FI73409B

FI73409B - Syra- och vaermebestaendigt bindemedel.

Info

Publication number: FI73409B
Application number: FI832918A
Authority: FI
Inventors: Kei Isozaki; Eiichi Usui; Sadayuki Iwamoto
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo Kk
Priority date: 1982-08-14
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1987-06-30
Also published as: JPS5930751A; FI832918A0; FI832918L; JPS6366788B2

Description

1 73409

Haponkestävä ja läimnönkestävä sideaine

Esillä oleva keksintö kohdistuu happoja ja lämpöä kestävään sideaineeseen, minkä muodostava koostumus si-5 sältää latentin hydraulisen ominaisuuden omaavaa hienojakoista jauhetta, reaktiivista piimateriaalia, alkalime-tallin hydroksidia ja vettä redusoivaa ainetta sementtiä varten.

Yleisesti tunnetut ja haponkestäviksi kutsutut 10 alan aikaisemmat sementit ovat vesilasiin perustuvia sementtejä, aluminaattisementin perusmateriaaleja ja masuunisementtiin perustuvia materiaaleja. Portland-sementti ei kestä happoja eikä sitä voida käyttää sovellutuksissa, joiden täytyy kestää happoja. Vaikka portland-15 sementtiä käytetään rakenteiden tai laitteiden muodostamiseen, jotka joutuvat hapoille alttiiksi, näitä rakenteita tai laitteita täytyy usein korjata. Lisäksi vesilasiin perustuvat materiaalit ovat epätyydyttäviä niiden alkali-keston ja vedenkeston suhteen. Aluminaattisementtiin 20 perustuvat materiaalit eivät tehokkaasti kestä eräitä happoja ja masuunikuonaan perustuvien materiaalien hapon-kesto-ominaisuus ei ole tyydyttävä, koska ne sisältävät verrattain suuria määriä portland-sementtiä. On yritetty parantaa vesilasiperusteisten materiaalien kemikaalien 25 vastustuskykyä lisäämällä aluminaattisementtiä tai lentotuhkaa. Kuitenkaan tyydyttävää parannusta ei tähän mennessä ole saavutettu (viitattakoon JP-patenttijulkaisuun No. 32811/1972).

Tämän keksinnön pääkohteena on sideaine, jonka 30 haponkesto-ominaisuus sekä lämmönkesto-ominaisuus ovat erinomaiset.

Tämän keksinnön seuraavana kohteena on sideaine, jonka käsiteltävyys ja lujuus ovat parantuneet.

Tämän keksinnön seuraavana kohteena on sideaine, 35 jonka valuvuus on parantunut ja joka muodostaa jähmettyneen tuotteen, jonka puristuslujuus ja taivutuslujuus ovat suuret.

2 73409 Tämän keksinnön mukaan saatava haponkestävä ja lämmönkestävä sideaine sisältää 100 paino-osaa latentin hydraulisen ominaisuuden omaavaa hienojakoista jauhetta, jonka ominaispinta-ala (Blaine-arvo) on vähintäin 2 5 2000 cm /g, 1-60 paino-osaa reaktiivista piipitoista materiaalia, 1-30 paino-osaa alkalimetallin hydroksidia ja 0,1-6,0 paino-osaa vettä redusoivaa ainetta sementtiä varten.

Tiedetään yleisesti, että latentin hydraulisen 10 ominaisuuden omaavien materiaalien kuten masuunikuonan, konvertterikuonan ja lentotuhkan hydraulisia ominaisuuksia voidaan parantaa lisäämällä alkalistimulaattoria kuten Ca(OH)2 tai Na2CO^ jähmettämistä ja kovettamista varten nopeudella, joka on pienempi kuin portland-sementin 15 nopeus, kun niitä sekoitetaan veden kanssa.

Olemme yrittäneet valmistaa haponkestävää ja läm-mänkestävää sideainetta latentin hydraulisen ominaisuuden omaavasta materiaalista ja havainneet, että vain alkalistimulaattoria lisäämällä valmistetun tuotteen haponkesto-20 ja lämmönkesto-ominaisuudet ovat epätyydyttävät. Seuraava yrityksemme oli reaktiivisen piipitoisen materiaalin käyttö, mutta tällöin saatujen tuotteiden puristuslujuus oli erittäin huono, vaikka niiden haponkesto-ominaisuudet olivat hyvät. Lopuksi olemme havainneet, että koostumuk-25 sen, joka muodostuu reaktiivisesta piipitoisesta materiaalista sekä alkalimetallin hydroksidista ja vettä redusoivasta aineesta sementtiä varten, haponkesto- ja lämmönkesto-ominaisuudet ovat parantuneet ja sen työstettävyys on parantunut puristuslujuuden heikkenemättä merkittä-30 västi. Esillä oleva keksintö perustuu siten tähän havaintoon.

Materiaaleihin, joilla on latentti hydraulinen ominaisuus ja joita voidaan käyttää esillä olevassa keksinnössä, kuuluvat rauta- ja teräskuonat ja/tai lentotuhka.

35 Rauta/teräskuoniin kuuluvat masuunikuonat ja konvertteri-kuonat ja masuunikuoniin kuuluvat granuloitu kuona ja li 3 73409 hitaasti jäähdytetyt kuonat. Edellä mainituista materiaaleista granuloitu kuona, jonka latentti hydraulinen ominaisuus on suuri, on edullisin esillä olevassa keksinnössä käytettäväksi. On edullista, jos tässä keksinnössä 5 käytetyn granuloidun kuonan lasittumisaste on vähintäin 50 % ja emäksisyys (CaO + MgO + Al203/Si02) on vähintäin 1,5. Vaikka on suotavaa pienentää CaO-pitoisuus mahdollisimman pieneksi koostumuksen valmistamiseksi, jonka kestokyky kemikaalien suhteen on parantunut, kovetetun tuot-10 teen lujuus heikkenee CaO-pitoisuuden pienentyessä.

Alkali-silikaatti-reaktio tapahtuu esillä olevan keksinnön mukaisen koostumuksen sisältämän reaktiivisen piipitoi-sen materiaalin ja alkalimetallin hydroksidin välillä, jolloin muodostuu silikaattigeelejä. Silikaattigeelien 15 erinomaisen haponkesto-ominaisuuden lisäksi sisältävät silikaattigeelit vapaata vettä, joka muodostaa turpoamis-paineen, minkä vaikutuksesta kutistuma jähmettymisen jälkeen pienenee. Silikaattigeelien muodostumisen seurauksena rakenne tulee hienojakoisemmaksi ja tiiviimmäksi, mikä 20 estää happojen imeytymisen siihen.

Lähtömateriaalina käytetyn, latentin hydraulisen ominaisuuden omaavan materiaalin ominaispinta-alan 2 (Blaine-arvon) täytyy olla vähintäin 2000 cm /g. Jos ominaispinta-ala on pienempi kuin esitetty arvo, lujuuden 25 kehittyminen heikkenee epätyydyttävälle tasolle. Tuotteen lujuus kasvaa jauheen koon pienentyessä ja saavuttaa se suurimman kyllästetyn tason, kun ominaispinta-ala (Blaine- 2 arvo) kasvaa arvoon noin 8000 cm /g. Täten ei ole taloudellista jauhaa lähtömateriaalijauhoa hienojakoisemmaksi 30 kuin että ominaispinta-ala (Blaine-arvo) on suurempi kuin 2 8000 cm /g otettaessa huomioon energia ja työ, jotka tarvitaan hienojakoisen jauheen valmistamiseksi.

Alkalimetallin hydroksidia käytetään stimulaatto-rina latentin hydraulisen ominaisuuden omaavalle materiaa-35 lille. Li-, Na- ja K-suoloja voidaan käyttää alkalimetalli-hydroksidina tässä keksinnössä ja Na-suolat ovat suositel- 4 73409 tavia sovellutuksissa teollisessa mittakaavassa. Alkali-metallien karbonaatteja ja/tai bikarbonaatteja kuten natriumkarbonaattia, kaliumkarbonaattia, litiumkarbonaat-tia, natriumbikarbonaattia, kaliumbikarbonaattia ja 5 litiumbikarbonaattia voidaan myös yhdessä käyttää. Kiinteytetyn tuotteen lujuutta pitkähkön ajan jälkeen ja tuotteen lämmönkesto-ominaisuutta voidaan parantaa lisäämällä alkalimetallin karbonaattia ja/tai bikarbo-naattia. Karbonaattia ja/tai bikarbonaattia voidaan lisä-10 tä 1-30 paino-osan, edullisesti 2-10 paino-osan suuruinen määrä 100 paino-osaa kohti latentin hydraulisen ominaisuuden omaavaa materiaalia.

Reaktiivinen piipitoinen materiaali, jota tässä keksinnössä käytetään, voi olla niinsanottu aktiivinen 15 piihappo, opaali, piikukka, kolloidinen piihappo, piimää, aerosili, piigeeli, lasimainen natriumsilikaatti, JIS-no:t 1-4 (sekä jauheet että liuostyypit ovat käyttökelpoisia), kiteinen natriummetasilikaatti, natriumortosilikaatti ja natriumpyrosilikaatti sekä näiden seos. Natriumsilikaatin 20 Na20/SiC>2-moolisuhde voi olla alueella 0,1-5,0 ja edullisesti alueella 0,2-1,1. Ei pelkästään lopullisen tuotteen haponkestoa ja lämmönkestoa vaan myös niiden lujuutta voidaan parantaa lisäämällä natriummetasilikaattia alkali-seen stimulaattoriin tämän keksinnön mukaan; vaikka lujuus 25 alkuvaiheessa ei havaittavasti kasva niin suureksi. Kuitenkin natriummetasilikaatti on erikoisen edullinen reaktiivinen piipitoinen materiaali, koska lujuuden kasvu jähmettyneessä tuotteessa kuukauden tai kahden kuukauden kuluttua on merkittävä.

30 Edellä mainitut lisäaineet voidaan lisätä jauhemuo- dossa tai liuoksina tai dispersioina. Reaktiivista piipi-| toista materiaalia voidaan lisätä 1-60 paino-osaa, edul lisesti 3-40 paino-osaa 100 paino-osaa kohti latentin hydraulisen ominaisuuden omaavaa hienojakoista jauhetta.

35 Alkalimetallin hydroksidia voidaan lisätä 1-30 paino-osaa, edullisesti 3-15 paino-osaa 10 paino-osaa kohti latentin 5 73409 hydraulisen ominaisuuden omaavaa hienojakoista jauhetta.

Jos lisäaineiden seossuhteet ovat edellä esitettyjen ja patenttivaatimuksissa määritettyjen alueiden ulkopuolella, ei tarkoitettuja edullisia vaikutuksia saavuteta.

5 Esillä olevassa keksinnössä voidaan käyttää kau pallisesti saatavia tuotteita sementin vettä redusoivana aineena, mukaanluettuna ilmaa ottava vettä redusoiva aine sementtiä varten. Vettä redusoiviin aineisiin, joita voidaan käyttää esillä olevassa keksinnössä, kuuluvat ne, 10 jotka pääasiassa muodostuvat orgaanisista hydroksihapois-ta kuten glukonihaposta, sitruunahaposta, viinihaposta, omenahaposta, maleiinihaposta ja salisyylihaposta ja niiden alkalimetallisuoloista tai maa-alkalimetallisuolois-ta, jolloin erikoisen suositeltavia ovat glukonihappo ja 15 sen suolat; eräät sakkaridit kuten sakkaroosi, glukoosi, fruktoosi, tärkkelys, dekstriini ja muut monosakkaridit ja polysakkaridit, jolloin dekstriini on erikoisen edullinen; jokin polyalkyyliaryylisulfonaatti; ja jokin rikkihapokkeen alkalimetallisuolalla modifioidun triatsii-20 nin polykondensaatiotuote. Lisäksi vettä redusoiviin aineisiin kuuluvat ne, jotka pääasiassa muodostuvat ligno-sulfonaatista, kreosoottiöljy/formaldehydi-kondensaatista modifioituna rikkihapokkeen metallisuolalla, naftaleeni-rikkihpoke/formaldehydi-kondensaatin metallisuolasta ja 25 polyoksietyleenialkyyliaryylieetteristä. Valitsemalla ja lisäämällä yhtä tai useampaa edellä mainituista vettä redusoivista aineista ja/tai ilmaa sieppaavista vettä redusoivista aineista kiinteytyneen tuotteen haponkestoa ja lämmönkestoa voidaan huomattavasti parantaa ja kiintey-30 tyneen tuotteen taivutuslujuutta voidaan suurentaa myös merkittävästi. Sementtiä varten vettä redusoivan aineen lisättävä määrä 100 paino-osaa kohti latentin hydraulisen ominaisuuden omaavaa hienojakoista jauhetta voi olla alueella 0,1-6,0 paino-osaa, edullisesti 0,2-4,0 paino-osaa.

35 Vaikka on esitetty, että kuonaan perustuvat sementit ovat epätyydyttäviä niiden pienen lujuuden, pienen pinnan 6 73409 kovuuden, suuren kutistuman vuoksi kovettumisen jälkeen sekä lujuuden heikkenemisen vuoksi pitkän seisonta-ajan jälkeen, edellä mainitun vettä redusoivan aineen lisäys sementtiä varten poistaa tehokkaasti edellä esitetyt 5 epäkohdat kuonaperusteisista sementeistä.

Haponkesto-ominaisuuden parantamiseksi edelleen polymeerimateriaalia, jollaista yleisesti käytetään polymeeri/sementti-betonissa, voidaan lisätä keksinnön mukaiseen koostumukseen. Esimerkkeihin polymeerimateri-10 aaleista, joita voidaan lisätä keksinnön mukaiseen koostumukseen, kuuluvat luonnonkumin (NR) kumilateksit, kloropreenikumi (CR), butyylikumi (BR), styreenibutadieeni-kumi (SBR) ja akrylonitriili-butadieeni-kumi (NBR); epoksihartsien hartsiemulsiot, polyvinyylikloridi, 15 polyvinyylideenikloridi, polyvinyyliasetaatti, etyleeni- vinyyliasetaatti-kopolymeerit, asfaltti, terva, terva-epoksi tai kumiasfaltti; ja vesiliukoiset polymeerit kuten kaseiini, selluloosajohdannaiset, etyleeniglykoli/propy-leeniglykoli-kopolymeerit, polyvinyylialkoholi, poly-20 akrylaatit, polyfurfuryylialkoholi ja polyakryyliamidit.

Edellä mainittujen polymeerimateriaalien seoksia voidaan myös käyttää. Edellä mainitut polymeerimateriaalit voidaan lisätä jauhemaisina. Ei vain hapon kesto-ominaisuutta vaan myös kiinnittymisominaisuutta, taivutuslujuutta ja 25 tuotteen valettavuutta voidaan parantaa lisäämällä orgaanista hartsimaista materiaalia. Lisättävän polymeerimateriaalin määrä 100 paino-osaa kohti latentin hydraulisen ominaisuuden omaavaa hienojakoista jauhetta voi yleensä olla alueella 1-20 paino-osaa (kuivapainon 30 mukaan), edullisesti 2-10 paino-osaa (kuivapainon mukaan).

Esillä olevan keksinnön mukaista sideainetta voidaan käyttää tavanomaisen portland-sementin asemasta rakenteellisten osien ja sekundääristen betonituotteiden valmistamiseksi, jotka joutuvat alttiiksi happamelle ympäris-35 tölle. Myös rakenteellisten osien tai sekundääristen betonituotteiden, kuten Hume-putken, miilun tai pylvään,

II

7 73409 jotka on valmistettu portland-sementistä, pinnat voidaan peittää tämän keksinnön mukaista sideainekoostumusta olevalla vuorauksella niiden saamiseksi happoakestäviksi. Edelleen koska keksinnön mukaisen sideainekoostumuksen 5 lämmönkesto-ominaisuudet ovat merkittävästi parantuneet tavalliseen portland-sementtiin verrattuna, voidaan sitä sopivasti käyttää sideaineena haponkestävien valettujen tuotteiden valmistamiseen. Lisäksi koska keksinnön mukaisen sideainekoostumuksen kiinnitarttuvuus , alkalinkesto-10 ominaisuus, vedenkesto-ominaisuus ja valuvuus ovat parantuneet, voidaan sitä edullisesti käyttää lattioiden vii-meistelymateriaalina tai itsetasoittuvana materiaalina lattioiden valmistamisessa tai alustoina, joilla kemikaaleja tai elintarvikkeita käsitellään.

15 Esillä olevaa keksintöä esitellään tarkemmin sen esimerkkeihin viitaten. Osat ja prosenttiluvut ovat paino-osia tai painoprosentteja.

Esimerkki 1

Valmistettiin sideaineita käyttäen latentin hydrauli- 20 sen ominaisuuden omaavana hienojakoisena jauheena lähtö- materiaalia, joka muodostui granuloidusta masuunikuonasta ja lentotuhkasta ja jonka ominaispinta-ala (Blaine-arvo) 2 oli 5120 cm /g, emäksisyys (CaO + MgO + Al203/SiC>2) 1,87 ja prosentuaalinen lasittumisaste 90 %; käyttäen 25 natriumhydroksidia ja natriumkarbonaattia alkalisena stimulaattorina; käyttäen opaalia, natriummetasilikaattia ja JIS No. 3 natriumsilikaattia (jauhemaisena) reaktiivisena piipitoisena materiaalina; ja käyttäen natriumligniini-sulfonaattia, dekstriiniä ja natriumglukonaattia vettä 30 redusoivana aineena sementtiä varten. Vastaavien sideaine-koostumuksien seossuhteet on esitetty taulukossa 1. Valmistettiin koekappaleita lisäämällä sideaineeseen hiekkaa ja vettä ja suorittamalla niille testit lujuuden ja hapon-kesto-ominaisuuden kehittymisen määrittämiseksi. Testi-35 tulokset on esitetty taulukossa 2. Jokainen testikappale valmistettiin sekoittamalla jokaista sideainetta 8 73409 sementti(sideaine)/hiekkasuhteessa 1:2 ja vesi/sementti-(sideaine)-suhteessa 40 % ja seosta valettiin kooltaan 4 cm x 4 cm x 16 cm olevaan muottiin, poistettiin muotista ja kuivattiin sitten ilmassa vanhennusta varten 20°C 5 lämpötilassa ja 80 % suhteellisessa kosteudessa.

Il 9 73409 I 3 T-1 § -Ρ ιΟ Ε ίτ ΉιΗι—IrHi—li—li—I ^ 3 e **»»*-»«. \2 (U ·Ρ Ο · I ΙΟΟΟΟΟΟΟΙ I . *0 g ' ·Η d «ο <π, ε * ,___Ζ-ΰ____ -5 <ο CD 3 ^ -Ρ ·η m ο ip Ο 10 Λ? ·Ρ| · I I I I I I I I O I rP e tn > jp ·Η! 5 d Q Μ_______ 73 :m -η; ~ " ---- ω ·ρ £: · : ^ L mi e :ro d § § in in m m in in o una3 I) Λ\ ·ΐΗ Οθ ♦ » * ^ ^ » ** Π3 £ g ij E U-4 I I I O O O O O O I ιΗ I ο -Ρ

ω ωϊο ·ρ a i -S

> Μ2Η lii 5 •Η 44

•H -Ρ P

P , P O

Q L ro v P g ro ^ -P dc LO in in in in m in Ο ·Η O . “ ·*··*·“*- ·- ·Ρ

tlJpiSliNI I I I (M CN <N CN CN ΓΜ rP

_ Ή -P p O

<0 g |S

to -q —-—- o M -P £ 44 o .¾ l 3 o ' ' S CO 44 m -h w tn ι> ρ P in o mminoooooo Ό t-td Zj-Prd*K*· *»»»·-·-·-·-.- tn

£3 JJnjPn-inir^r^r^mmin ininin O

O 3 12 xl

44 -P — — — —- C

44 tn n +j ---1 |ϋ J s|| ,,3,,3,,3,,, 3 E-· q o W -P rH ^ <U jj H Ö Ή <3 j) .j d c tn -p e a---- Tl g •H -H I -P £ <0 -H (0 ^ r- o. -p -h q q ra ^ gj -p <u ai w S I^iiiiSiiSiiii S n

" S

ζ 2 «-h ca,

‘2 2__2_i2._—- ro -H

T] Tj iP -H

70 " 3j O O O O O -P CU

* ^ I I -Η I I S I I -H rP S p ^ ro p ,3 o e

SS J SS

^ c_p_____—--tn

-H -H

ro . rP >

I Σ. 4$ ro -H

1 'Z £ ro -P

p ro d p jj ro (0 Ρ o o p t· S* i i i i i i i i iojoj ora li S z 2 •P to--—--------- f-,

PE §L

P iT

cc oooooo oaoooo t:

jS «S g3S3S83SS8S S

3 - S » ^ Π K_______« O) O § O u

^ C ^cNro^in^r^-cocnOrHfN

___rH rH rH__33 10 73409 - f <u

“ C

^ ^.fgVO'Tr'i-iininrnooc^vofNJo-H

•^fo u<a>fy,)ror~onv£)co(NLnooLnin+J

2 33 ^S-Hr->rncNrN)fNlfMrHrMfN<-H^^^ .5 ^ 5 -S 1 1 1 ' 1 1 1 ' · ' ' ' g g S o 8.» ε ·

O W ΟΊ (N

o u I ™ M (0 OJ C — 8| 3$ * O m 04 <Β>οοσ3θο,—io4cn*roo4oo,-iin C C O **-* ^ *- *

0- H-Prt0H-5cr> co in o m o co o en oo co μ I

3 Ο ΓΜΓΜιΗιΗιΗιΗ r—I >—( VO

<3 CL, D O 0,00 I I I I I I I I 1 | | | | K ^ £ OO Dm --m------— -- 3 e :fl C :g O >

-C;^3 »»in rHvoinvutyicoiunintN

C a, min lOLoiot-^r^r-t—coco··^ in (¾ 3 > o~ »-y 'ΓΊ ___ ---------------------------1--- 3 1— ! m m ^ 3 :f0 3oi p > •*3 E ΟΊνο onvo^ooioonvor^tHo

3 O Da, cn cm coronmnroronrj.rH

h > \ x:

M -HO, e -H

ia x 3 5 O E-· > $, X ^ __ X----.------ 3 ή m 33 3 5 C :r3 H C :3 GJ > iHcNcntTir-oo^o-imr-ocooo w jq;d ooicoiD-crioo^riom^r^civo

3 *-> 0, ’»^rHrorom^r^rrrrr^^cN

3 ro •n > O' 3__.__—-—-- ^ w -m en — 3 'g

304 q .P

-PE C :<3 oom^iooofvjinfHtNojooioro ιηυ ω a ι-h o o <-ιοσΐιΗσι,-HOr-iin •H\ X3 , 04 OI 04 04 04 ,—1 OI i—l 04 04 04 n a e ^ 3 Λ O x &< -" > >1 Π3

Pi

•H

<0 'O ooinoinmmoooomo -P —» '^•moiiom^min^inioin^r -PC 04

>Ί "H

:3 E

X — - : > l_| C οηοοοοοιοΟ'Γοοοίη-οοιοιη in uiLn-n’rTvtjLOOiricncocoi^cnr'

•H 'Pi-ll-lr-liHr-IrH.HrH.HrHr-lrH

E — r—I £ flj § _>_“____________ ΠΙ o Ή04ο-|·ίΓυ-)ΙΟΓ^α3(ΤιΟ^-ΙΟΜΟΟ

OP r-i \ 1 rH

^ C

II

11 73409

Virtausarvo ja puristuslujuus määritettiin JIS R-5201 menetelmän mukaan. Haponkesto-ominaisuus testattiin upottamalla jokainen testikappale ilmakuivauk-sen jälkeen 7 vuorokauden vanhennusta varten happoliuok-5 seen 28 vuorokauden ajaksi 20°C lämpötilassa ja testi- kappaleet punnittiin painonmuutoksen määrittämiseksi, josta laskettiin prosentuaalinen painon muutos.

Esimerkki 2

Valmistettiin testikappaleita esimerkin 1 mukai-10 sesti paitsi, että 10 osaa SBR-lateksia lisättiin taulukossa 1 esitettyihin koostumuksiin ja täten valmistetuille testikappaleille suoritettiin haponkestotestit. Tulokset osoittavat, että vastaavien testikappaleiden painon prosentuaalinen aleneminen oli noin 10-20 % verratta-15 essa vastaaviin esimerkin 1 koostumuksiin.

Esimerkki 3

Valmistettiin kooltaan 4 cm x 4 cm x 16 cm olevia laastitestikappaleita samanlaisista koostumuksista, kuin esimerkissä 1 on esitetty ja niille suoritettiin lämmön-20 kestotestit. Ilmakuivauksen jälkeen 7 vuorokauden van hennusta varten jokainen testikappale kuumennettin taulukossa 3 esitettyyn lämpötilaan 3 tunnin ajaksi ja jäähdytettiin sitten ja niille suoritettiin testit puristuslujuuden määrittämiseksi. Tässä esimerkissä 25 runkoaineena käytettiin samottiosasia.

12 73409 00- vom^mcncriooojooi mo ooocNoor'CTi'Tfn^j'^rco o- vd oojmrrrororo^rTr^r^r^r ^ T— 00^00 04 ^000000-0040- ooo^ro-tnovororo^oiTr ro ι-η oom^r^^rrj'Tj.unminmm m«n _____________ υ O ovomo-ooooooocooro-^o ^ omoovoo-ocomoo-oo mo

o^^rrrrr^^rmmmmmmfM

3 r—l Ή 04 -p E :θ_________——-

O CL

\ E

a :rö H 34 r-4 m — w hi 3 omr^moimmmooomrHoorj· w 3 ocooomoo-otro^oirooir-1 03 3 ^^'^•'^’^’^•«i-mmmmmmm 34 3 qj 34 -ro g 3 3 3 >—) t—i d 3 W *4 --------- d 3 E-I -o tn

•H

3 Λ o mmmoor^r-icomoomoioi—i 01— t OloOrOrHOOfHOOr» r~ O oj^ji ^ro^^^^mm^r^^rro i 3 3 o-ω oi w x: 3 34 3 1) 3 3 <0 4-> f0 (β > 5-1 ·π > (fl (0 •h 3 > mr-moooa>ojinmor~r3co 304 cooor^oo^ommro^o 34 dl t0 aa ro r-ι m ro ro •sr *3· ^j· «. cm ta 34 -μ > S H 01 Ή rH :ta 3 :ta Hoc ft o μ '-loiro^moo-cooorHoiro

3 f—I rH rH rH

ω o «________ I! 13 73409

Esimerkki 4

Reaktiivisen piimateriaalin seossuhdetta latentin hydraulisen ominaisuuden omaavan hienojakoisen jauheen suhteen muutettiin muutosten määrittämiseksi haponkesto-5 ominaisuudessa, alkalinkesto-ominaisuudessa ja vedenkesto-ominaisuudessa kovettuneessa tuotteessa. Testikappaleet valmistettiin koostumuksesta, joka oli samanlainen kuin koe nro 12 taulukossa 1 paitsi, että 10, 20, 40, 60, 80 ja 100 osaa JIS nro 3 natriumsilikaattia (jauhemaisena) 10 käytettiin 10 osan asemasta opaalia ja täten valmistetut testikappaleet upotettiin 30-%:seen rikkihappoon 50°C lämpötilassa, 30-%:seen natriumhydroksidiliuokseen 50°C lämpötilassa ja puhtaaseen veteen 50°C lämpötilassa.

Kokeen muut olosuhteet olivat samat kuin esimerkissä 1.

15 Haponkesto-ominaisuus parani ja painon aleneminen upottamisen jälkeen alkaliseen liuokseen ja puhtaaseen veteen oli pienempi kuin 5 %, kun JIS nro 3 natriumsili-kaatin lisätty määrä oli korkeintaan 60 osaa. Jos natrium-silikaatin määrä oli suurempi kuin 80 osaa tai enemmän, 20 alkalinkesto- ja vedenkesto-ominaisuudet heikkenivät haitallisesti niin, että testatut kappaleet murtuivat 7 vuorokauden aikana upotettaessa ne 30-%:seen natriumhydroksidiliuokseen ja puhtaaseen veteen 50°C lämpötilassa; haponkesto-ominaisuudet olivat kuitenkin hieman 2 5 parantuneet.

Esimerkki 5 Tässä esimerkissä tutkittiin sementtiä varten käytetyn vettä redusoivan aineen lisätyn määrän ja tuotteen haponkesto-ominaisuuden välistä riippuvuutta. Valmistet-30 tiin kokeen 11-a mukainen koostumus lisäämällä 2,0 osaa natriumlignosulfonaattia taulukon 1 kokeen 11 mukaiseen koostumukseen ja koostumus kokeeseen 11-b valmistettiin lisäämällä 4,0 osaa natriumlignosulfonaattia kokeen 11 koostumukseen. Kokeen 12-a koostumus valmistettiin 35 lisäämällä 2,0 osaa dekstriiniä kokeen 12 koostumukseen ja koostumus nro 12-b valmistettiin lisäämällä 4,0 osaa 14 73409 dekstriiniä kokeen 12 koostumukseen. Käyttäen esimerkin 1 mukaisia koelosuhteita edellä mainituista koostumuksista valetuille testikappaleille suoritettiin testit niiden haponkesto-ominaisuuksien määrittämiseksi, jolloin havait-5 tiin, että koostumusten, joihin oli lisätty dekstriiniä, haponkesto-ominaisuus oli parantunut huomattavasti enemmän kuin natriumlignosulfonaatilla saavutettu parannus. Tulokset on yhteenvedettyinä esitetty taulukossa 4.

Il 15 73409 (0 (Ti VO O 1— χ :t0 * - - - »H -h :n3 rr rsi o

CJ (0>r-T“'-T-—. 33 to ·Η I l l I

tn 3 «0 O <#> P ft

P O

3 o ft oo 3 n b cn 6 G___ O tn c 3 -rt 3 «0 tn ft

•H

to c G 0)

•H G

ε ·η 0 Ή 1 to O to •«a' to P 3 Ο Λ3 :3 o in r-~ oo to +) to -Η :ιβ - >. - <0G tN rd > oo Γ" id in

^ 34 <D 33 tn Ή I I I I

> G to 3 »0 H O O # P ft

ftp O

O (0 ft O ft CO

34 33 ^ to 3) m 34 3 ______ rH " 3 t0 E-t (0 tO ·Ρ

> G

H *H

Ο Ή O O

10 P

3 G P I I CN rr Ό Q) in <L> P 34 P P 0)

tO Q

:t0 >

P

p :t0--

φ -H

> P P

mo G 1

P 0) O

MO E G -P

Μβ 0) &>P

βω -HP

H tO

>i tO g tö O O

P P 3 G - -

P P -rH O <N TT I I

M0 0) P P

in G P rH

r* ·γΛ (0 3 PI (0 2 in O tO Λ (0 -ft

P I I I I

G T- T- IN CN

<D

0 16 73409

Esimerkki 6

Reaktiivisen piipitoisen materiaalin määrän vaikutus

Esimerkin 1 mukaiset menettelyt toistettiin käyttäen 100 paino-osaa granuloitua masuunikuonaa, jonka ominais- 2 5 pinta-ala (Blaine-arvo) on 5120 cm /g, 5 paino-osaa natrium-hydroksidia, 2,5 paino-osaa natriumkarbonaattia,. 0,5 osaa dekstriiniä, 0,1 paino-osaa natriumglukonaattia sekä vaih-televia määriä JIS nro 3 natriumsilikaattia, kuten taulukossa V on esitetty.

Il 17_73409 en I o

•H I -P

(0Ο3Ή oo ro in m

G P G U

p Qj £ 33 σι m m (n o

g <#> VO PJ i—li—li—I

0 G G O I I I I I

1 o <D ro

0 G G -P *H *H

01 m h ^

O) Qj (0 O (H I" VO H PJ

M '—1 id ui - - - - -

G G PJ o P- CO P- VO

0 « 4-> a: ro rH

C# I l l I I

G G tl) O K oi oi ro

M

:<Ö 01 >

G -P

G :<B ro σν ι—I oo r~ ro-. CX oo p~ vo pj G<n -π ε p~ tn o G —~ :rö P & >

G 44 -H

> — :o3 pj av o o pj

•P Qj "S* ro ro ι—I

(0

En Ή _ :ιΰ :rö >

01 -H

G :<d oo cv o oo in > G CU p-inpimpi

•n— >=r -»r ro rP

O GN P- 44 Ή £ 44 en u G G ^ :(0 -n -p α >

G oi M -H

nj •H'—:rö pi^rp-voio EH p Dj in vo ro

G PJ PJ r-H

Dj <H

xo -P —

-P (15 G

>ιΛί -p m o m o m :<Ö -p g ro Hi" ro ro ro « (0 — ______ 01

•H

E

G O —· rH>g t p- in in o dl P g i—i o vo -¾1 ht

> G — PJ P1 rH iH iH

:nS

P

:(0 (0 <0 fö :(ΰ .p ·Η *P g 01 rH 01 H G O >J 0 (0 I

p-p-HO O iH O O O

JJ-rl P G ro vo P- :rö Dj <D -H 01 -H -P (0 H -P G Qj

Gl Qj G ~ _______

0) O

OP iH pj ro hi- in X G___ 18 73409

Suoritettiin esimerkissä 1 kuvatut testit. Tulokset on esitetty taulukossa V. Taulukosta V ilmenee, että kun reaktiivisenä piipitoisena materiaalina toimivaa JIS nro 3 natriumsilikaattia ei lisätty (koe nro 1), haponkesto-omi-5 naisuus oli huono, kun taas lisättäessä 60 paino-osaa natriumsilikaattia (koe nro 4) haponkesto-ominaisuus saavutti suuren arvon taivutuslujuuden hieman pienentyessä ja lisättäessä 70 paino-osaa (koe nro 5) taivutuslujuus oli pieni ja valumisarvo oli pieni, vaikka haponkesto-ominaisuus oli 10 suurimmillaan.

Esimerkki 7

Alkalimetallihydroksidimäärän vaikutus sekä alkali-metallikarbonaatin vaikutus

Esimerkin 1 mukaiset mennettelyt toistettiin käyt-15 täen taulukossa VI-1 esitettyjä materiaaleja. Suoritettiin esimerkissä 1 kuvatut testit. Tulokset on esitetty taulukossa VI-2.

Taulukosta VI-2 ilmenee, että kun alkalimetallihyd-roksidia ei lisätty (koe nro 11) puristus- ja taivutus-lujuusarvot olivat äärimmäisen pieniä ja haponkestokokeen 20 mukaan testattu kappale murtui, ja että kun lisätty määrä oli yli 30 paino-osaa (koe nro 15) käyttöaika oli lyhyt, taivutuslujuus oli alempi ja puristuslujuus oli heikentynyt.

19 73409 fj i *-p

P rV rH rH rH rH r—| rH rH rH rH

+J P (Ö I *>*111 * * 1 I *» ·*> v v s (C Η (Π oo oo ooooo 0) * -¾ 7T^ (d _ U3 c

rd _ £ Λί *P LO o LD O lO lO lO LO lO

mJ (0 d) ψ *H * * w > -P T3 H I lOIrHI I O I .—) o o o o o ? 1 ^-- % I a 51

'2 P -M g O

<d +J 9ih &:<dC-HiH tn o in o -p 3 H 2 1 - i - il - I ^iiiiii

+^2¾ o rH O rH

5* *5 J3 o

> 35 2 G -P

i ·Η

g -P

-H p I +J

M-HiHfO LOininmm

Q H (d rd LO If) If) If) U"> C\| (N (N CN CN

P mM g - -- -- -- -- -I I II I

4-1 td -H O (NOOOJCNfMrHiHrHrHrH

jg 2 Λ ia rH "jt---

-H-HQ-P LOLDLOIOLO

4-> P .Q 4-> M N (N OI OI

__i M 3 H d 11111*****11111

7 H HrHrHrHrH

o I r;--

Ai -rH "k

M P _P -P OOOOOOOOOO OOOO

0 *P Ό rO <k s ^ k.

,-1 id>i-H LnioiomiOLnioiOLnio mooo 3 2 Λ ω Η η ί (d---

Eh fO I

I ill Q Ä H -H ooooooooooooooo

~P W -P rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH

•H H ip ·Η ·γΗ

Oi h 2 W -P

*H

a --,-- - i -H 1c

3 § m S

C3 *H Ή »H

V 3 iJ 8 2 I I I I I I I I I I . I I I I

•H fd fd g) -rH -rH

•hh g g tn 4-1

-PH

-- 11¾

3 I I I I I I I I I I I I I I I

I -H 5 3 H 2 S (§ 4->

>9 -fH Q

I I I I I I I I I I I I I I I

*§*__ ^ § ooooooooooooooo (d-rig ooooooooooooooo hH «H ^ 1-HiHrHrHrHrHrHrHrHrHi—IrHrHrHrH 1 2 HNfO^in^hCOC^OHCMfO^in

HH C I-H r—f rH rH rH rH

20 7340 9

S

1 H (fl iS a 3¾

p ^ (ÖiSCN-tfOOHOO^OOCOCMCO-HrO^i-lUO

CO \k c#P ui *rl v v s >k •ΗΏ Ρ:<β·<ΐ'ΐ£>ιοΐ'··Ί3'ΐηοοΓ'··οοιη-Ροοοιηιη (rtHO-PCLrOCNi-li-lrHrOfN.-lr-li-l P <N CN CN I"

C -y ΟΊ Q I I I I I I I I I I 3 I I I I

•H S Aoo S

§ Si D ™ $ I---- 03 r 2 rf « SI δ 3 !$

a S CN (rt > n -H

trt 3? K ω-H "corootNooinr-r--·*}· p ιο σ> h m S ti i(ö <y> ^ ^ ^ ^ h. ·» c»p+JCLcN<Ti<Ticoc30vo(Tioor'r' H in ^ >i o

O IIIIICNIIIIPr-lltHrO

0 a 00 I Elli ro £> cn 03 1 ’|>

P a3-H i^OI'^r-IU'OCNr'-lrtlOrNlOinoOrO

(M p rt Lnaor^cocO'sDoop'OOon r·' uo <n H SK I f" > g 4--- x 15¾

3 g 1 S

iH E-1 jy ;H

3 Ή et mTrirt)Ln<Tir^vDirt>r^rH m ra n co m CNrorororocNrororo*}’! «31 cn

H > -H

0) P :<g m b-H ΗσιηοοιΗσιΓ'ΐ'ΤΓΊΓ'ΓΟΓΜ p ^ :rö ororNi—Ι'Χιγμ^γογμγ-ι cn σι io in p cQ< ro r·'· o

ro — .ro >t o H

p cn_ > r'

(H E

tn ö--- P Ό. 03 -p as •S | 3 & M voiDCN^inorocNini-ir-iioi—imco

Oi cOi voLnr-'kor'-cor'-criooo in cn

Jo iH r-li—li—IrHrHrHrHiHCN CN i—I

_|> [rH__

S

v -PC ιηοιηιηοονοιΗΟΓ'Οοοοιη

>i-H ^miDr^uj^^ion-ino^^rorN

3 ro cn 03 lp. vovoiHnjoro^oor^intNrHiDr-i f—i > E ιηοοσοοιηαοσΊοσΓ^οοσοοΓ"

^ ί-j E i—I iP i—1 CN Csj r—I r—I i—| CN ι—I i—I r—I i—I i—| i—I

ti «—iCNm^rLO^or-coc^OrHCNro^riD

»H r—I rH »H »H »H

II

8 § 2i 73409

Esimerkki 8

Latentin hydraulisen ominaisuuden omaavan hienojakoisen jauheen ominaispinta-alan vaikutus

Esimerkin 1 mukaiset menettelyt toistettiin käyt-5 täen 100 paino-osaa granuloitua masuunikuonaa, jonka omi-naispinta-ala vaihteli taulukossa VII esitetyllä tavalla, 10 paino-osaa JIS nro 3 natriumsilikaattia, 5 paino-osaa natriumhydroksidia, 2,5 paino-osaa natriumkarbonaattia, 0,5 osaa dekstriiniä ja 0,1 paino-osaa natriumglukonaattia. 10 Suoritettiin esimerkissä 1 kuvatut testit. Tulok set on esitetty taulukossa VII. Taulukosta VII ilmenee, 2 että ominaispinta-alan ollessa 1500 cm /g (koe nro 1) haponkesto-ominaisuusarvo oli pieni, samoin kuin puristus- lujuus ja taivutuslujuus, kun taas ominaispinta-alan olles-2 15 sa 2000 cm /g tai suurempi (kokeet nro 2-4) sekä hapon-kesto-ominaisuus että lujuusarvot olivat hyvät.

22 73409

CO I

3 Ή I—I

3 H u CD Γ" H

co cO K » ·· ·. v •H Ifl CO Η ΟΊ 00

1¾ 3 # in CM rH rH

G 4-1 I I I I

•H G O

£ O co 0 co _________ 1 o — 0 P to -sr

4-> a O O

CO +J en CM H H

Cl) G 3 CM - >- - O

44 0 3 ffi σ> cm o - G C E co Η Η σ

Ο ·Η <#> I I I I

01 CO G

co Cu CD O

as — g|qo _ :c0 co

3 H

3 .IJ O H CTi o

Ή H 'O' CO OC

^ g r·» 2 ϋ ---— R — :cö a a >

^ v .—I

> W .rrt 00 ° σ> •h i cN m m oj ^ ^ H_______ :<0 co :5* |_| rj k'

H 3 *!w CM CO CM CM

> ·η ΐ m o a\ co akP ^ cm co O f-c e r* m co g l:__ 3 2 "» 3 »£> 3 -H 3 cm m h in <0 p H CO ΟΊ co

Eh 3 H cn

^ H I

:θ P ·— 4-) co G o m o in

>i44 -Η σ r~ co H

:c0 -H £ «(O'- r — I 1 ........... .. a

CO

•H

s 3 co o m o o H 44 £ o <n <n oo

CO H £ CM H H H

> ro ^ Ö1

I H

CO Cfl J5 β o o o o

H I 2 ° O O O O

(Ocoh- CO O O O

.5 £ «> --1 ™ *· ^ o ä « "5 CU 0 OP H CM CO ">3· j*i G_____

II

23 7 3 4 0 9

Esimerkki 9

Vettä redusoivan aineen määrän vaikutus

Esimerkin 1 mukaiset menettelyt toistettiin käyttäen 100 paino-osaa granuloitua masuunikuonaa, jonka omi- 2 5 naispinta-ala (Blaine-arvo) oli 5120 cm /g, 10 paino-osaa JIS nro 3 natriumsilikaattia, 5 paino-osaa natriumhydrok-sidia, 2,5 paino-osaa natriumkarbonaattia ja vaihtelevia määriä dekstriiniä vettä redusoivana aineena, kuten on esitetty taulukossa VIII.

10 Suoritettiin esimerkissä 1 kuvatut testit, jolloin valumisarvo säädettiin arvoon 180 mm vesimäärää muuttamalla.

Taulukosta VIII ilmenee, että kun vettä redusoivaa ainetta ei lisätty (koe nro 1), käyttöaika oli lyhyt, taivutuslujuus oli huono ja myös haponkesto-ominaisuus oli 15 huono, ja että lisätyn määrän ollessa yli 6,0 paino-osaa (koe nro 5) taivutuslujuus heikkeni jyrkästi.

^_ 24 73409

en I

P -H a 3 a o co •'T ro o in tn to 33 * — · * * •H (ö oo o vo r- oo

rO 3i <#> Γ0 CM rH i—I CN

C +j I I I I I

•H e O

E Φ ro 0 tn ---—---- 1 o — o u tn 'tr p aoo tn+JW oo tn a r- vo Φ C 3 (N · - - «. - 0 3 S o\ cm oo oo σι

C C ε CN I—I rH

0 Ή c*P I I I I I

a m e

ro a O) O

EE C ro ______ :rö :tÖ tn >

P -H

p :io H O ΊΤ O

•ro.—. a LTI CO 00 CM

3N

a ε Γ ιο u 3> :αί -P a >

P X -H

> — :it3 o tn (N oo vo •Ha CM <N ro C\1

tO

E-ι a H :rö H :rö h tn > > p -h inoinrorri p :t0 vo vo vo oo O -r-i^ ä (N ro "sf

X 3tN

X a ε Γ- P tn u a 3) :rö p -p a > ro UI X a H ·Η^-:ισ oo vo tn in ^

Ha VO (Ti CM O CM

3i a a ä a _________ :0

-P

-P (Ö e

So^la tn m o o o :r0 -H ε cn ro vo r- (Ti X (0 ~ H P ^ -P H e G) tntuO o o oo vo vo ω ε £3 co tn ro ro ro > CU 3» tn tn ______.

:ccJ

H — :r0 :rö (0

:r0 ·Η *H

E C tn •ho a o o o £>ι·Η I - - - - -PHO o o ro vo r- -P -P C :<0 tn -H tn X ro H cd a P1 Ό ~ 0 a (N ro «a· in

H

g___

II

Claims

25 7 3 4 0 9

1. Haponkestävä ja lämmönkestävä sideaine, tunnettu siitä, että se sisältää 100 paino-osaa latentin 5 hydraulisen ominaisuuden omaavaa hienojakoista jauhetta, 2 jonka ominaispinta-ala (Blaine-arvo) on vähintäin 2000 cm /g, 1-60 paino-osaa reaktiivista piipitoista materiaalia, Ι-ΙΟ paino-osaa alkalimetallihydroksidia ja 0,1-6,0 paino-osaa vettä redusoivaa ainetta sementtiä varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sideaine, tun nettu siitä, että latentin hydraulisen ominaisuuden omaava hienojakoinen jauhe on rauta/teräs-kuona, lentotuh-ka tai näiden seos.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sideaine, t u n -15 n e t t u siitä, että rauta/teräs-kuona on masuunikuona, konvertteriuunikuona tai näiden seos.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sideaine, tunnettu siitä, että masuunikuona on granuloitua kuonaa, jonka prosentuaalinen lasittuminen on vähintään 50 % ja 20 emäksisyys vähintään 1,5.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sideaine, tunnettu siitä, että mainittu alkalimetalli on litium, natrium tai kalium.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sideaine, t u n -25 n e t t u siitä, että se lisäksi sisältää 1-30 paino-osaa aikaiimetallin karbonaattia ja/tai bikarbonaattia.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sideaine, tunnettu siitä, että reaktiivinen piipitoinen materiaali on kiteinen natriummetasilikaatti.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sideaine, tun nettu siitä, että vettä redusoiva aine on dekstriini.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sideaine, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää 1-20 paino-osaa (kuivapainon mukaan) polymeeriä.