FI72962C - Additive mixture for concrete and use, process for its preparation and its use. - Google Patents

Additive mixture for concrete and use, process for its preparation and its use. Download PDF

Info

Publication number
FI72962C
FI72962C FI834404A FI834404A FI72962C FI 72962 C FI72962 C FI 72962C FI 834404 A FI834404 A FI 834404A FI 834404 A FI834404 A FI 834404A FI 72962 C FI72962 C FI 72962C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
concrete
mixture
weight
silica
slurry
Prior art date
Application number
FI834404A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI834404A (en
FI834404A0 (en
FI72962B (en
Inventor
Magne Dastol
Original Assignee
Elkem As
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 Elkem As filed Critical Elkem As
Publication of FI834404A0 publication Critical patent/FI834404A0/en
Publication of FI834404A publication Critical patent/FI834404A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI72962B publication Critical patent/FI72962B/en
Publication of FI72962C publication Critical patent/FI72962C/en

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
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/146Silica fume
    • 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
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Description

1 729621 72962

Betonin ja laastin lisäaineseos, menetelmä sen valmistamiseksi ja sen käyttö Tämä keksintö koskee lietteen muodossa olevaa beto-5 nin ja laastin lisäaineseosta, joka sisältää silikapölyä, plastisoivaa ja/tai superplastisoivaa ainetta ja vettä. Keksintö koskee myös menetelmää tällaisen lisäaineseok-sen valmistamiseksi sekä lisäaineseoksen käyttöä betonin ja laastin lisäaineena.This invention relates to a concrete-mortar admixture in the form of a slurry containing silica dust, a plasticizing and / or superplasticizing agent and water. The invention also relates to a process for preparing such an admixture mixture and to the use of the admixture mixture as an additive for concrete and mortar.

10 On tunnettua käyttää silikapölyä betonin lisäaineena.It is known to use silica dust as a concrete admixture.

CH-patenttijulkaisusta 574 88C tunnetaan sementtiseos, joka koostuu sementistä, silikapölystä ja mahdollisesti plasti-sointlaineesta. Silikapöly ja plastisointiaine lisätään kuitenkin erikseen sementtiin.CH patent publication 574 88C discloses a cement mixture consisting of cement, silica dust and possibly a plastic sounding agent. However, silica dust and plasticizer are added separately to the cement.

15 GB-patenttijulkaisusta 1 532 178 tunnetaan menetelmä alhaisen alumiinipitoisuuden omaavan sementtiseoksen valmistamiseksi. Seos koostuu silikapölystä, sementistä ja mahdollisesti plastisoivasta aineesta. Julkaisussa todetaan lisäksi, että sementtiä, silikageelipölyä ja mahdollisesti 20 plastisointiainetta voidaan sekoittaa ennen niiden lisäämistä betoniin. Kyseessä on kuitenkin kuiva seos. Näin ollen ei saada riittävän homogeenista silikapölyn ja plasti-sointiaineen seosta.15 GB patent 1,532,178 discloses a process for preparing a cement mixture with a low aluminum content. The mixture consists of silica dust, cement and possibly a plasticizer. The publication further states that cement, silica gel dust and possibly 20 plasticizers can be mixed before they are added to the concrete. However, it is a dry mixture. Thus, a sufficiently homogeneous mixture of silica dust and plasticizer is not obtained.

Nyt on havaittu, että saadaan oleellisesti parempia 25 tuloksia lisäämällä betoniin tai laastiin lietteen muodossa olevaa lisäaineseosta, joka sisältää silikapölyä, plastisointiainetta ja vettä, jolloin samalla yllättäen on osoittautunut, että tällaisella lietteellä on taipumus geelinmuodostukseen, mikä mahdollistaa pitkän varastointi-30 ajan. Seoksella on lisäksi muita edullisia ominaisuuksia, joita kuvataan jäljempänä.It has now been found that substantially better results are obtained by adding a mixture of slurry in the form of a slurry containing silica dust, plasticizer and water to the concrete or mortar, while surprisingly being found to have a tendency to gel, allowing long storage time. The mixture further has other advantageous properties, which are described below.

2 729622 72962

Keksintö koskee siten betonin ja laastin lisäaine-seosta, jolle on tunnusomaista, että se on lietteen muodossa, joka sisältää 10-80 paino-% silikapöljyä, 0,5-40 paino-% plastisoivaa ja/tai superplastisoivaa ainetta ja loput 5 vettä ja jonka pH-arvo on alueella 3,0-7,5.The invention thus relates to a mixture of concrete and mortar admixture, characterized in that it is in the form of a slurry containing 10-80% by weight of silica oil, 0.5-40% by weight of plasticizer and / or superplasticizer and the remaining 5 water, and The pH is in the range of 3.0-7.5.

Keksintö koskee myös menetelmää tällaisen lisäaine-seoksen valmistamiseksi. Menetelmälle on tunnusomaista, että yhtä tai useampaa plastisoivaa ja/tai superplastisoivaa ainetta sekoitetaan veden kanssa, minkä jälkeen silika-10 pölyä lisätään niin, että seos sisältää 10-80 oaino-% sili-kapölyä ja 0,5-40 paino-% plastisoivaa ja/tai superplastisoivaa ainetta, ja seoksen pH säädetään arvoon 3,0-7,5.The invention also relates to a process for preparing such an additive mixture. The process is characterized in that one or more plasticizing and / or superplasticizing agents are mixed with water, after which silica-10 dust is added so that the mixture contains 10-80% by weight of silica dust and 0.5-40% by weight of plasticizing and and / or a superplasticizer, and the pH of the mixture is adjusted to 3.0-7.5.

Joskaan ei täysin ymmärretä tapahtumia esisekoitta-misen aikana, oletetaan, että esisekoittaminen vaikuttaa 15 synergistisesti betonipanoksen plastisuuteen ja työstettä-vyyteen. Samalla saavutetaan suurempi lujuus kuin tavallisissa betonipanoksissa, joihin aineosat lisätään tavalliseen tapaan yksitellen.Although events during premixing are not fully understood, it is assumed that premixing has a synergistic effect on the plasticity and workability of the concrete batch. At the same time, higher strength is achieved than in ordinary concrete batches, to which the components are added one by one in the usual way.

Keksinnössä käytettävät plastisoivat ja mahdolliset 20 kiihdyttävät tai hidastavat aineet ovat tunnettuja, tavallisia aineita, joita nykyään käytetään erittäin lujassa betonissa, jonka puristuslujuus on 40-80 MPa.The plasticizers and possible accelerators or retarders used in the invention are known, common substances which are currently used in high-strength concrete with a compressive strength of 40-80 MPa.

Keksintö koskee myös lisäaineseoksen käyttöä betonin ja laastin lisäaineena niin, että betoni tai laasti sisäl-25 tää 2-100 paino-% silikapölyä ja 0,1-5 paino-% plastisoivaa ja/tai superplastisoivaa ainetta, laskettuna sementin määrästä.The invention also relates to the use of an admixture mixture as an additive for concrete and mortar, such that the concrete or mortar contains 2 to 100% by weight of silica dust and 0.1 to 5% by weight of plasticizer and / or superplasticizer, based on the amount of cement.

Seos voidaan lisätä betonipanokseen sekoitusprosessin missä tahansa vaiheessa. Tällaisella esisekoituksella on 30 suuri etu verrattuna tavanomaiseen betonin sekoitusmenetelmään, jossa jokainen komponentti erikseen sekoitetaan betoniin. Esisekoitettaessa veden kanssa plastisointiaine pyrkii muodostamaan päällysteen silikapölyhiukkasille ja dis-pergoimaan nämä homogeenisesti massaan. Seurauksena on, 35 että materiaalissa muodostuneet flokkuloituneet aineet hajoavat. Tällaisia flokkuloituneita aineita muodostuu usein sekoitettaessa komponentteja erikseen. Flokkuloituneet aineet 3 72962 voivat vaikuttaa hyvin haitallisesti valetun betonin tasaiseen lujuuteen ja kestävyyteen. Jos betonipanokseen on muodostunut flokkuloituneita aineita, näiden dispergointi vaatii aikaa vievää mekaanista sekoittamista. Tämä saattaa 5 johtaa liikasekoittumiseen, joka voi pilata panoksen työs-tettävyyden ja valettavuuden.The mixture can be added to the concrete batch at any stage of the mixing process. Such premixing has a major advantage over the conventional concrete mixing method, in which each component is individually mixed into the concrete. When premixed with water, the plasticizer tends to coat the silica dust particles and disperse them homogeneously in the pulp. As a result, the flocculated substances formed in the material decompose. Such flocculated substances are often formed by mixing the components separately. Flocculated substances 3 72962 can have a very detrimental effect on the uniform strength and durability of cast concrete. If flocculated substances have formed in the concrete deposit, their dispersion requires time-consuming mechanical mixing. This can lead to over-mixing, which can ruin the machinability and castability of the batch.

Sen jälkeen kun ilmasekoitteinen betoni otettiin käyttöön 1930-luvun puolivälissä, betoniteknologian tärkeämpiä edistysaskeleita on ollut ns. plastisointiaineiden 10 käyttöönotto.Since the introduction of aerated concrete in the mid-1930s, more important advances in concrete technology have been the so-called introduction of plasticizers 10.

Plastisointiaineet ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka määrätyksi ajaksi saattavat betonin juoksevaan tilaan. Tämä merkitsee sitä, että 1) voidaan normaalitavalla työstää betonia, jossa 15 vesi-sementtisuhde on normaalia paljon pienempi, tai 2) voidaan valmistaa erittäin helppotyöstöinen "juokseva betoni" (jonka pinta todellakin tasoittuu itsestään ilman ei-toivottuja sivuvaikutuksia kuten seoksen purkautumista, lujuuden vähenemistä, kulutuskestävyyden huonone- 20 mistä ja veden erottumista) tai 3) voidaan yhdistää kohdat 1) ja 2) .Plasticizers are chemical compounds that bring concrete into a fluid state for a specified period of time. This means that 1) concrete with a much lower than normal water-cement ratio can be machined in the normal way, or 2) very easy-to-machine "flowable concrete" (indeed self-leveling without undesirable side effects such as mixture release, loss of strength) can be produced. , deterioration of abrasion resistance and water separation) or 3) items 1) and 2) can be combined.

Plastisointiaineet ovat betonin tunnettuja lisäaineita. Markkinoilla olevat aineet voidaan jakaa kuuteen ryhmään: 25 1. hydroksyloidut karboksyylihapot ja niiden suolat, 2. hydroksyloitujen karboksyylihappojen ja niiden suolojen modifikaatiot ja johdannaiset, 3. epäorgaaniset ainekset kuten sinkkisuolat, boraa-tit, fosfaatit ja kloridit, 30 4. hiilihydraatit, polysakkaridit ja sokerihapot, 5. amiinit ja niiden johdannaiset ja polymeeriset yhdisteet kuten selluloosaeetterit ja silikonit, 6. määrätyt modifioidut lignosulfonihapot.Plasticizers are known additives for concrete. The substances on the market can be divided into six groups: 1. 1. hydroxylated carboxylic acids and their salts, 2. modifications and derivatives of hydroxylated carboxylic acids and their salts, 3. inorganic substances such as zinc salts, borates, phosphates and chlorides, 30 4. carbohydrates, polysaccharides, sugar acids, 5. amines and their derivatives and polymeric compounds such as cellulose ethers and silicones, 6. certain modified lignosulfonic acids.

Tässä käytettynä sanonta plastisointiaine tarkoittaa 35 yllä mainitun kuuden tavallisia aineita käsittävän ryhmän yhtä tai useampaa aineosaa joko yksinään tai yhdistelminä.As used herein, the term plasticizer means one or more ingredients of the above six groups of common substances, either alone or in combination.

4 72962 Tällä hetkellä kaupan olevat tavanomaiset superplasti-sointiaineet käsittävät 1. lignosulfonihappoja ja niiden suoloja sekä näiden modifikaatioita ja johdannaisia, 5 2. melamiinijohdannaisia, 3. naftaleenijohdannaisia.4 72962 Conventional superplasticizing agents currently on the market include 1. lignosulfonic acids and their salts and their modifications and derivatives, 5. 2. melamine derivatives, 3. naphthalene derivatives.

Sanonnalla superplastisointiaine tarkoitetaan tässä yllä mainitun kolmen aineryhmän yhtä tai useampaa aineosaa joko yksinään tai yhdistelminä.By superplasticizer is meant herein one or more of the three groups of substances mentioned above, either alone or in combination.

10 Tavanomaisessa käytössä on vähintään kaksitoista superplastisointiainetta. Kahdeksan näistä kuuluvat yllä mainittuihin ryhmiin 2) ja 3). Ryhmän 2) suositeltava aine on melamiinin ja formaldehydin tavalliseen tapaan sulfonoi-tu kondensaatti, jota myydään merkinnällä Melment. Ryhmän 15 3) suositeltava aine on naftaleenin ja formaldehydin sulfo- noitu kondensaatti.10 At least twelve superplasticizers are used in normal use. Eight of these belong to the above groups 2) and 3). The preferred substance of group 2) is a sulfonated condensate of melamine and formaldehyde in the usual manner, sold under the designation Melment. The preferred substance of group 15 3) is a sulfonated condensate of naphthalene and formaldehyde.

Superplastisointiaineita sisältävää betonia käytetään monasti valutöissä, joissa vaaditaan hyviä valumisominai-suuksia, esim. tiheästi raudoitetuissa kohteissa, pumppaus-20 betonissa ja monimutkaisissa muottivaluissa. Käyttämällä superplastisointiaineita esivalmistetuissa betonielementeissä ja tehdasbetonissa saavutetaan etuja, joita ovat a) suurempoi lujuus kaikilla kovetusasteilla, b) parantunut sulfaattikestävyys, c) parempi sitoutuminen lujitusteräk-25 seen ja d) vähentynyt vedenläpäisy.Concrete containing superplasticizers is often used in casting operations where good casting properties are required, e.g. in densely reinforced sites, pumping-20 in concrete and complex mold casting. The use of superplasticizers in precast concrete elements and precast concrete provides the benefits of a) increased strength at all degrees of curing, b) improved sulfate resistance, c) better bonding to the reinforcing steel, and d) reduced water permeability.

Lisättäessä plastisointiainetta betonipanokseen kestää plastisoiva vaikutus n. 30-60 minuuttia rakennuspaikan olosuhteista riippuen. Käytettäessä tehdasbetonia aine on siten lisättävä rakennuspaikalla.When adding a plasticizer to a concrete deposit, the plasticizing effect lasts for about 30-60 minutes, depending on the conditions at the construction site. When using precast concrete, the material must therefore be added on site.

30 Yhtä tai useampaa superplastisointiainetta sisältä vää betonia on kuvattu julkaisussa "Super Plasticized Concrete", ACI Journa., toukokuu 1977, s. N6-N11 kirjalli-suusviitteineen.30 Concrete containing one or more superplasticizers is described in "Super Plasticized Concrete", ACI Journa., May 1977, pp. N6-N11 with written references.

On havaittu, että lisäämällä laastiin ja betoniin 35 esisekoitettu lisäaine lietteenä, joka sisältää 10-80 pai-no-% silikapölyä, 0,5-40 paino-% plastisoivaa ja/tai super- 5 72962 plastisoivaa ainetta ja loput vettä, ja jonka pH-arvo on 3,0-7,5 voidaan laastin ja betonin tiiviyttä ja läpäisemät-tömyyttä parantaa monta kertalukua. On jopa havaittu, että betoni, johon ei ole sekoitettu ilmaa ja joka on valmistet-5 tu tämän keksinnön mukaisen lisäaineseoksen avulla, eliminoi käytännöllisesti katsoen täysin jäätyvän veden ja aggressiivisten nesteiden tunkeutumisen. Silikapölyä sisältävän betonin jäätymis-sulamiskestävyys on yhtä hyvä tai parempi kuin betonin, johon on sellaisenaan sekoitettu ilmaa, 10 ja lujuus on yhtä hyvä tai parempi. Ilmahukan ja kasvaneen huokosetäisyyden tasapainottajina ovat silikapölylisäyksen edulliset vaikutukset betonin 1iimafaasin huokosrakenteen perusmuutoksiin. Tuloksena on liimafaasin tasaisempi jakautuminen ja merkitsevästi hienompi huokosrakenne.It has been found that by adding to the mortar and concrete 35 a premixed admixture as a slurry containing 10-80% by weight of silica dust, 0.5-40% by weight of plasticizer and / or super- 72962 plasticizer and the rest of water, and having a pH of value of 3.0 to 7.5 can be used to improve the tightness and impermeability of mortar and concrete by many orders of magnitude. It has even been found that unmixed concrete prepared with the admixture mixture of this invention virtually eliminates the ingress of frozen water and aggressive liquids. The freeze-thaw resistance of silica dust-containing concrete is equal to or better than that of air mixed as such with mixed air, 10 and the strength is equal to or better. The compensators for the loss of air and the increased pore distance are the beneficial effects of the addition of silica dust on the basic changes in the pore structure of the concrete 1 adhesive phase. The result is a more even distribution of the adhesive phase and a significantly finer pore structure.

15 Tässä keksinnössä käytetty silikapöly on amorfinen silikasivutuote, joka saadaan piiraudan ja piimetallin valmistuksessa. Pöly saadaan hienojakoisina hiukkasina sähkö-sulautusuunien savukaasuista. Silikapöly on potsolaanityyp-piä, ts. se reagoi kalkin ja kosteuden kanssa tavallisessa 20 lämpötilassa ja muodostuu sitomiskyvyn omaavia yhdisteitä. Pääaineosana on piidioksidi (SiC^)· Pöly sisältää tavallisesti vähintään 60 % Siesta, mutta parhaat tulokset saavutetaan tässä keksinnössä SiC^-pitoisuuden ollessa vähintään n. 85 paino-%.The silica dust used in the present invention is an amorphous silica by-product obtained in the manufacture of ferrous iron and silicon metal. Dust is obtained as fine particles from the flue gases of electric fusion furnaces. Silica dust is of the pozzolan type, i.e. it reacts with lime and moisture at ordinary temperatures and forms compounds with binding capacity. The main component is silica (SiO 2). · Dust usually contains at least 60% Siesta, but the best results are obtained in this invention with a SiO 2 content of at least about 85% by weight.

25 Seuraavissa taulukoissa on esitetty keksinnössä käy tetyn silikan tyypillisillä näytteillä saatuja kemiallisia ja fysikaalisia arvoja.The following tables show the chemical and physical values obtained with typical samples of the silica used in the invention.

6 72962 TAULUKKO 16 72962 TABLE 1

Si-metallin valmistuksen pussisuodattimista kerätty pöly Komponentti Paino-%Dust collected from bag filters in Si metal fabrication Component Weight%

Si02 91 - 98 5 SiC 0,2 - 0,7SiO 2 91-98 5 SiC 0.2-0.7

Fe203 0,05 - 0,15Fe 2 O 3 0.05 - 0.15

Ti02 0,01 - 0,02 A1,0, 0,1 - 0,3 10TiO 2 0.01 to 0.02 A1.0, 0.1 to 0.3 10

MgO 0,2 - 0,8MgO 0.2 - 0.8

CaO 0,1 - 0,3CaO 0.1 - 0.3

Na20 0,3 - 0,5 15 K20 0,2 - 0,6Na 2 O 0.3 - 0.5 15 K 2 O 0.2 - 0.6

Mn 0,003 - 0,01Mn 0.003 - 0.01

Cu ' 0,002 - 0,005Cu '0.002 - 0.005

Zn 0,005 - 0,01 20 Ni 0,001 - 0,002 S 0,1 - 0,3 C 0,2-1,0 P 0,03 - 0,06 25 Hehkutushäviö (1000°C) 0,8 - 1,5Zn 0.005 - 0.01 20 Ni 0.001 - 0.002 S 0.1 - 0.3 C 0.2-1.0 P 0.03 - 0.06 25 Loss on ignition (1000 ° C) 0.8 - 1.5

Irtotiheys, suodattimesta, g/l 200 - 300Bulk density, from filter, g / l 200 - 300

Irtotiheys, tiivistetty, g/l 500 - 700Bulk density, concentrated, g / l 500 - 700

OO

Kiintoainetiheys, g/cm 2,20 - 2,25Solids density, g / cm 2.20 - 2.25

Ominaispinta-ala, m^/cn^ 18-22Specific surface area, m ^ / cn ^ 18-22

Primaarihiukkasia alle 1^um, % 90 7 72962 TAULUKKO 2 75 örisen FeSi:n valmistuksen pussisuodattimista kerätty pölyPrimary particles less than 1 μm,% 90 7 72962 TABLE 2 Dust collected from bag filters for the production of 75 FeSi

Komponentti Paino-%Component Weight%

Si0o 86 - 90 5 ^Si0o 86 - 90 5 ^

SiC 0,1 - 0,4-SiC 0.1 - 0.4-

Fe203 0,3 - 0,9Fe 2 O 3 0.3 - 0.9

Ti02 0,02 - 0,06 A1203 0,2 - 0,6TiO 2 0.02 - 0.06 Al 2 O 3 0.2 - 0.6

MgO 2,5 - 3,5MgO 2.5 - 3.5

CaO 0,2 - 0,5CaO 0.2 - 0.5

Na20 0,9 - 1,8 15 K20 2,5 - 3,5Na 2 O 0.9 - 1.8 15 K 2 O 2.5 - 3.5

Mn Cu Zn 20 Ni S 0,2 - 0,4 C 0,8 - 2,0 P 0,03 - 0,08Mn Cu Zn 20 Ni S 0.2 - 0.4 C 0.8 - 2.0 P 0.03 - 0.08

O CO C

Hehkutushäviö (1000°C) 2,4 - 4,0Annealing loss (1000 ° C) 2.4 - 4.0

Irtotiheys, suodattimesta, g/l 200 - 300Bulk density, from filter, g / l 200 - 300

Irtotiheys, tiivistetty, g/l 500 - 700Bulk density, concentrated, g / l 500 - 700

OO

Kiintoainetiheys, g/cm 2,20 - 2,25 30 2Solids density, g / cm 2.20 - 2.25 30 2

Ominaispinta-ala, m /g 18-22Specific surface area, m / g 18-22

Primaarihiukkasia alle 1^um, % 90 8 72962Primary particles less than 1 μm,% 90 8 72962

Parasta on käyttää pölyä, joka otetaan talteen sähköuunista, joka tuottaa vähintään 75 % piitä sisältävää pii-rautaa. Tässä keksinnössä voidaan myös käyttää pölyä, joka otetaan talteen sähköuunista, joka tuottaa 50 % piitä si-5 sältävää piirautaa.It is best to use dust that is recovered from an electric furnace that produces at least 75% silicon-iron. Dust recovered from an electric furnace producing 50% silicon-containing iron can also be used in the present invention.

Säätämällä reaktio-olosuhteita on myös mahdollista saada amorfinen silika päätuotteena. Tämän tyyppinen amorfinen silika voidaan myös valmistaa synteettisesti ilman pelkistystä ja uudelleenhapettamista.By adjusting the reaction conditions, it is also possible to obtain amorphous silica as the main product. This type of amorphous silica can also be prepared synthetically without reduction and reoxidation.

10 Tässä keksinnössä käytetty amorfinen silika muodostuu pääasiassa pyöreistä hiukkasista, joiden halkaisija on alle yhden mikronin. Pyöreä muoto, hienous ja potsolaaninen reak-tiviteetti tekevät tästä amorfisesta silikasta erittäin käyttökelpoisen käsiteltävänä olevassa keksinnössä.The amorphous silica used in the present invention consists mainly of round particles with a diameter of less than one micron. The circular shape, fineness, and pozzolanic reactivity make this amorphous silica very useful in the present invention.

15 Amorfisen silikan SiC^-pitoisuus voi olla esim. vä hintään 60-90 paino-%. Sen kiintoainetiheys on 2,20-2,25 3 g/cm . Hiukkaset ovat enimmäkseen pyöreitä ja vähintään 90 paino-%tiliä primaarihiukkasista on hiukkaskoko alle 1 yum. Nämä arvot voivat tietenkin vaihdella. Esim. silikan 20 SiC^-pitoisuus voi olla pienempi. Hiukkaskokojakautumaa voidaan myös säätää. On esim. mahdollista poistaa suuremmat 2 hiukkaset. Pölyn ominaispinta-ala on 18-22 m /g.The SiO 2 content of the amorphous silica can be, for example, at least 60-90% by weight. Its solids density is 2.20-2.25 3 g / cm. The particles are mostly round and at least 90% by weight of the primary particles have a particle size of less than 1 μm. Of course, these values can vary. For example, the SiO 2 content of silica may be lower. The particle size distribution can also be adjusted. For example, it is possible to remove the larger 2 particles. The specific surface area of the dust is 18-22 m / g.

Hiilipitoisuutensa vuoksi amorfinen silika näyttää tummanharmaalta. Mutta hiili voidaan poistaa polttamalla 25 lämpötilassa esim. 400°C.Due to its carbon content, amorphous silica looks dark gray. But carbon can be removed by combustion at a temperature of e.g. 400 ° C.

Keksinnön mukaan seos valmistetaan sekoittamalla pää-aineosat vesilietteenä, jolloin saadaan aikaan hyvä kosketus aineosien välillä ja tasainen ja homogeeninen jakautuminen. Lisäaineseosliete sisältää 10-80 paino-% silika-30 pölyä ja 0,5 - n. 40 paino-% (kuivapaino) yhtä tai useampaa superplastisointi- tai plastisointiainetta yksinään tai yhdistelminä (mieluiten 1-20 paino-% mainittuja superplastisointi- tai plastisointiaineita yksinään tai yhdistelminä) . Loput muodostuu vedestä. Eräässä esimerkissä sekoi-35 tettiin 20 kg silikapölyä, 1,3 kg kauppalaatua olevaa naf-taleenin ja formaldehydin sulfonoitua kondensaattia (super-plastisointiaine) ja 1,3 kg kauppalaatua olevaa selluloosa- 9 72962 eetteriä (plastisointiaine) tasalaatuisesta ja homogeenistä 20 litraan vettä, mieluiten Banbury-sekoittimessa. Lietteen pH säädetään tavallisella mineraalihapolla tai emäksellä alueelle 3,0 - n. 7,5, edullisesti 5,0 - n. 6,0 liet-5 teen saamiseksi, joka konsistenssiltaan sopii kuljetettavaksi ja sekoitettavaksi betonipanokseen. Lietteen pH-arvon säätämisen lisäksi tai sen asemasta voidaan käyttää dis-pergointiaineita kuten fosfaatteja, sitruunahappoa, poly-akrylaattia tai glyserolia lietteen halutun konsistenssin 10 saamiseksi. On taloudellisinta käyttää vettä keksinnön mukaisen lietteen valmistuksessa, mutta voidaan myös käyttää orgaanista nestettä, mikäli se sopii yhteen betonin kanssa tai ei millään tavoin ole vahingollinen.According to the invention, the mixture is prepared by mixing the main ingredients as an aqueous slurry, thus providing good contact between the ingredients and an even and homogeneous distribution. The additive mixture slurry contains 10 to 80% by weight of silica-30 dust and 0.5 to about 40% by weight (dry weight) of one or more superplasticizers or plasticizers, alone or in combination (preferably 1 to 20% by weight of said superplasticizers or plasticizers alone). or combinations). The rest is made up of water. In one example, 20 kg of silica dust, 1.3 kg of commercial grade naphthalene and formaldehyde sulfonated condensate (super plasticizer) and 1.3 kg of commercial grade cellulose ether (plasticizer) were mixed into 20 liters of homogeneous and homogeneous water, preferably in a Banbury mixer. The pH of the slurry is adjusted with ordinary mineral acid or base to a range of 3.0 to about 7.5, preferably 5.0 to about 6.0, to obtain a slurry of consistency suitable for transport and mixing into the concrete bed. In addition to or instead of adjusting the pH of the slurry, dispersants such as phosphates, citric acid, polyacrylate or glycerol may be used to obtain the desired consistency of the slurry. It is most economical to use water in the preparation of the slurry according to the invention, but it is also possible to use an organic liquid if it is compatible with the concrete or is not harmful in any way.

Tämän keksinnön mukaisen lieteseoksen suhteellinen 15 viskositeetti mitattiin Haake-viskosimetrillä käyttäen anturia E. 30 ja noudattaen laitevalmistajan ohjeita. Lietteen lisäaineseosta verrattiin "nollaseokseen", joka veteen lietettynä sisälsi saman määrän silikaa ilman plastisoin-tiainetta. Molemmissa näytteissä oli 65 paino-% silikapö-20 lyä. Tulokset olivat seuraavat.The relative viscosity of the slurry mixture of this invention was measured with a Haake viscometer using sensor E. 30 and following the equipment manufacturer's instructions. The slurry additive mixture was compared to a "zero mixture" which, when slurried in water, contained the same amount of silica without a plasticizer. Both samples contained 65% by weight silica dust. The results were as follows.

10 72962 Näyte Anturin pyörimis- Vääntcmo- Vääntörrro- r...10 72962 Sample Sensor Rotation- Torque- Torque- rmo ...

nopeuden kään- mentti 1 h mentti 7 teisarvo kuluttua vrk kul. 28 vrk kul.speed reversal 1 h traverse 7 dec value after day exp. 28 days

N°llase°s 32 53 1 50 , 50 16 56 1 50 1 50 8 60 1 50 1 50 ^ 64 150 150 2 69 1 50 1 50 1 78 150 150N ° llase ° s 32 53 1 50, 50 16 56 1 50 1 50 8 60 1 50 1 50 ^ 64 150 150 2 69 1 50 1 50 1 78 150 150

Juoksurata 49 1 50 15QTreadmill 49 1 50 15Q

Näyte A, 2,5 paino-,? 32 4 g ^ lignosulfonaattia 16 ^ ^ ^^ (Borresperse NA) 8 5 ^ 1 y 6 12 18 2 7 U 23 1 9 16 23Sample A, 2.5 weight,? 32 4 g ^ lignosulfonate 16 ^ ^ ^^ (Borresperse NA) 8 5 ^ 1 y 6 12 18 2 7 U 23 1 9 16 23

Juoksuraja - 2 3,5 15,0 Näyte B, 2,5 paino-? 32 13 ^7 26 sulfonoxtua naftalee- 16 20 21 27 ni-formaldehydikon- 8 25 23 26 densaattia (Mighty) 4 27 24, 25 2 32 28 27 1 39 34 33Running limit - 2 3.5 15.0 Sample B, 2.5 weight? 32 13 ^ 7 26 sulfonoxystaphthalene 16 20 21 27 ni-formaldehyde condensate 8 25 23 26 densate (Mighty) 4 27 24, 25 2 32 28 27 1 39 34 33

Juoksurata 28 28 43 Näyte C, 2,5 paino-? _ 5<- 21 57 5 5Treadmill 28 28 43 Sample C, 2.5 weights? _ 5 <- 21 57 5 5

sulfonoitua melamiini- Jsulfonated melamine- J

16 32 6 8 ai formaldehydikonden- g saattia (Rescon HP) ^ ^ L 36 74 69 2 42 81 76 1 4-9 91 8816 32 6 8 ai formaldehyde condensate (Rescon HP) ^ ^ L 36 74 69 2 42 81 76 1 4-9 91 88

Juoksurata 32 63 72 11 72962Running track 32 63 72 11 72962

Kuten taulukosta ilmenee pyrkii silikapöly muodostamaan vedessä tiskotrooppisen seoksen. Tämä johtaa usein lietteen jäykistymiseen (geeliytymiseen).As can be seen from the table, silica dust tends to form a discotropic mixture in water. This often leads to stiffening (gelation) of the slurry.

Tämä ei ole suotavaa, sillä geeliytyneen lietteen 5 pumppaaminen varastosäiliöstä on käytännössä erittäin hankalaa. Oli melko yllättävää ja odottamatonta, että yllä olevassa näyttessä A oleva superplastisointiaine vähensi tehokkaasti lietteen pyrkimystä geeliytyä, mikä tapahtuu usein, kun lietteessä on pelkästään silikapölyä.This is not desirable, as pumping the gelled slurry 5 from the storage tank is very cumbersome in practice. It was quite surprising and unexpected that the superplasticizer in Sample A above effectively reduced the tendency of the slurry to gel, which often occurs when the slurry contains only silica dust.

10 Uskotaan, että superplastisointi- ja plastisointi- aineet pyrkivät pinnoittamaan silikapölyhiukkaset sekoituksen aikana. Tämä vähentää lietteen pyrkimstyä geeliytyä. Kokemus on osoittanut, että kun yllä esitetyn taulukon jouksuraja on lähellä arvoa n. 25, sopii liete erinomaises-15 ti tämän keksinnön mukaiseen käyttöön. Liete toimii tyydyttävästi juoksurajan n. 75 saakka. Kun lietteen juoksuraja on yli 100, käy pumppaaminen hankalaksi ja lietettä ei voida pitää sopivana tämän keksinnön mukaisessa käytössä. Arvo 150 edustaa ylärajaa ja vastaa jäykän pastan konsistens-20 siä.It is believed that superplasticizers and plasticizers tend to coat silica dust particles during mixing. This reduces the tendency of the sludge to gel. Experience has shown that when the elastic limit of the above table is close to about 25, the slurry is excellently suitable for use in accordance with the present invention. The sludge works satisfactorily up to the running limit of about 75. When the slurry running limit is above 100, pumping becomes cumbersome and the slurry cannot be considered suitable for use in the present invention. A value of 150 represents the upper limit and corresponds to the consistency of a rigid paste.

Tämän keksinnön mukaisesti voidaan liete stabiloida ja pyrkimystä geeliytymiseen huomattavasti vähentää tai eliminoida lisäämällä lietteeseen 0,1-10, edullisesti 2-5 paino-% (kuivapaino) superplastisointi- tai plastisointi-25 ainetta, lietteessä olevan silikapölyn painosta laskettuna. Yleisesti ottaen voi liete sisältää silikapölyä 10 painoisista alkaen aina n. 80 paino-%:iin. Silikalietteen sta-biloimiseksi voidaan käyttää yhtä tai useampaa superplastisointi- tai plastisointiainetta yksinään tai yhdistelminä. 30 Käytettäessä lieteseosta betonin tai laastin lisäaineena voi superplastisointi- tai plastisointiainetta olla yli 10 paino-% ja tässä spesifioidulla tavalla voi määrä olla 0,5-40 paino-% lieteseoksesta laskettuna.According to the present invention, the slurry can be stabilized and the tendency to gel can be significantly reduced or eliminated by adding 0.1-10, preferably 2-5% by weight (dry weight) of superplasticizer or plasticizer to the slurry, based on the weight of silica dust in the slurry. In general, the slurry may contain silica dust from 10 weight percent up to about 80 weight percent. One or more superplasticizing or plasticizing agents may be used alone or in combination to stabilize the silica slurry. When a slurry mixture is used as an admixture for concrete or mortar, the superplasticizer or plasticizer may be present in an amount greater than 10% by weight and, as specified herein, may be present in an amount of 0.5 to 40% by weight based on the slurry mixture.

Tämän keksinnön mukaisesti tuoreeseen betoni- tai 35 laastipanokseen lisättävä riittävä seosmäärä on yleensä sellainen, että tuore betoni tai laasti tulee sisältämään 72962 12 2-100 % ja edullisesti 2-25 % silikapölyä betonipanoksessa olevan sementin painosta laskettuna ja 0,1-5 % superplas-tisointi- tai plastisointiainetta yksinään tai yhdistelmänä betoni- tai laastipanoksessa olevan sementin painosta las-5 kettuna.According to the present invention, a sufficient amount of mixture to be added to the fresh concrete or mortar batch is generally such that the fresh concrete or mortar will contain 72962 12 2-100% and preferably 2-25% silica dust by weight of the cement in the concrete batch and 0.1-5% superplastic. a plasticizer, alone or in combination, based on the weight of the cement in the concrete or mortar charge.

Kokeet, jotka simuloivat sääolosuhteita ja rakennustapoja valupaikalla, määräävät seoksen aineosien optimäärät ja itse seosmäärän, joka on lisättävä betoniin tarjolla olevin keinoin. Tämä on sopusoinnussa normaalin teollisuustes-10 tauksen kanssa. Tavanomaiset kokeet osoittavat seoksen vaikutuksen betoniin, jolloin parametreinä ovat betonin ilmapitoisuus, konsistenssi, veden erottuminen ja mahdollinen ilmahukka tuoreesta betonista, kovettumisnopeus, puristus-ja taivutuskestäyyvs, jäätymisen ja sulamisen kestävyys, 15 hukka kuivumisen aikana sekä sallittu kloridipitoisuus.Experiments that simulate weather conditions and construction methods at the casting site determine the optimal amounts of the components of the mix and the amount of mix itself that must be added to the concrete by available means. This is consistent with the normal industrial background. Conventional experiments show the effect of the mixture on concrete, with parameters such as concrete air content, consistency, water separation and possible air loss from fresh concrete, cure rate, compressive and bending resistance, resistance to freezing and thawing, loss during drying and permissible chloride content.

Tavallinen tapa lisätä superplastisointi- tai plasti-sointiaineita aiheuttaa usein betonissa suhteetonta veden erottumista ja jopa seoksen purkautumista. Seurauksena on ohut, vetinen sementtiliima, jossa suuret lisäainehiukka-20 set eivät pysty suspendoituneina. On myös tunnettua, että useimmat superplastisointi- ja plastisointiaineet plasti-soivat alentamalla betoniseoksen vesikomponentin pintajännitystä. Tämä saattaa aiheuttaa suurempien runkoainehiuk-kasten erottumista ja vähentää jäätymisen ja sulamisen 25 kestäävyyttä, huonontaa pumppausominaisuuksia, vähentää kulutuskestävyyttä, aiheuttaa vaikeuksia pinnan viimeistelyssä ja huonontaa pinnan laatua muottivalussa.The usual way of adding superplasticizing or plasticizing agents often causes disproportionate water separation in the concrete and even discharge of the mixture. The result is a thin, watery cementitious adhesive in which large additive particles are unable to be suspended. It is also known that most superplasticizers and plasticizers plasticize by lowering the surface tension of the aqueous component of the concrete mix. This can cause the separation of larger aggregate particles and reduce the resistance to freezing and thawing, degrade pumping properties, reduce wear resistance, cause surface finishing difficulties and degrade surface quality in mold casting.

Tämän keksinnön seoksessa oleva silikapöly on hyvin hienojakoista ja se lisää kiintoaineiden pinta-alaa veden 30 tilavuusyksikköä kohti. Tämä johtaa suurien runkoainehiuk-kasten parempaan erottumiseen ja suspendoitumiseen. Muutos hiukkasten käyttäytymisessä johtaa parantuneeseen plastisuuteen ja työstettävyyteen. Koska sementin, veden ja tämän keksinnön lisäaineseokseen seos sisältää enemmän kiinto-35 aineita tilavuusyksikköä kohti, sementtiliimasta tulee vähemmän vetinen ja seos ei niinkään helposti purkaudu. Siten 13 72962 silikapöly vähentää veden erottumista pidättämällä vettä sementtiliimassa. Tällä tavoin syntyy homogeeni, hyvin helppotyöstöinen ja helposti pumpattavissa oleva seos, jossa pyrkimys veden erottumiseen on vähentynyt.The silica dust in the mixture of the present invention is very fine and increases the surface area of the solids per 30 volume units of water. This results in better separation and suspension of large aggregate particles. A change in the behavior of the particles results in improved plasticity and processability. Since the mixture of cement, water and the additive mixture of the present invention contains more solids per unit volume, the cement adhesive becomes less aqueous and the mixture does not so easily disintegrate. Thus, 13 72962 silica dust reduces water separation by retaining water in the cement adhesive. In this way, a homogeneous, very easy to process and easily pumpable mixture is created, in which the tendency to separate the water is reduced.

5 Tämän keksinnön lisäaineseosta sisältävän betonin puristuslujuus on yleisesti ottaen parempi kuin voisi odottaa laskettaessa yhteen lujuuden erilliset parantumiset, jotka saavutetaan lisättäessä jokainen aineosa erikseen.The compressive strength of concrete containing the admixture mixture of the present invention is generally better than would be expected when adding together the individual strength improvements achieved by adding each component separately.

Syy tähän ei ole täysin selvä, mutta arvellaan, että super-10 plastisointi- tai plastisointiaineet parantavat silikapöly-hiukkasten jakautumista koko betonimassaan ja että lisä-aineseoksen aineosien välillä vallitsee määrätty synergis-tinen vaikutus.The reason for this is not entirely clear, but it is believed that super-10 plasticizers or plasticizers improve the distribution of silica dust particles throughout the concrete mass and that there is a certain synergistic effect between the components of the admixture mixture.

Tämän keksinnön lisäaineseos sopii erityisen hyvin 15 tavanomaisiin tuoreisiin betoniseoksiin ja se voidaan se-koitaa betonimassaan tavanomaiseen tapaan. Esim. liete, joka sisältää 20,5 kg silikapölyä, 3,6 kg kuivaa Lomar D:tä (superplastisointiaine, naftaleenin ja formaldehydin sulfo-noitu kondensaatti) ja 20,8 litraa vettä, lisätään tavan-20 omaiseen tuoreeseen betoniin, joka sisältää 205 kg portland-sementti tyyppi I:tä ilman lisäaineita. Betoniseoksen, jossa veden ja sementin painosuhde on 0,35, työstettävyys ja konsistenssi ovat hyviä ja tuoreesta seoksesta ei erkane vettä. Kovettuneen seoksen puristuslujuus 28 vrk kuluttua 25 on tyypillisesti suuri eli suuruusluokkaa 85 MPa. Jäätymis-sulamiskestävyys on hämmästyttävän hyvä ilman lisättyä ilmaa. Betoniseos sisältää 1C % silikapölyä (kuivaa) ja n.The admixture mixture of the present invention is particularly well suited for conventional fresh concrete mixtures and can be mixed into the concrete mass in a conventional manner. For example, a slurry containing 20.5 kg of silica dust, 3.6 kg of dry Lomar D (superplasticizer, sulfonated condensate of naphthalene and formaldehyde) and 20.8 liters of water is added to conventional fresh concrete containing 205 kg Portland cement type I without additives. The workability and consistency of a concrete mix with a water to cement weight ratio of 0.35 are good and no water separates from the fresh mix. The compressive strength of the cured mixture after 28 days 25 is typically high, i.e. on the order of 85 MPa. Freeze-thaw resistance is amazingly good without added air. The concrete mix contains 1C% silica dust (dry) and approx.

1,5 % Lomar D:tä (kuivaa) betoniseoksessa olevan sementin painosta laskettuna. Betonin parantunut tiiviys lisää tun-30 keutumiskestävyyttä veden ja aggressiivisten kemiaalien suhteen. Jäätymis-sulamisominaisuudet ovat paremmat kuin betoni- tai laastiseoksella, joka ei sisällä mainittua si-likapölypitoista lietettä.1.5% Lomar D (dry) by weight of cement in the concrete mix. The improved tightness of concrete increases the tensile strength of tun-30 against water and aggressive chemicals. The freeze-thaw properties are better than in a concrete or mortar mixture which does not contain said silica dust sludge.

Tämän keksinnön lisäaineseoksen aineosien optimisuhde 35 määritetään teollisten vakiotestien avulla. Aineosat esi-sekoitetaan ja siten valupaikalla tarvitaan vain yksi li-säystyövaihe verrattuna tavanomaiseen käyttöön, jossa tar- 14 72962 vitaan kolme tai neljä lisäystövaihetta. Kaikki lisäaineet voidaan sekoittaa mukaan kerralla. Kaikki aineosat ovat tasalaatuisesti ja homogeenisesti dispergoituneet tämän keksinnön lisäaineseokseen ja ne voidaan sekoittaa mukaan 5 kerralla poiketen siten tavanomaisesta käytännöstä, jossa jokainen aineosa lisätään yksitellen flokkuloinnin välttämiseksi. Tämän keksinnön lisäaineseos lyhentää kuormausai-kaa ja vähentää virheitä, koska tarvitaan vain yksi panostus kolmen tai neljän asemasta. Varastoinnin tarve pienenee 10 ja laaduntarkkailu paranee, koska vain yksi valmistaja toimittaa kaikki tämän keksinnön lisäaineseokseen kuuluvat lisäaineet. Tämä eliminoi myös varastointisäiliön likaantumisen. Tämän keksinnön lieteseoksen lisäetuna on, että valupaikalla ei muodostu hienojakoista pölyä.The optimum ratio of ingredients of the additive composition of this invention is determined by standard industrial tests. The ingredients are premixed and thus only one addition step is required at the casting site compared to conventional use, where three or four addition steps are required. All additives can be mixed at once. All ingredients are uniformly and homogeneously dispersed in the additive mixture of the present invention and can be mixed in at 5 times, thus deviating from the conventional practice of adding each ingredient individually to avoid flocculation. The additive mixture of the present invention shortens the loading time and reduces errors because only one charge is required instead of three or four. The need for storage is reduced and quality control is improved because only one manufacturer supplies all the additives included in the additive composition of the present invention. This also eliminates contamination of the storage tank. A further advantage of the slurry mixture of the present invention is that no fine dust is formed at the casting site.

15 Betoniseoksen sisältämän silikapölyn edullisten vai kutusten ansiosta tämän keksinnön lisäaineseos parantaa sulfaatinkestävyyttä ja parantaa lisäaineseosta sisältävän betonin kykyä kestää emäksen ja silikan välistä reaktiota.Due to the advantageous effects of silica dust in the concrete mix, the admixture of the present invention improves the sulfate resistance and improves the ability of the concrete containing the admixture to withstand the reaction between base and silica.

Koska tämän keksinnön lisäaineseosta voidaan joutua 20 käyttämään olosuhteissa, jotka kohtuuttomaasti pidentävät kovettumisaikaa, voidaan seokseen lisätä kiihdyttäviä aineita mahdollisimman hyvän kovettumisen ja varhaisen lujuuden saavuttamiseksi. Lisäaineseosta voidaan myös käyttää tapauksissa, joissa halutaan hidastaa tuoreen betonin ko-25 vettumista, esim. siltakannen valussa, jossa kovettumisen tulee tapahtua vasta valun ja viimeistystöiden päätyttyä.Since the additive mixture of the present invention may have to be used under conditions that unduly prolong the curing time, accelerators may be added to the mixture to achieve the best possible curing and early strength. The admixture mixture can also be used in cases where it is desired to slow down the hardening of fresh concrete, e.g. in the casting of a bridge deck, where hardening must take place only after the casting and finishing work have been completed.

Tämän keksinnön lisäaineseos on tehty "mittatilaustyönä" sillä se muodostuu juuri niistä aineosista ja niiden määristä, jotka määrätyssä rakennustyössä käytettäväs-30 sä betonissa ovat parhaat. Tämän keksinnön lisäaineseokseen voidaan lisätä mikä tahansa tunnettu lisäaine, jota tavallisesti käytetään betonissa tai laastissa.The admixture of the present invention has been made "custom-made" as it consists of precisely those ingredients and their amounts which are the best in the concrete used in a given construction work. Any known admixture commonly used in concrete or mortar can be added to the admixture of the present invention.

Pääaineosien lisäksi voidaan lisäaineseokseen lisätä tunnettuja kiihdyttäviä aineita kuten kalsiumkloridia, 35 kalsiumnitraattia ja kalsiumformiaattia teollisuudessa tavallisesti käytettyinä määrin. Määrättyä tarkoitusta varten näiden aineiden optimimäärät määritetään vakiokokeiden 15 72962 avulla. Yhtä tai useampaa kiihdyttävää ainetta voi olla n.In addition to the main ingredients, known accelerators such as calcium chloride, calcium nitrate and calcium formate may be added to the additive mixture in amounts commonly used in industry. For a given purpose, the optimum amounts of these substances are determined by standard experiments. One or more accelerators may be n.

5 - n. 20 paino-% lisäaineseoksessa olevan silikapölyn painosta laskettuna.5 to about 20% by weight based on the weight of the silica dust in the additive mixture.

Lisäaineseokseen voidaan myös lisätä betoni- tai laas-5 tipanoksissa tavallisesti käytettyjä hidastusaineita glukoosin tai sakkaroosin muodossa ja optimimäärinä, jotka voidaan määrittää vakiokokeiden avulla. Yhtä tai useampaa hi-dastusainetta voi olla n. 5 - n. 20 paino-% lisäaineseoksessa olevan silikapölyn painosta laskettuna.The retardants commonly used in concrete or laas-5 drops can also be added to the admixture mixture in the form of glucose or sucrose and in optimum amounts which can be determined by standard experiments. The one or more retardants may be present in an amount of from about 5% to about 20% by weight based on the weight of the silica dust in the additive mixture.

10 Haluttaessa voidaan tämän keksinnön lisäaineseokseen lisätä ilmanmuodostusaineita kuten Vinsol-hartsia tai Darexia, joka on rasvoista johdettu sulfonoitu rasvahappo, määrättyihin käyttötarkoituksiin, joissa halutaan ilmapi-toisuus määrätynlaiseksi. Voidaan käyttää yhtä tai useampaa 15 ilmanmuodostusainetta määränä n. 0,5 - n. 3 paino-% silikapölyn painosta laskettuna.If desired, air-forming agents such as Vinsol resin or Darex, a sulfonated fatty acid derived from fats, may be added to the additive mixture of the present invention for certain uses where a specific concentration is desired. One or more air generating agents may be used in an amount of about 0.5 to about 3% by weight based on the weight of the silica dust.

Tämän keksinnön lisäaineseos voi sisältää vaihtelevia määriä valikoituja aineosia, mutta tämän keksinnön etujen hyödyntämiseksi täysin on tavalliseen tuoreeseen betonipa-20 nokseen lisättävän lisäaineseosmäärän oltava 2-100 % sili-kapölyä sementin painosta laskettuna ja 0,1-5 % yhtä tai useampaa superplastisointi- tai plastisointiainetta yksinään tai yhdistelminä, sementin painosta laskettuna. Lisäaineseokseen sekoitetaan vettä sellaisia määriä, että muo-25 dostuu liete, johon pääaineosat ovat dispergoituneet tasa-laatuisesti ja homogeenisti. Pääaineosien lisäksi tämän keksinnön lisäaineseokseen lisätään kiihdyttäviä ja hidastavia aineita, ilmanmuodostusaineita ja mitä tahansa muita tavanomaisia lisäyksiä määrinä, jotka mahdollistavat halu-30 tun konsentraation tuoreessa betonipanoksessa. Kaikissa tapauksissa tämän keksinnön lisäaineseoksen sisältämien aineosien optimimäärät määritetään vakiotestauksen avulla simuloiduissa ilmasto-olosuhteissa, jotka riippuvat käytettävistä rakennusmateriaaleista ja rakennustavoista.The admixture mixture of the present invention may contain varying amounts of selected ingredients, but to take full advantage of the present invention, the amount of admixture mixture added to ordinary fresh concrete must be 2-100% siliceous dust by weight of cement and 0.1-5% one or more superplasticizers or plasticizers. singly or in combination, by weight of cement. Water is mixed with the additive mixture in such amounts that a slurry is formed in which the main ingredients are uniformly and homogeneously dispersed. In addition to the main ingredients, accelerating and retarding agents, air generating agents and any other conventional additions are added to the admixture mixture of the present invention in amounts that allow the desired concentration in the fresh concrete batch. In all cases, the optimum amounts of ingredients in the additive composition of this invention are determined by standard testing under simulated climatic conditions that depend on the building materials and construction methods used.

Claims (3)

16 7296216 72962 1. Betonin ja laastin lisäaineseos, tunnettu siitä, että se on lietteen muodossa, joka sisältää 10-80 paino-% 5 silikapölyä, 0,5-40 paino-% plastisoivaa ja/tai superplasti-soivaa ainetta ja loput vettä ja jonka pH-arvo on alueella 3,0-7,5.A mixture of concrete and mortar admixture, characterized in that it is in the form of a slurry containing 10 to 80% by weight of silica dust, 0.5 to 40% by weight of plasticizer and / or superplasticizer and the remainder of water and having a pH of the value is in the range of 3.0-7.5. 2. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen lisäaine-seoksen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että yhtä 10 tai useampaa plastisoivaa ja/tai superplastisoivaa ainetta sekoitetaan veden kanssa, minkä jälkeen silikapölyä lisätään niin, että seos sisältää 10-80 paino-% silikapölyä ja 0,5-40 paino-% plastisoivaa ja/taisuperplastisoivaa ainetta, ja seoksen pH säädetään arvoon 3,0-7,5.Process for preparing an additive mixture according to Claim 1, characterized in that one or more plasticizing and / or superplasticizing agents are mixed with water, after which silica dust is added so that the mixture contains 10 to 80% by weight of silica dust and 0.5 to 30% by weight. 40% by weight of plasticizer and / or superplasticizer, and the pH of the mixture is adjusted to 3.0-7.5. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen lisäaineseoksen käyttö betonin ja laastin lisäaineena niin, että betoni ja laasti sisältävät 2-100 paino-% silikapölyä ja 0,1-5 paino-% plastisoivaa ja/tai superplastisoivaa ainetta, laskettuna sementin määrästä.Use of an admixture mixture according to Claim 1 as an admixture for concrete and mortar, such that the concrete and mortar contain 2 to 100% by weight of silica dust and 0.1 to 5% by weight of plasticizer and / or superplasticizer, based on the amount of cement.
FI834404A 1982-12-07 1983-12-01 Additive mixture for concrete and use, process for its preparation and its use. FI72962C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO824100A NO153566B (en) 1982-12-07 1982-12-07 ADDITIONAL MIXTURE FOR CONCRETE AND MORTAL, PROCEDURE FOR PREPARING THE MIXTURE, AND USE THEREOF.
NO824100 1982-12-07

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI834404A0 FI834404A0 (en) 1983-12-01
FI834404A FI834404A (en) 1984-06-08
FI72962B FI72962B (en) 1987-04-30
FI72962C true FI72962C (en) 1987-08-10

Family

ID=19886842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI834404A FI72962C (en) 1982-12-07 1983-12-01 Additive mixture for concrete and use, process for its preparation and its use.

Country Status (24)

Country Link
JP (1) JPS59111963A (en)
AU (1) AU548303B2 (en)
BE (1) BE898398A (en)
BR (1) BR8306701A (en)
CA (1) CA1220793A (en)
CH (1) CH658854A5 (en)
DD (1) DD212953A5 (en)
DE (1) DE3343948A1 (en)
DK (1) DK165782C (en)
ES (1) ES8505904A1 (en)
FI (1) FI72962C (en)
FR (1) FR2537127B1 (en)
GB (1) GB2131409B (en)
IS (1) IS1547B (en)
IT (1) IT1167273B (en)
MX (1) MX157587A (en)
NL (1) NL190550C (en)
NO (1) NO153566B (en)
NZ (1) NZ206493A (en)
PH (1) PH19938A (en)
PL (1) PL244938A1 (en)
PT (1) PT77741B (en)
SE (1) SE460288B (en)
ZA (1) ZA838678B (en)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6033242A (en) * 1983-08-01 1985-02-20 出光石油化学株式会社 Cement additive
GB2148871B (en) * 1983-10-31 1987-01-07 Pilkington Brothers Plc Sheet material of fibre-reinforced cement
JPS61117143A (en) * 1984-11-13 1986-06-04 電気化学工業株式会社 Slurry silica fume for admixing cement
JPS61151056A (en) * 1984-12-21 1986-07-09 電気化学工業株式会社 Processing machine body
JPS61281057A (en) * 1985-06-06 1986-12-11 日鐵セメント株式会社 Composition for high strength high endurance mortar concrete
DK361785D0 (en) * 1985-08-08 1985-08-08 Aalborg Portland Cement FORMED ITEM
NO158499C (en) * 1985-09-03 1988-09-21 Elkem As HYDRAULIC CEMENT SUSPENSION.
CH667096A5 (en) * 1985-11-22 1988-09-15 Sika Ag METHOD FOR PRODUCING A BUILDING AND / OR CONSTRUCTION MATERIAL.
DE3703762A1 (en) * 1986-02-13 1987-08-20 Hochtief Ag Hoch Tiefbauten Process and spray device for applying a sprayed (gunned) concrete coat
ZA873180B (en) * 1986-05-13 1987-10-28 W.R. Grace & Co. Microsilica slurries and method of preparation
EP0263606A3 (en) * 1986-09-29 1988-08-31 W.R. Grace & Co.-Conn. Silica fume slurry
US4888058A (en) * 1986-09-29 1989-12-19 W. R. Grace & Co.-Conn. Silica fume slurry
NO162848C (en) * 1987-09-11 1990-02-28 Elkem As PROCEDURE FOR ADDING SILICA DUST TO A DRY SPRAYTE CONCRETE MIXTURE.
FR2621036B1 (en) * 1987-09-25 1992-11-06 Bouygues Sa GROUT CEMENT BASED, MIXTURES OF ADJUVANTS FOR THE PREPARATION OF THIS GROUT AND APPLICATIONS
NO165021B (en) * 1987-11-09 1990-09-03 Norsk Hydro As HYDRAULIC HEAVY WEIGHT CEMENT SUSPENSION SPECIFICALLY USED FOR CEMENTING OF OIL / GAS BURNER AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THE SUSPENSION.
NO165673C (en) * 1987-11-16 1991-03-20 Elkem As HYDRAULIC CEMENT SUSPENSION.
US4829107A (en) * 1988-02-24 1989-05-09 W. R. Grace & Co.-Conn. Rice hull ash concrete admixture
GB8904273D0 (en) * 1989-02-24 1989-04-12 Sandoz Ltd Improvements in or relating to chemical compounds
DK0441924T3 (en) * 1989-09-07 1994-09-19 Holderchem Holding Ag Adhesive agent and mortar additive with stabilized viscosity and process for its preparation
CH681541A5 (en) * 1990-03-03 1993-04-15 Sandoz Ag
DE4041828A1 (en) * 1990-12-24 1992-07-02 Degussa METHOD FOR PRODUCING AND PROMOTING AN AQUEOUS SILICON SUSPENSION
JP2509408B2 (en) 1991-07-19 1996-06-19 インターナショナル・ドーム・システムズ・(サイプラス)・リミテッド Method for producing hollow self-supporting mortar or concrete structure
CA2091938C (en) * 1991-07-19 1997-01-21 Johannes Petrus Van Eeden Method of manufacturing a hollow self-supporting concrete structure, means for performing said method and structures obtained by means of the method
US5250113A (en) * 1991-07-31 1993-10-05 W. R. Grace & Co.-Conn. Dry castable concrete compositions and methods of preparing and dry casting the same
NO920758D0 (en) * 1991-09-25 1992-02-26 Takenaka Corp HYDRAULIC SUBSTANCE
DE4208047C1 (en) * 1992-03-13 1993-11-11 Buderus Guss Gmbh Mortar mixt. for sheathing metal pipes - contg. addition of micro-silica to improve handling characteristics
FR2693128B1 (en) * 1992-07-03 1994-07-22 Axim PROCESS FOR DENSIFICATION OF ULTRAFINE POWDERS, ITS APPLICATIONS, AND PRODUCTS OBTAINED BY THIS PROCESS.
DE4227417C1 (en) * 1992-08-19 1993-12-09 Holderchem Betec Gmbh Cement mix for injection into very long annular gap, e.g. for sewer repair - contains Portland cement, liquidiser and lead cpd. to stabilise viscosity without impairing green strength and final strength
NO177865C (en) * 1993-07-27 1995-12-06 Elkem As Method of producing white microsilica
US5554352A (en) * 1995-05-09 1996-09-10 Construction Material Resources Processed silica as a natural pozzolan for use as a cementitious component in concrete and concrete products
FR2770517B1 (en) * 1997-11-03 1999-12-03 Bouygues Sa WELL CEMENTING DAIRY, ESPECIALLY AN OIL WELL
RU2160723C2 (en) * 1998-11-25 2000-12-20 ООО "Предприятие Мастер Бетон" Method of preparation of concrete complex modified and concrete complex modifier(versions)
RU2152914C1 (en) * 1999-02-09 2000-07-20 Сытник Александр Александрович Concrete composition
JP2002274913A (en) * 2001-03-13 2002-09-25 Asahi Kasei Corp Production process of dehydrated, pressed formed product
DE102004033945B4 (en) * 2004-07-14 2010-04-01 Leipfinger Bader Kg Mortar tape and method for its production
DE102005012740A1 (en) * 2004-09-23 2006-09-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Airgel-containing fire protection material
US8980598B2 (en) 2005-06-14 2015-03-17 Danisco Us Inc. Dry solids staging fermentation process
EA012025B1 (en) * 2008-03-13 2009-06-30 Открытое Акционерное Общество "Полипласт" Complex additive for concretes and building mortars
EP2145868A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-20 Lafarge Aqueous formulations
RU2467968C1 (en) * 2011-03-14 2012-11-27 Роман Ринатович Сахибгареев Complex additive for concrete, mortar and cement composites (versions) and method of producing said additive
RU2651848C1 (en) * 2017-04-25 2018-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Complex additive for foam concrete mixture

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT273778B (en) * 1966-05-05 1969-08-25 Ytong Internat Aktiebolag Process for the production of aerated concrete and / or foam-porosity
AT312490B (en) * 1971-01-05 1974-01-10 Sika Ag High strength cement mix
JPS4837733A (en) * 1971-09-18 1973-06-04
JPS5133603B2 (en) * 1972-08-16 1976-09-21
JPS4945114A (en) * 1972-09-06 1974-04-30
DE2510224A1 (en) * 1974-03-14 1975-09-25 Alfong Betonhaerdningsmedel & PROCESS AND ADDITIVES FOR MANUFACTURING CONCRETE OBJECTS
US4310486A (en) * 1976-01-16 1982-01-12 Cornwell Charles E Compositions of cementitious mortar, grout and concrete
RO72773B (en) * 1976-07-09 1984-03-31 Aksjeselskapet Norcem Process for preparing non-corrodible concrete compositions
SE418736B (en) * 1976-12-23 1981-06-22 Bofors Ab WHEN IN THE MANUFACTURE OF A CEMENT USE, INCLUDING CEMENT, SAND AND THE WATER INITIATE A RECOVERY OF DISTRIBUTED AIR IN USE
JPS5442396A (en) * 1977-09-10 1979-04-04 Nittetsu Mining Co Ltd Method of removing carbon from silica flour
US4272948A (en) * 1979-08-13 1981-06-16 Deere & Company Oscillating knife cutting apparatus
SE427012B (en) * 1979-08-16 1983-02-28 Nielsen Hilmer R PREPARATION COMPOSITION CONTAINING AN ALKALIE EXTRACT OF A LINGOCELLULO MATERIAL, PROCEDURE FOR ITS PREPARATION AND APPLICATION OF THE COMPOSITION FOR BUILDING ELEMENTS
EP0038126B1 (en) * 1980-04-11 1984-08-22 Imperial Chemical Industries Plc Cementitious composition and cement product produced therefrom
US4321243A (en) * 1980-08-05 1982-03-23 Cornwell Charles E Method of producing stabilized aqueous dispersions of silica fume

Also Published As

Publication number Publication date
DD212953A5 (en) 1984-08-29
DK165782B (en) 1993-01-18
MX157587A (en) 1988-12-02
NO153566B (en) 1986-01-06
DK165782C (en) 1993-06-14
NL8304193A (en) 1984-07-02
IS1547B (en) 1994-06-08
BR8306701A (en) 1984-07-17
JPS59111963A (en) 1984-06-28
SE8306700L (en) 1984-06-08
AU2215983A (en) 1984-06-14
CH658854A5 (en) 1986-12-15
PT77741B (en) 1986-04-16
DK560383A (en) 1984-06-08
IS2867A7 (en) 1984-06-08
DK560383D0 (en) 1983-12-06
NZ206493A (en) 1986-07-11
DE3343948A1 (en) 1984-06-07
FR2537127B1 (en) 1991-12-06
GB8332361D0 (en) 1984-01-11
NL190550C (en) 1994-04-18
BE898398A (en) 1984-03-30
PH19938A (en) 1986-08-14
IT8323918A0 (en) 1983-11-28
GB2131409B (en) 1986-09-17
ES527825A0 (en) 1985-06-16
ZA838678B (en) 1985-07-31
IT1167273B (en) 1987-05-13
SE8306700D0 (en) 1983-12-05
FI834404A (en) 1984-06-08
AU548303B2 (en) 1985-12-05
JPH0135789B2 (en) 1989-07-27
FI834404A0 (en) 1983-12-01
ES8505904A1 (en) 1985-06-16
DE3343948C2 (en) 1988-02-18
FR2537127A1 (en) 1984-06-08
SE460288B (en) 1989-09-25
PT77741A (en) 1983-12-01
NO824100L (en) 1984-08-28
CA1220793A (en) 1987-04-21
PL244938A1 (en) 1984-09-24
FI72962B (en) 1987-04-30
GB2131409A (en) 1984-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI72962C (en) Additive mixture for concrete and use, process for its preparation and its use.
KR840001611B1 (en) Strength enhacing admixture for concrete composition
EP0077129B1 (en) Additive for hydraulic cement mixes
AU2002302913B2 (en) Low density calcium silicate hydrate strength accelerant additive for cementitious products
US5472501A (en) Concrete additive comprising a multicomponent admixture containing silica fume, its method of manufacture and concrete produced therewith
AU2006257360B2 (en) Providing freezing and thawing resistance to cementitious compositions
AU748229B2 (en) Waterproofing additive for cement and concrete comprising modified pozzolanic materials
US10494302B1 (en) Heavyweight concrete containing steel slag
US5622558A (en) Drying shrinkage cement admixture
EP0011485B1 (en) Acid formates containing cementitious compositions and process for preparing them
US4026723A (en) Admixture of alkali-metal nitrate with water-soluble condensate of sulfonated aromatic hydrocarbon and aliphatic aldehyde
US4046583A (en) Method of producing expansive and high strength cementitious pastes, mortars and concretes
GB2376462A (en) A low cement concrete composition
Arum et al. Making of strong and durable concrete
US5275652A (en) Concrete additive comprising a multicomponent admixture containing silica fume, its method of manufacture and concrete produced therewith
CN111943557A (en) Composite dry-mixed mortar additive and preparation method thereof
CN115124298B (en) High-strength recycled aggregate concrete prepared from waste stone powder and preparation method thereof
WO2017214108A1 (en) Strength enhancing admixtures for hydraulic cements
CN115594469A (en) Low-drying-shrinkage 3D printing concrete and preparation method thereof
RU2375386C1 (en) Method of making water-resistant composite object (versions) and composite object, made using said method
CN110563371A (en) Regulator for segregation concrete and regulating method thereof
CN110642563A (en) Dry powder mortar for pavement and preparation process thereof
Novokshchenov Factors controlling the compressive strength of silica fume concrete in the range 100–150 MPa
CN114044656B (en) Dry and hard concrete and preparation method thereof
KR102681389B1 (en) High Performance Concrete Composition Having Improved Early-Strength Characteristics for Shortening of Period

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: ELKEM A/S