukaisen seoksen toinen olennainen komponentti (komponentti n:o 2) muodostuu polyglukosakkaridistä, joka on valmistettu hydrolysoimalla hapon, lämmön tai entsyymien avulla tärkkelystä, joka on saatu mistä tahansa raa'asta kasvis- 4 62047 aineksesta, kuten maissista, vehnästä, riisistä, perunoista jne., ja joka sisältää parhaiten polysakkarideja, joiden polymeraatioaste on 3 - 7 glukoosiyksikköä. Erityisesti voidaan käyttää kaupallisesti saatavissa olevia, hydrolysoituja tärkkelyksiä, jotka sisältävät 30 painoprosenttia polysakkarideja, joissa on 3 - 7 glukoosiyksikköä.

Keksinnön mukaisen seoksen kolmas olennainen komponentti (komponentti n:o 3) muodostuu alkalimetallien ja/tai ammoniumin veteen liukenevasta, epäorgaanisesta elektrolyytistä vesiliuoksen ionilujuuden parantamiseksi, jolloin komponentti on edullisesti alkalimetalli, kuten natriumin tai sitten ammoniumin tai näiden seoksen karbonaatti, bi-karbonaatti, kloridi, sulfaatti, nitraatti, nitriitti, fosfaatti, pyrofosfaatti, metafosfaatti, polyfosfaatti, boraatti tai hydroksidi.

Komponenttien n:o 1, 2 ja 3 määrä seoksessa voi vaihdella laajoissa rajoissa, kuten käy ilmi seuraavasta painoprosenteissa annetusta yleis-seoksesta (painoprosentteina)

Komponentti n:o 1 5,0 - 99,9 %, parhaiten 30 - 90 %

Komponentti n:o 2 0,1 - 65,0 %, parhaiten 1 - 10 %

Komponentti n:o 3 0,1 - 65 %, parhaiten 5 - 60 % Näin saatua seosta voidaan lisätä sementtisekoitteeseen 0,01 - 3 %, parhaiten 0,1 - 1,0 % sideaineen painosta, joka voi olla Portland-sementtiä yhdessä potsolaanin, lentotuhkan, jauhetun kvartsin, masuunikuonan, alumiinisementin, kipsin tai muun epäorgaanisen sideaineen kanssa tai ilman näitä.

Tällä sementtisekoitteella voidaan valmistaa itsetasoittuvia betoneja, so. hyvin juoksevia betoneja (painauma 20 - 35 cm), joilla on hyvin alhainen vesi/sideaine-suhde, joissa käsiteltävyyshäviö ajan suhteen on mitätön ja joilla on epätavallisen suuri lujuus verrattaessa yhtä ainoaa komponenttia käyttämällä valmistettuun betoniin ja yllättävän suuri verrattuna seosta sisältämättömään betoniin.

Seuraavat esimerkit osoittavat, vaikkakin yksittäisten komponenttien käyttäminen sementtikonglomeraattien valmistuksessa on tunnettua, kuinka komponentin n:o 1, n:o 2 ja n:o 3 sekoitetta käytettäessä on mahdollista saada tuoreen sekoitteen työstettävyyden pysyessä vakiona, epätavallisen korkeita suorituskykyjä verrattaessa suoritusky- 5 62047 kyjä verrattaessa suorituskykyihin, jotka voidaan saavuttaa vain yksillä ainoilla komponenteilla, ja yllättävästi korkeammat verrattuna seosta sisältämättömään betoniin.

Esimerkki 1

Esimerkin tarkoituksena on osoittaa keksinnön mukaisen seoksen hyvä fluidisointivaikutus. Komponenttiseoksen fluidisointitehon evoluutio suoritettiin mittaamalla laastin virtaus tiputuspöydällä (UNI vakio) hydraulisia sideaineita koskevien Italian lakien mukaisesti (G.U. n:o 180, 17.7.1968, D.M. 3.6.1968, artikla 10), eli seos sisälsi 450 g sementtiä, 225 g vettä ja 1350 g Torre del Lago hiekkaa.

Taulukko 1 esittää Portland 425 sementillä saadut tulokset. Kolme ensimmäistä saraketta esittävät seoskomponenttien n:o 1, 2 ja 3 seosprosentteja. Neljäs sarake esittää lisätyn seosmäärän sementin painon prosenttilukuna ja viides sarake esittää laastien juoksevuuden.

Taulukko 1: Sementti laastien juoksevuus arvioituna niiden leviämi sen perusteella.

Komponentti Komponentti Komponentti Seos/ Virtaus n:o 1 n:o2 n:o3 sementti (mm) (%)_(%)_(%)_(%)_ --- 0,0 90 100 0,3 145 --- 100 --- 0,3 120 --- --- 100 0,3 85 70 20 10 0,3 165 100 0,6 170 --- 100 --- 0,6 145 --- --- 100 0,6 80 70 20 10 0,6 200

Komponentti n:o 1: β-naftaleenisulfonihapon (C^qH^.SO^Na) natriumsuo- lan polykondensaatti formaldehydin (Cfi^O) kanssa Komponentti n:o 2: hydrolysoitu tärkkelyssiirappi, joka sisältää 40 % polysakkarideja, joissa on 3 - 7 glukoosiyk-sikköä

Komponentti n:o 3: natriumkarbonaatti (Na^O^) 6 62047

Tulokset esittävät keksinnön mukaisen seoksen fluidisointitehoa. Juoksevuus nousee yli 80 % (0/3 %:lla seosta) ja yli 120 %:lla (0,6 %:lla seosta) verrattuna sekoitteeseen, jossa ei ole seosta.

Saadut tulokset osoittavat myös sen, että keksinnön mukaisella seoksella on parempi fluidisointiteho kuin yksittäisten komponenttien muodostamalla seoksella ja erityisesti β-naftaleenisulfonihapon natriumsuolan polykondensaatilla yhdessä formaldehydin kanssa.

Esimerkki 2 Tämä esimerkki osoittaa keksinnön mukaisen seoksen synergistisen tehon, erityisesti jos komponentti n:o 3 on natriumkloridi. Komponentit n:o 1 ja 2 ovat esimerkissä 1 kuvattuja. Kunkin komponentin painoprosenttiluku sementistä on esitetty taulukossa 2.

Kaikissa seoksia sisältävissä betoneissa vesimäärä oli sellainen, että saatiin hyvin juoksevia betoneja, joiden painuma oli 21 cm. Ainoastaan ilman seosta oleva betoni valmistettiin noin 10 cm painumalla, jotta selvitettäisiin esillä olevan keksinnön molemmat edut: Parempi juoksevuus tuoreena ja parempi lujuus kovettuneena.

Kuvio 2 esittää betonien lujuuden 1, 7 ja 28 päivän kohdalla: Sulkeissa olevat arvot osoittavat lujuuden kasvua verrattuna sellaisen betonin lujuuteen, jossa ei ole seosta.

7 62047

Taulukko 2: Esimerkin 2 mukaisesti valmistettujen betonien lujuudet.

Suluissa olevat arvot osoittavat puristuslujuuden kasvun prosenttilukua verrattuna ilman seosta olevaan tavalliseen betoniin.

Seos Καηρ. Καηρ. Karp. vesi/ Painau- Puri stuslujuus n:o n:o 1 n:o 2 n:0 3 sementti ma (kg/cmz (%) (%) (am) 1 päivä 7 päivää 28ipäivää 1 - - 0,46 10,5 61(0) 305(0) 453(0) 2 - - 0,300 0,51 21,0 75(23) 305(0) 419(-8) 3 - 0,015 - 0,50 21,0 65(6) 318(4) 403(-11) 4 0,400 - - 0,37 21,0 105(72) 472(55) 634(40) 5 - 0,015 0,300 0,51 20,5 69(13) 326(7) 432(-5) 6 0,400 - 0,300 0,36 21,5 130(113) 528(73) 630(39) 7 0,400 0,015 - 0,36 21,5 126(106) 534(75) 673(48) 8 0,400 0,015 0,300 0,36 21,0 147(141) 558(83) 722(66)

Komponentti n:o 1: 8-naftaleenisulfonihapon (C-^qH^.SO^Na) natrium- suolan polykondensaatti formaldehydin (CI^O) kanssa. Komponentti n:o 2: Hydrolysoitu tärkkelyssiirappi, joka sisältää 40 % polysakkarideja, joissa on 3 - 7 glukoosiyksikköä. Komponentti n:o 3: Natriumkloridi (NaCl).

Nämä arvot osoittavat ternäärisen seoksen n:o 8 synergistisen tehon, joka seos on valmistettu keksinnön mukaisesti. Itse asiassa tällä seoksella saavutettavissa olevan lujuuden paraneminen on suurempi kuin ne tulokset, jotka on saatu lisäämällä yhteen kunkin komponentin aikaansaamat kasvut. Yhden päivän kohdalla lujuuden paranemisen prosenttiluku hakijan seoksella (seos n:o 8) on 141 %: Tämä arvoton suurempi kuin yksittäisillä komponenteilla saatujen kasvujen summa (23+6+72). Samat tulokset voidaan havaita myös 7 ja 28 päivän kohdalla.

Esimerkki 3 Tämän esimerkin tarkoituksena on osoittaa keksinnön mukaisen seoksen fluidisoiva vaikutus tuoreeseen betoniin.

Seuraavat ainekset sekoitettiin yhteen: 8 62047 - Hiekka (suurin halkaisija 5 mm) 55,00 kg - Sora (suurin halkaisija 50 mm) 82,50 kg - Tavallinen Portland-sementti (tyyppi 325 kg/cm2) 26,25 kg Käytettyjen täyteaineiden hiukkaskoon jakaantuma on esitetty taulukossa 3.

Taulukko 3; Täyteaineiden hiukkaskoon jakaantuma

Halkaisija O - 0,3 0,3 - 1,2 1,2 -* 2,5 2,5 - 5 _(mm)_

Hiekka % 27 32 16 25

Hall(™f3a 5 ' 10 10 - 15 15 - 30

Sora ....... ...—- % 17 35 48 ---

Seokseen lisättiin vettä (12,5 litraa) niin, että saatiin betoni, jonka työstettävyys vastasi 5 cm painaumaa 3 minuutin sekoittamisen jälkeen. Tällä tavoin valmistettuun betoniin lisättiin seos, jonka koostumus on esitetty taulukossa 1.

Seoksen määrä oli 0,6 % sementin painosta. Sekoitettiin vielä 2 minuuttia, minkä jälkeen betonin työstettävyys vastasi 23 cm painaumaa.

Se valettiin 10x10x10 cm muotteihin koekappaleiksi, joita kovetettiin 20°C:ssa suhteellisessa kosteudess 65 %. Näitä koekappaleita valmistettaessa ei tarvittu mitään tiivistämistä betonin suuren juoksevuu-den ansiosta.

Valmistettiin myös toinen betoni, joka ei sisältänyt seosta, vaan hiekkaa, soraa ja sementtiä edellä annetuissa suhteissa.

Veden lisäämistä (16 litraa) säädettiin sellaisella tavalla, että saatiin betoni, jonka työstettävyys (painauma: 12 cm) oli pienempi kuin seosta sisältävän betonin. Valmistettiin koekappaleet 10x10x10 cm, jotka tiivistettiin käsin käsijuntalla ja kovetettiin 20°C:ssa 65 % suhteellisessa kosteudessa.

9 62047

Kummastakin betonista saatujen koekappaleiden, joita oli kovetettu 1, 3, 7 ja 28 päivää, mekaaniset lujuudet testattiin, mistä tulokset 9 on annettu taulukossa 4.

Taulukko 4: Betonien, jotka sisältävät ja eivät sisällä keksinnön mukaista seosta, ominaisuudet 2 . . Painauma Puristuslujuus (kg/cm ) V0S1/ (cm\ sementti ' ' 1 37 28 päivä päivää päivää päivää

Seosta sisältävä betoni 0,48 23 140 335 451 565

Betoni ilman seosta 0,61 12 83 178 282 386

Betoni ilman seosta 0,48 5 106 208 315 432

Taulukon 4 tulokset osoittavat, että lisäämällä keksinnön mukaista seosta voidaan samanaikaisesti parantaa sekä betonin työstettävyyttä että mekaanista lujuutta. Erityisesti voidaan valmistaa seoksia sisältäviä betoneja, jotka, vaikkakin ovat itsetasoittuvia (painauma: 23 cm), ovat mekaaniselta lujuudeltaan huomattavasti suurempia kuin seosta sisältämättömät, huonommin työstettävät betonit (painauma: 12 cm) .

Betoneihin, jotka on valmistettu käyttämällä samaa vesi/sementti-suhdetta, osoittaa lisäksi, että keksinnön mukaista seosta sisältävä betoni antaa suuremman mekaanisen lujuuden. Tämä osoittaa, että keksinnön mukaista seosta lisäämällä aikaansaatu mekaanisen lujuuden kasvu ei johdu ainoastaan vesi/sementti-suhteen pienenemisestä, kuten voitaisiin päätellä Abramin laista, vaan se johtuu myös sementin suuremmasta hydratoitumisasteesta.

Esimerkki 4 Tämä esimerkki osoittaa, että keksinnön mukaisesti valmistettu seos, joka sisältää komponentteja n:o 1, n:o 2 ja n:o 3 (kuvattu esimerkissä 2), voidaan edullisesti käyttää myös betonien höyrykovetuksessa, erityisesti ilman edeltävää kovettamista huoneen lämpötilassa.

10 62047

Valmistettiin kolme betonia, joilla oli sama työstettävyys (painau-ma = 20 cm) ja sementin määrä 400 kg/ra . Kaikki betonit valmistettiin käyttämällä samaa suurilujuuksista sementtiä, hiekkaa ja aggregaatteja, mutta käyttämällä erilaista vesi/sementti-suhdetta (esitetty taulukossa 5), jotta saataisiin sama työstettävyys. Ensimmäinen betoni valmistettiin ilman seosta? toinen betoni sisälsi vain komponenttia n:o 1 (0,60 painoprosenttia sementistä); kolmannessa betonissa oli keksinnön mukaisesti valmistettua seosta (0,60 painoprosenttia sementistä): Tämän seoksen koostumus On esitetty taulukossa 5.

Tuore betoni valettiin välittömästi sekoittamisen jälkeen 10x10x10 cm muotteihin ja saadut koekappaleet kuumennettiin siten, että lämpötila nousi 3 tunnissa 20°:Csta 70°C:een. Kolme tuntia 70°C:ssa kestäneen höyrykäsittelyn jälkeen betoneita jäähdytettiin 1 tunti huoneen lämpötilassa, minkä jälkeen puristuslujuus mitattiin. Samoista betoneista valmistettuja toisia koekappaleita pidettiin huoneen lämpötilassa edellä mainitun höyrykovetuksen jälkeen ja määritettiin lujuus 7. päivänä.

Taulukko 5: Betonien, jotka oli kovetettu höyryllä ilman edeltävää kovettamista huoneen lämpötilassa, lujuudet _

Kompo- Kompo- Kompo- 7ΖΓ/ Vesi/ Painau- Puristusjujuus nentti nentti nentti sementti sementti . g/cm n:ol n:o2 n:o3 (%) (%) Cm 7 tuntia 7 päivää (%) (%) (%)_ 00 0 0,00 0,55 20 143 362 100 O 0 0,60 0,40 20 178 640 60 3 37 0,60 0,37 20 390 702

Komponentti n:o 1 kuten esimerkissä 1

Komponentti n:o 2 kuten esimerkissä 1

Komponentti n:o 3 natriumkloridi (NaCl)

Taulukossa 5 esitetyt tulokset osoittavat etuina olevan lujuuden nopeamman kehittymisen aikaisessa kovettumisen vaiheessa (7 tunnin kuluttua höyrykovettamisesta) ja samalla suuremman lujuuden muodostuneen myöhäisemmässä kovettumisvaiheessa (7 päivän kuluttua).

11 62047

Esimerkki 5

Valmistettiin betoneja käyttämällä seosta ja ilman sitä/ jotka sisälsivät erittäin kestävää Portland-sementtiä (425 kg/cm2) 400 kg/m·* ja käyttämällä esimerkissä 3 kuvatun tyyppistä hiekkaa ja soraa. Hiekkapitoisuus oli 38 % kaikista täyteaineista.

Betoneiden vesi/sementti-suhde oli määrätty siten, että painauma oli 9,0 + 1,0 cm. Käytetty seos on sama kuin esimerkissä 1.

Betoni valettiin sen jälkeen 10x10x10 cm muotteihin koekappaleiksi, jotka käsiteltiin höyryllä seuraavalla tavalla: 3 tuntia esikovetta-mista 20°C:ssa, 2 tuntia lämpötilan nostamiseen 20°C:sta 75°C:een kyllästetyn höyryn läsnäollessa ja 1 tunti koekappaleiden jäähdyttämiseen 25°C teen. Betonit rikottiin puristamalla 12 tunnin, 3 päivän ja 28 päivän kuluttua termisen syklin alusta.

Mekaaniset lujuudet on annettu taulukossa 6.

Taulukko 6: Keksinnön mukaisen seoksen vaikutus betonin mekaaniseen lujuuteen matalapaineisesaa höyrykovetuksessa 2 _Puristuslujuus (kg/cm )_

Seos/ Vesi/ sementti sementti 12 tuntia 3 päivää 7 päivää 28 päivää (%)' 0,0 0,45 175 291 384 441 0,5 0,39 263 402 428 528 1,0 0,37 231 390 432 537 Nämä tulokset osoittavat, että seoksen lisääminen nostaa höyryllä kovetettujen betonien mekaanista lujuutta sekä lyhyiden että pitkien kovetuSäikojen jälkeen. V..

Esimerkki 6 Tämän esimerkin tarkoituksena on kuvata etuja, jotka saavutetaan käyttämällä natriumsulfaattia komponenttina n:o 3 höyryllä kovetetuissa betoneissa. Tätä tarkoitusta varten valmistettiin^käksi betonia, jotka kumpikin sisälsivät 1 % seofeta. Ensimmäisessä seoksessa, jonka 12 62047 koostumus on esitetty taulukossa 2, komponentti n:o 3 oli natriumkarbonaatti, jota suolaa suositellusta käytetään kovetettaessa betoneja huoneen lämpötilassa, kun taas toisessa seoksessa komponentti n:o 3 011 natriumsulfaatti, jota oli mukana yhtä suuri määrä. Betonit valmistettiin ja kovetettiin samalla tavoin kuin esimerkissä 4. Saadut mekaaniset lujuudet on annettu taulukossa 7.

Taulukko 7: Keksinnön mukaisten seosten vaikutus matalapaineisella ·.'_höyryllä kovetetun betonin mekaaniseen lujuuteen_ 2

Vegiy _Puristuslujuus (kg/cm )_ sementti 12 tuntia 3 päivää 7 päivää 28 päivää 1. seos (sisältää Na2C03 0,37 231 390 432 537 2. seos (sisältää Na2S04) 0,37 243 401 446 539

Saadut tulokset osoittavat, että höyryllä kovetetuissa betoneissa saadaan Suurempi mekaaninen lujuus, jos seoksen komponentti n:o 3 on nattiumsulfaatti.

Esimerkki 7 Tämän esimerkin tarkoituksena on osoittaa keksinnön mukaisen seoksen vaikutus autoklavoitujen betonien mekaaniseen lujuuteen. Tätä tarkoi- 3 tusta varten valmistettiin betoneja, jotka sisälsivät 500 kg/m mekaa-nisesti lujaa Portland-sementtiä (425 kg/cm ), käyttämällä esimerkissä 3 kuvattuja täyteaineita ja seosta, jonka koostumus on esitetty taulukossa 1.

Näistä betoneista valmistettiin 10x10x10 cm koekappaleet ja käsiteltiin seuraavalla termisellä jaksolla: 3 tuntia esikovettamista 20°C:ssa, 4 tuntia lämpötilan nostamiseen 20°C:sta 190°C:een, 3 tuntia 190^6:ssa kyllästetyssä höyryssä ja 3 tuntia jäähdyttämiseen 190°C:sta 25°C:een.

12 tunnin kuluttua sekoittamisen aloittamisesta koekappaleet rikottiin puristamalla. Tulokset on esitetty taulukossa 8.

13 62047

Taulukko 8: Keksinnön mukaisen seoksen vaikutus autoklavoidun betonin mekaaniseen lujuuteen

Seos/ Puristuslujuus sementti (kg/cm^) (%) ______ 0 655 0,5 906 1 958

Saadut tulokset osoittavat, että keksinnön mukaisen seoksen lisääminen lisää autoklavoitujen betonien lujuutta.

Claims (11)

14 62047

1. Seos erittäin lujien sementtikonglomeraattien valmistamiseksi, jotka kovetetaan huoneen lämpötilassa tai höyryllä, tunnettu siitä, että seos sisältää: - 5 - 99,8 paino-% polymeeriä, joka on saatu polykondensoimalla formaldehydiä aromaattisen sarjan sulfonihapolla, joka on vapaana tai suolan muodossa ja veteen liukeneva (komponentti n:o 1), - 0,1 - 65 paino-% tärkkelyksen hydrolyysituotetta, joka on saatu jostakin kasvisaineksesta, kuten esimerkiksi maissi, vehnä, riisi, perunat jne. (komponentti n:o 2) ja - 0,1 - 65 paino-% alkalimetallien ja/tai ammoniumin veteen liukenevaa epäorgaanista elektrolyyttiä (komponentti n:o 3).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että komponentti n:o 1 on polymeeri, joka on saatu polykondensoimalla formaldehydiä cL- tai /^-tyyppisellä naftaleenisulfonihapolla (tai sen natriumsuolalla).

3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että komponentti n:o 2 on polyglukoosisakkaridi ^cgHio°5^n' 7oka on valmistettu jonkin kasviraaka-aineen avulla saadun tärkkelyksen happo-, lämpö- tai entsyymihydrolyysillä.

4. Patenttivaatimuksen 1 ja 3 mukainen seos, tunnettu siitä, että komponentti n:o 2 on hydrolysoitu tärkkelys, joka sisältää ainakin 30 paino-% polymeerejä polymerisointiasteen ollessa välillä 3 ja 7.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että komponentti n:o 3 on hapon natriumsuola, joka happo on valittu ainakin yhdestä ryhmästä, johon kuuluu hiilihappo, typpihappo, typpihapoke, fosforihappo, metafosforihappo, polyfosforihappo, suolahappo, rikkihappo, rikkihapoke, pyrofosforihappo.

6. Patenttivaatimuksen 1 ja 5 mukainen seos, tunnettu siitä, että komponentti n:o 3 on natriumsulfaatti.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että komponentti n:o 3 on hapon ammoniumsuola, joka happo on valittu is 62047 ainakin yhdestä ryhmästä, johon kuuluu hiilihappo, typpihappo, typpi-hapoke, fosforihappo, metafosforihappo, polyfosforihappo, suolahappo, rikkihappo, rikkihapoke, pyrofosforihappo.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että komponentti n:o 3 on alkalihydroksidi.

9. Patenttivaatimuksen 1 ja 8 mukainen seos, tunnettu siitä, että komponentti n:o 3 on natriumhydroksidi.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että komponentti n:o 3 on ammoniumhydroksidi.

11. Patenttivaatimuksen 1-10 mukainen seos, tunnettu siitä, että sen koostumus painoprosentteina on seuraava: komponentti n:ol 30-94% komponentti n:o2 1-10% komponentti n:o 3 5 - 60 %. 16 62047