FI76780B - Betongkomposition, vilken snabbt uppnaor hoeg haollfasthet. - Google Patents

Betongkomposition, vilken snabbt uppnaor hoeg haollfasthet. Download PDF

Info

Publication number
FI76780B
FI76780B FI850514A FI850514A FI76780B FI 76780 B FI76780 B FI 76780B FI 850514 A FI850514 A FI 850514A FI 850514 A FI850514 A FI 850514A FI 76780 B FI76780 B FI 76780B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mixture
slag
reactants
mpa
sub
Prior art date
Application number
FI850514A
Other languages
English (en)
Other versions
FI850514L (fi
FI850514A0 (fi
FI76780C (fi
Inventor
Joseph Davidovits
James Linwood Sawyer
Original Assignee
Lone Star Ind Inc
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 Lone Star Ind Inc filed Critical Lone Star Ind Inc
Publication of FI850514A0 publication Critical patent/FI850514A0/fi
Publication of FI850514L publication Critical patent/FI850514L/fi
Publication of FI76780B publication Critical patent/FI76780B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI76780C publication Critical patent/FI76780C/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/006—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Description

1 76780
Nopeasti suuren lujuuden saavuttava betonikoostumus Tämä keksintö koskee mineraalipolymeerikoostumusta, jota käytetään valettujen tai muottivalettujen tuotteiden 5 valmistukseen huoneen lämpötilassa tai yleensä korkeintaan 120°C:n lämpötilassa, jolloin koostumus on saavuttanut riittävän lujuuden muotista poistoa varten 90 min:n kuluessa valusta tai muottivalusta. Nana nopeasti suuren lujuuden saavuttavat koostumukset valmistetaan sekoittamalla mineraalΙ-ΙΟ geopolymeeriä, josta käytetään nimitystä polysialaatti, masuunikuonaa, jota saadaan masuunissa tapahtuvasta raudan valmistuksesta, ja mahdollisesti inerttiä täyteainetta.
Mineraaligeopolymeerejä kutsutaan polysialaateiksi, ja niillä on empiirinen kaava, 15 V-(Si-02)z-Al-02-7n,wH20 jossa z on 1, 2 tai 3; M on yhdenarvoinen kationi, kuten kalium tai natrium ja n on polykondensaatioaste. Kun z on 1, 20 on mineraaligeopolymeerillä kaava,
Mn(-Si-0-Al-0-)n,wH20 O O
siitä käytetään nimitystä polysialaatti ja lyhennettä PS 25 ja se on polymeeriyhdistetyyppiä K-PS, kun M on kalium.
Kun z on 2, on mineraaligeopolymeerillä kaava, M (-Si-O-Al-O-Si-O) ,wH90 “lii ^ O O O n
30 ja siitä käytetään nimitystä polysialaattisilokso eli PSS
lyhennettynä . Kun M on natriumin tai natriumin ja kaliumin seos, kutsutaan geopolymeeriä (natrium, kalium) polysialaatti- siloksoksi eli NaKPSSrksi. NaKPSS:n kemiallinen kaava voidaan kirjoittaa muotoon:
35 (Na,K) (-Si-O-Al-O-Si-O) wH-O
n , , , n z 0 0 0 2 76780
Menetelmää NaKPSSm tai KPS:n valmistamiseksi kuvataan US-patenttijulkaisuisoa 4 349 386 ja 4 472 199, Tässä menetelmässä valmistetaan natriumsiliko-aluminaatin/kaliumsilikoaluminaatin ja veden seos, jossa 5 reagoivien aineiden seoksen koostumus on oksidimoolisuhtein esitettynä alla olevan taulukon A mukainen,
Taulukko A
Reagoivien aineiden moolisuhteet seoksessa oksideina laskettuna 10 M20/Si02 0,20 - 0,48
Si02/Al203 3,3 - 4,5 H20/M20 10,0 - 25,0 M20/A1203 0,8 - 1,6 15 jossa M20 on joko Na20 tai K20 tai Na20:n ja K20:n seos.
Tavanomaisessa menetelmässä tämän seoksen valmistamiseksi liuotetaan veteen alumiinisilikaattioksidi, emäs ja kolloidinen piidioksidisooli tai alkalipolysilikaatti. Alumiinisilikaattioksidi (Si2Ofj, A12C>2) voidaan valmistaa 20 polyhydroksialumiinisilikaatista (Si20j.,Al2 (OH) n, jossa alumiinikationi on oktaedrisesti sijoittuneena ja sen koor-dinaatioluku on 6. Polyhydroksialumiinisilikaatti kalsinoi-daan ja dehydroksyloidaan suunnilleen lämpötilassa 600-800°C. Saatavassa alumiinisilikaattioksidissa alumiinioksidin koor-25 dinaatioluku on 4 ja se on tetraedrisesti sijoittuneena.
Alumiinisilikaattioksidin valmistuksen lähtöaineena voidaan käyttää erilaisia polyhydroksialumiinisilikaatteja mukaan luettuina mineraalit, joissa kiteen sivuakselien etäisyys on noin 7 A ja vähintään yksi alumiinikationi 30 sijaitsee oktaedrisissa tasoissa. Esimerkkejä ovat alusiitti, karnaatti, kaoliini, litomargi, neokaoliini, parakaoliniitti, foleniitti, endelliitti, glossekoliitti, halloysiitti, milaniitti, berthieriini, fraignotiitti, groveniitti, aine-siitti ja chamoisiitti.
35 Reagoivien aineiden, kolloidisen silikasoolin ja/t.ai polysilikaatin ja vahvojen emästen, kuten natriumhydroksidin 3 76780 ja kaliumhydroksidin, määrät ovat taulukossa A esitetyissä rajoissa.
Mineraaliseos voidaan seisotuksen jälkeen käyttää yksinään tai se voidaan sekoittaa epäorgaanisiin tai orgaani-5 siin lisä- tai täyteaineisiin. Seosta voidaan käyttää orgaanisten tai mineraalihiukkasten tai kuitujen sideaineena tai mineraalisementtinä. Seos valetaan, kaadetaan tai puristetaan muottiin ja kuumennetaan korkeintaan noin 242°C:n lämpötilaan, mutta edullisesti noin 60-95°C:seen. Kun polykonden-10 saatio on mennyt loppuun, kiinteä aine poistetaan muotista ja kuivataan lämpötilassa noin 60-100°C.
Polykondensointi- ja kuumennusajat ovat riippuvaisia lämpötilasta ja käytettävästä lämmitysmenetelmästä. Ympäristön lämpötilassa, kuten 25°C:ssa, polykondensaatio vie 15 yli 15 h. 50°C:ssa polykondensaatio vaatii noin 4 h; 85°C:ssa noin 1,5 h; ja 95°C:ssa noin 0,5 h. Nämä ajat voivat vaihdella ja ovat usein lyhyempiä, kun käytetään muita läm-mitysmenetelmiä. Tällaisiin muihin menetelmiin kuuluvat suurtaajuus, mikroaallot, Joule-ilmiö ja itse reaktioseok-20 sessa olevat sähköjohdot. Koska reagoivien aineiden seokset ovat polyelektrolyyttejä, saadaan näillä kuumennusmenetel-millä aikaan hyvin nopea polykondensaatio ja kuivuminen.
On olemassa tarve saada aikaan sementti, jolla on polysialaattigeopolymeereille tyypilliset hyvät kovettumis-25 ominaisuudet ja pieni tilavuuden muuttuminen joka saavuttaa suuren puristuslujuuden hyvin nopeasti. Tämä tarve on erityisen akuutti esijännitys- ja esivalubetoniteollisuudessa. Saavutetaan huomattavia säästöjä, kun vaadittava lujuus muodostuu nopeasti, niin että rakennustyö voi jatkua ja muotit 30 saadaan nopeasti uudelleen käytettäviksi. Suuren lujuuden hyvin nopeasti saavuttavaa sementtiä, jolla on polysialaatti-geopolymeerien hyvät kovettumisominaisuudet, tarvitaan myös teiden ja kiitoratojen paikkaamisessa ja uudelleenpinnoit-tamisessa tai missä tahansa toimenpiteissä, joissa nopea 35 muotin poisto on toivottavaa.
Vaikka aiemmin on esitetty ehdotuksia nopeasti hyvin 4 76780 suuren puristuslujuuden saavuttavaksi sementiksi, ei millään näistä ole ollut vaadittavia nopeasti saavutettavia lujuuksia, so. 6,9 MPa 1 h:n kuluttua 66°C:ssa ja 41 MPa 4 h:n kuluttua 66°C:ssa mitattuna tavanomaisessa sementti-hiekkalaastissa, 5 jossa painosuhde on 1:2,75, eikä polysialaattigeopolymeereille normaaleja ja tyypillisiä hyviä kovettumisominaisuuksia ja pientä tilavuudenmuutosta.
Paras US-patenttijulkaisussa 4 160 674 kuvatuista nopeasti suuren lujuuden saavuttavista portlandsementeistä 10 valmistetaan portlandsementistä, jossa suurin piirtein kaikkien hiukkasten koko on korkeintaan suunnilleen 20^um. Tämän hienojakoisen ja kalliin sementtityypin, "Incorin", puris-tuslujuus oli 21 MPa pidettynä 4 h 66°C:ssa.
Tämän keksinnön mukaisen nopeasti suuren lujuuden saa-15 vuttavan koostumuksen toinen välttämätön aineosa on jauhettu masuunikuona. Rautamalmin pelkistys raakaraudaksi masuunissa on osa teräksenvalmistusprosessia. Raudanvalmistuksen sivutuotteena syntyy masuunikuona, materiaali, joka on tuloksena rautamalmin puhdistuksesta raakaraudaksi. Masuunikuonat sisäl-20 tävät masuuniin sulatusaineeksi lisättyjen kalkin ja magnesium-oksidin lisäksi rautamalmin sisältämiä epäpuhtauksia, tavallisesti piidioksidia, alumiinioksidia ja pieniä määriä muita aineosia.
Käytettävä jauhettu masuunikuona on latentti hydrauli-25 nen tuote, joka voidaan aktivoida soveltuvilla aktivaatto-reilla. Aktivoimattomassa kuonassa on lujuuden kehittyminen äärimmäisen hidasta. Tiedetään myös, että kuonan lujuuden kehittymiselle on välttämätöntä pH-arvo vähintään 12. Parhaita aktivaattoreita ovat siten portlandsementti, klinkkeri, 30 CaiOH^r NaOH, KOH ja vesilasi. Erilaisilla emäksisillä akti-vaattoreilla aktivoitujen kuonien puristuslujuudet 7 vrk:n kuluttua annetaan J. Metson ja E. Kapansin julkaisussa "Activation of Blast Furnace Slag by Some Inorganic Materials" /CANMET/ACI First International Conference on the Use 35 of Fly Ash, Silica Fume, Slag and Other Mineral By-products on Concrete", July 31 - August, 1983, Montebello, Quebec, ii 5 76780
Canada^. Lisättäessä 4 p-% NaOH:a oli puristuslujuus 7 vrk:n kuluttua 12 - 20 MPa ja 28 vrk:n kuluttua 22 MPa.
Jauhetun masuunikuonan lisääminen polysialaatti-geopolymeereihin lyhentää kovettumisaikaa ja parantaa pu-5 ristuslujuutta.
Tämä keksintö koskee nopeasti suuren lujuuden saavuttavaa betonikoostuimista, joka on käyttökelpoinen sementtinä ja jolla on hyvin nopeasti kehittyvä suuri puristus-lujuus, so. yli 7 MPa pidettynä 1 h 66°C:ssa ja 40 MPa 10 4 h:n kuluttua 66°C:ssa mitattuna tavanomaisessa sementti- hiekkalaastissa, jossa painosuhde on 1:2.75, ja hyvät ko-vettumisominaisuudet ja hyvin pieni tilavuuden muutos, jotka ovat normaaleja ja tyypillisiä polysialaattigeopolymee-reille.
15 Keksinnön mukaiselle betonikoostumukselle on tunnus omaista, että se on valmistettu lisäämällä jauhettua masuu-nikuonaa polysialaattiin, joka on muodostettu reagoivien aineiden seoksesta, joka koostuu alumiinisilikaattioksidis-ta (Si20^,A^C^)R, jossa alumiinikationin koordinaatioluku 20 on 4, vahvoista emäksistä, joita ovat natriumhydroksidi ja kaliumhydroksidi, vedestä ja natrium- tai kaliumpolysili-kaattiliuoksesta, jolloin reagoivien aineiden seoksen ok-sidimoolisuhteet ovat
Mg0/Si02 0,20 - 0,36 25 Si02/Al203 3,0 - 4,12 H20/M20 12-20 M20/A1203 0,6 - 1,36 jossa M20 on Ν330, K30 tai Na2<3:n ja Κ30:η seos.
Hienoksi jauhetun masuunikuonan määrä voi esimer-30 kiksi olla 15 - 26 paino-% reagoivien aineiden seoksesta.
Muut, sekä mineraaligeopolymeerejä että niiden käyttöä sementtinä valettujen tai muottivalettujen tuotteiden valmistuksessa koskevat yksityiskohdat esitetään edullisten suoritusmuotojen kuvauksessa.
35 Tämä keksintö koskee siten sementtinä käytettävää, polysialaattityyppiä olevaa mineraalisideainetta, jolla on hyvin nopeasti kehittyvä suuri puristelujuus ja hyvin pieni tilavuudenmuutos, jollainen on normaali ja tyypillinen polysialaattigeopolymeereille. Keksintö koskee lisäksi 6 76780 tällaisen hyvin nopeasti kehittyvän suuren puristuslujuuden aikaansaamista käyttämällä hienoksi jauhettua masuuni-kuonaa.
Käytettäessä tämän keksinnön mukaisia koostumuksia 5 saavuttavat valetut tai muottivaletut tuotteet riittävän lujuuden muotista poistoa varten noin 1 tunnissa.
Näiden mineraaligeopolymeerien muut käyttökohteet, luonteenpiirteet ja edut, kuten niiden käyttö sideaineina, käyvät ilmi tästä selityksestä ja patenttivaatimuksista.
10 Menetelmää NaKSPP- ja KPS-geopolymeerien valmista miseksi kuvataan US-patenttijulkaisuissa 4 249 386 ja 4 472 199. Tässä menetelmässä valmistetaan natriumsiliko-aluminaatin/kaliumsilikoaluminaatin ja veden seos, jossa reagoivien aineiden seoksen koostumus oksidimoolisuhtein 15 ilmaistuna on taulukon A mukainen.
Taulukko A
Moolisuhteet reagoivien aineiden seoksessa oksideina laskettuna M20/Si02 0,20 - 0,48 20 Si02/Al203 3,3 - 4,5 H20/M20 10,0 - 25,0 M20/A1203 0,8 - 1,6 jossa M20 on joka Na20 tai Κ2<0 tai Na20:n ja K20:n seos.
Seosta voidaan käyttää sideaineena tai mineraali-25 sementtinä orgaanisille hiukkasille tai kuiduille. Seos valetaan, kaadetaan tai puristetaan muottiin ja kuumennetaan noin 242°C:n lämpötilaan, edullisesti noin 60 -95°C:seen. Kun polykondensaatio on mennyt loppuun, kiinteä tuote irroitetaan muotista ja kuivataan noin 60 -30 100°C:n lämpötilassa.
Polykondensointi- ja kuumennusajat ovat riippuvaisia lämpötilasta ja käytettävästä kuumennusmenetelmäs-tä. Ympäristön lämpötilassa, kuten 25°C:ssa, polykondensaatio kestää yli 15 tuntia. 50°C:ssa polykondensaatioon 35 kuluu noin 4 tuntia; 85°C:ssa noin 1,5 tuntia, ja 96°C:ssa noin 0,5 tuntia.
li 7 76780
Seuraavat esimerkit valaisevat menetelmiä uusien, nopeasti suuren lujuuden saavuttavien polysialaattigeopoly-meerien, jotka ovat tyyppiä NaKPSS tai KPS, valmistamiseksi sekä näiden sementtien joitakin ominaisuuksia.
5 Esimerkki 1 (vertailu)
Valmistettiin 840 g reagoivien aineiden seosta, joka sisälsi 17,3 mol vettä, 1,438 mol kaliumoksidia, 4,45 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Alumiinitri-oksidi saadaan alumiinisilikaattioksidista (Si-CL·, A1~0~) , Z D Z Z Ti 10 jossa Al:n koordinaatioluku on 4 ja joka valmistetaan dehyd-roksyloimalla luonnon polyhydroksialumiinisilikaattia (SijO^A^ (OH) ^)n, jossa alumiinin koordinaatioluku on 6. Piidioksidi saadaan mainitusta alumiinisilikaattioksidista ja kaliumsilikaatista. Kaliumoksidin lähteenä on kaliumsili-15 kaatti ja kaliumhydroksidi. Reagoivien aineiden seoksessa vallitsevat moolisuhteet oksideina laskettuna annetaan taulukossa B.
Taulukko B
K20/Si02 0,32 20 Si02/Al203 4,12 H20/A1203 17,0 K20/A1203 1,33 H20/K20 12,03 Tätä reagoivien aineiden seosta kutsutaan standardi-25 seokseksi. 840 g:aan tätä standardiseosta lisättiin 20 g hienojakoista kiillettä, 110 g hienojakoista kalsiumfluori-dia ja 220 g hienojakoista saviuunipölyä. Tämä liete, jonka paino oli 1190 g, lisättiin 2210 g:aan lajiteltua Ottawa-hiekkaa, ja saatu seos valettiin tavanomaisiin 2 tuuman 30 kuutiomuotteihin ja kovetettiin 4 h 66°C:ssa. Puristuslujuus 4 h:n jälkeen 66°C:ssa on 46,4 MPa; muut tiedot annetaan taulukossa I. Taulukossa II annetaan kaikki tilavuusmuutokset vedessä ja ilmassa. Standardiseoksen pieni tilavuudenmuutos ilmassa (+0,009) verrattuna tavalliseen sementtiin (Type I, 35 Lone Star New Orleans) (-0,074) valaisee geopolymeerin β 76780 tarjoamaa suurta etua. Standardiseos alkaa kuitenkin kovettua 66°C:ssa 2 h:n kuluttua ja voidaan poistaa muotista vasta 4 h:n kuluttua. Ympäristön lämpötilassa (so. 23°C:ssa) kovettuminen alkaa 15 h:n kuluttua ja muotin poisto voidaan tehdä 5 vasta 24 h:n tai mieluummin 48 h:n kuluttua. 85°C:ssa kovettuminen alkaa 40 min:n kuluttua ja muotin poisto voidaan tehdä 1,5 h:n kuluttua. Nämä kovettumisajät ovat liian pitkiä moniin sovellutuksiin, erityisesti silloin, kun ei voida käyttää kuumennusta tai muotti- ja asennuskustannukset ovat 10 niin suuria, että tuottavuuden nosto on välttämätöntä. Esimerkki 2 840 g:aan esimerkin 1 mukaista standardiseosta lisätään 20 g hienojakoista kiillettä, 110 g kalsiumfluoridia ja 220 g jauhettua sidmar-kuonaa (Lone Star Miami), jolla on 15 seuraavat ominaisuudet:
Jauhettu sidmar-kuona, Miami Lasia, % mikroskooppisesta 70 Si02 32,83
Al203 11,59 20 Fe2°3 1'58
CaO 41,43
MgO 8,03
Ti02 0,55
Na20 0,28 25 K20 0,41
SrO 0,06 S03 0,42 S 0,99
Painonlisäys hehkutuksessa 0,86 30 Korjattu häviö 1,12
Hydraulinen indeksi I 1,86 IH 1,80 35 Tämä esimerkin 2 mukainen liete, joka painoi 1190 g, lisättiin 2200 g:aan lajiteltua Ottawa-hiekkaa ja saatu seos
II
9 76780 valettiin tavanomaisiin 2 tuuman kuutiomuotteihin. Tämä seos alkaa kovettua 21 min:n kuluttua 23°C:ssa. Kun seosta on pidetty 24 h 23°C:ssa, sen puristuslujuus on 38,4 MPa.
66°C:ssa tapahtuneen 4 h kestäneen kovetuksen jälkeen puris-5 tuslujuus on 49,2 MPa (katso taulukko I) ja se kasvaa 56,6 MPa:iin, kun seosta on pidetty 1 vrk 23°C:ssa; kutistuminen ilmassa (taulukko II) pysyy pienenä (-0,021).
Esimerkki 3 840 g:aan esimerkin 1 mukaista standardiseosta lisä-10 tään 220 g hienoksi jauhettua, kevyttä, turvotettua savi-aggregaattia (inertiksi täyteaineeksi) ja 130 g esimerkin 2 mukaista Miamin jauhettua sidmar-kuonaa. Tämä esimerkin 3 mukainen liete, joka painaa 1190 g, lisätään 2200 g:aan Ottawa-hiekkaa. Seos alkaa kovettua 45 min:n kuluttua 15 23°C:ssa. 2 tuuman kuutioiden, joita on kovetettu 4 h 66°C:ssa, puristuslujuus on 57,5 MPa ja saavuttaa arvon 60,4 MPa, kun kuutioita on pidetty 1 vrk 23°C:ssa (taulukko I). Kutistuminen ilmassa (taulukko II) pysyy pienenä (0,015) verrattuna tavanomaiseen portlandsementtiin (0,074). Mielenkiintoista 20 on myös huomata, että käytettäessä tätä esimerkin 3 mukaista geopolymeeriseosta, on 24 h 66°C:ssa kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus 69 MPa.
Taulukossa verrataan esimerkin 1 mukaisesta geopoly-meeristandardiseoksesta, esimerkin 3 mukaisesta geopolymeeri-25 seoksesta ja sementeistä Lone Star Industries Type I, Type III, Super Incor ja Reg. Set II Cement, valmistettujen, 4 h 66°C:ssa tai huoneen lämpötilassa kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuutta.
Taulukossa II annetaan tilavuuden muutos vedessä tai 30 ilmassa 2 kk:n aikana. Geopolymeeriseos turpoaa vedessä enemmän kuin portlandsementti, mutta hyvin pieni kutistuminen ilmassa on erittäin tärkeä ominaisuus.
__ - τ 10 76780
H
H
•H M
+J+J n co n oo H n- cm rr 0) 4^ ^ ^ ^ ^ v k. v s OI β in <i O in · -H CN VO OM Ovi CD t- CN 00 OO p p r (N n ^ • e <d p tn CD wc cd tn cd a i · e tn CD (1) to ca i
•H
P
P Ή
C -P
CD -P
E r- (N <i O C 00 tn OO O
CD — — — «. PPtD^^**· tn <n vo σ r-- a> O E m m on on l m m io CU o <D »- n· m vo p P C C « <D o co h i cu υ 3 c -~
W H CD
•H p •H to •H H P nj P h p o o oo σν IP H c £5 I - - *·
Cd r- C CD CD I >- Vf CO
CP ·<ϋ φ E dl oo n·
S O E CU <D P
• CD >i W O
- ^ to 00 O VO E-4 i -—- p —· - - - *.
0 c 1— ·*3* i— CV
•H H <d r Cl <J -rl
P ιΗ P
3 X! CD P P -» 3 CUP M c -H oo m σν X 'S· >i O CD £ I ^ - v fc-C CU CD E CO I OO TT oo C cd CU CD -H r- oo rr
cg to >, w S
1 to H fc-i I —' 3 ·· oo p
3 0 CD
P O C CD -H
VC -H 0 in TT VO O (N P
N ID ϋ > - » - « CD
PrHt^-OOOCN C CD
- cd o m vo m vo -h g r-voino 3 ECU X >i - - *· ^
i—I -HO PH vf vf (O N
•H en cd cd o os m un vo
cd W tn E CU
P -PO
P tn CD
(D ω tn > c - to
CD -p -rl O
•H τ- p τ- p (D
10 CD CD CO
X C CD C CD -rl
3 rl g vf r VO in -rl E Ό (DON
3 ,b< to - - M >ιΡ I «.ντο P H to If CO r· P rH (d I 00 r 00 H 3 CD O 'Vf Ί1 Ό1 T 0 0 3 r— 00 Tj* Λ p ε a e cu c O to -HO -H O Cd
X 3 to CD to CD P
x p ω tnl w tn tn a tn l—t -rl 3 P Cd 3
Eh CU XXX XXX
P P P p P p x: > > > x: > > >
Vf r h 00 T}< T- r' oo
(N OM
11 76780
Taulukko II TilavUudeniftUUtos 2 kk ilmassa,
Seos __2 kk vedessä suht. kosteus 50 % 5 Esimerkin 1 geopolymeeri, standardi +0,062 +0,009
Esimerkin 2 geopolymeeri +0,049 -0,021 10 Esimerkin 3 geopolymeeri +0,053 -0,015
Portlandsementti Type I +0,006 -0,074
Esimerkki 4 15 Valmistettiin 800 g reagoivien aineiden seosta, joka sisälsi 16,7 mol vettä, 1,294 mol kaliumoksidia, 4,22 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Reagoivat aineet saatiin samoista lähteistä kuin esimerkissä 1. Moolisuhteet reagoivien aineiden seoksessa oksideina laskettuna annetaan 20 taulukossa C.
Taulukko C
K20/Si02 0,36
Si02/Al203 3,90 H20/A1203 15,48 25 K20/A1203 1,198 H20/K20 12,90 800 g:aan tätä reagoivien aineiden seosta lisätään 220 g hienoksi jauhettua, kevyttä, turvotettua saviaggre-30 gaattia (inertiksi täyteaineeksi) ja 130 g Miamin jauhettua sidmar-kuonaa. Tämä esimerkin 4 mukainen liete, joka painaa 1150 g, lisätään 2200 g:aan lajiteltua Ottawa-hiekkaa. 4 h 66°C:ssa kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus on 50,0 MPa ja säilytettynä 7 vrk 23°C:ssa 58,4 MPa. 2 vrk 35 huoneen lämpötilassa (23°C) kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus on 44,8 MPa. Tämä esimerkin mukainen koostumus 12 76780 alkoi kovettua ja oli poistettavissa muotista pidettynä 60 min 23°C:ssa.
Esimerkki 5
Valmistettiin 732 g reagoivien aineiden seosta, joka 5 sisälsi 15,6 mol vettä, 1,043 mol kaliumoksidia, 3,88 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Reagoivien aineiden lähteet ovat samat kuin esimerkissä 1. Moolisuhteet reagoivien aineiden seoksessa oksideina laskettuna annetaan taulukossa D.
10 Taulukko D
K20/Si02 0,268
Si02/Al203 3,592 H20/A1203 14,44 K20/A1203 0,96 15 H20/K20 14,90 782 g:aan tätä reagoivien aineiden seosta lisätään 220 g hienoksi jauhettua, kevyttä, turvotettua saviaggregaat-tia (inertiksi täyteaineeksi) ja 130 g jauhettua Miamin 20 sidmar-kuonaa. Tämä esimerkin 5 mukainen liete, jota on 1082 g, lisätään 2200 g:aan Ottawa-hiekkaa. 4 h 66°C:ssa kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus on 54,7 MPa ja pidettynä 7 vrk 23°C:ssa 56,6 MPa. Huoneen lämpötilassa (23°C) 2 vrk kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus 25 on 45,8 MPa. Koostumus alkoi kovettua ja se voitiin poistaa muotista, kun sitä oli pidetty noin 45 min 23°C:ssa.
Edellä esitetyissä esimerkeissä 3, 4 ja 5 lisättiin 130 g jauhettua Miamin sidmar-kuonaa erilaisiin reagoivina aineina käytettävien geopolymeerien seoksiin. Suhteiden 30 Si02/Al203 ja K20/Al203 pienenemisellä on pieni vaikutus puristuslujuuteen, kuten taulukosta III ilmenee.
13 76780
Taulukko III
4 h 66°C:ssa kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristus- lujuus__' _ ' _
Si02/A12Q3 K20M1203 MP a 5 4,12 1,33 57,5 3,90 1,198 50,0 3,592 0,96 48,5
Esimerkissä 2 lisättiin 26 p-% Miami-kuonaa reagoivien 10 geopolymeerien seokseen? esimerkissä 3 15 p-% Miami-kuonaa; esimerkissä 4 16,2 p-%; ja esimerkissä 5 17,7 p-%.
Itse asiassa eräs toinen suhde näyttää vaikuttavan puristuslujuuteen. Kaikissa edellä esitetyissä esimerkeissä 3, 4 ja 5 suhde HjO/^O nousee, samalla kun puristuslujuus 15 alenee.
Esimerkki 6
Jotta saataisiin tutkituksi veden vaikutusta puristus-lujuuteen, valmistettiin 686 g reagoivien geopolymeerien seosta, joka sisälsi 13,0 mol vettä, 1,043 mol kaliumoksidia, 20 3,88 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Rea goivien aineiden lähteet ovat samat kuin esimerkissä 1.
686 g:aan tätä reagoivien geopolymeerien seosta lisätään 220 g hienoksi jauhettua, kevyttä turvotettua saviaggregaattia (inertiksi täyteaineeksi) ja 130 g jauhettua Miamin sidmar-25 kuonaa. Tähän esimerkin VI mukaiseen lietteeseen lisätään kasvavia määriä vettä ja saatu seos lisätään 2200 g:aan lajiteltua Ottawa-hiekkaa. Taulukossa IV annetaan suhteen H2°^K2° P^istuslujuuden välinen riippuvuus tämän esimerkin 6 mukaiselle reaktioseokselle, jossa moolisuhteet oksi-30 deina laskettuna ovat seuraavat: K20/Si02 0,268
Si02/Al203 3,592 K20/A1203 0,96 14 76780
Taulukko IV
66°C:ssa 4 h kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puris- tuslujuus
Vesipitoisuuden vaihtelun vaikutus___ 5 H20/K20 12,46 14,90 16,45 17,52 18,85 20,80 MPa 4 vrk 49,8 48,5 41,3 33,8 29,1 25,3 MPa 7 vrk 58,0 56,6 43,3 37,8 33,4 28,2 23°C:ssa 10 Tämän esimerkin mukaiset koostumukset alkoivat kovet tua ja voitiin poistaa muoteista 23°C:ssa pidettyinä noin 30-70 min:n kuluttua.
Esimerkki 7 Tämän suhteen H O/K,O (so. reagoivien aineiden seoksen 2 ^ 15 alku-pH:n) suuren vaikutuksen osoittamiseksi valmistettiin 500 g reagoivien geopolymeerien seosta, joka sisälsi 8,69 mol vettä, 0,719 mol kaliumoksidia, 3,308 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Reagoivien aineiden lähteet olivat samat kuin esimerkissä 1. 500 g:aan tätä reagoivien 20 geopolymeerien seosta lisätään 220 g hienoksi jauhettua, kevyttä, turvotettua saviaggregaattia (inertiksi täyteaineeksi), 130 g jauhettua Miamin sidmar-kuonaa ja 113 g vettä. Tähän esimerkin 7 mukaiseen lietteeseen lisätään 2200 g lajiteltua Ottawa-hiekkaa. Moolisuhteet oksideina las-25 kettuna tässä reagoivien geopolymeerien seoksessa, johon on lisätty vettä, annetaan taulukossa E.
Taulukko E
K20/Si02 0,217
Si02/Al203 3,062 30 H20/A1203 13,18 K20/A1203 0,665 H20/K20 20,80 66°C:ssa 4 h kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puris-35 tuslujuus on 24,8 MPa ja pidettynä 7 vrk huoneen lämpötilassa (23°C) 27,6 MPa. Sama arvo kuin taulukossa III esitetty li 15 76780 saadaan suhteen H20/K20 ollessa 20/80; mutta tässä esimerkissä VII suhde K20/A1203 on 0,665 eikä 0,96, kuten esimerkissä VI. Tärkein vaikuttava tekijä on siten ilmeisesti suhde H20/K20, joka määrää reagoivien geopolymeerien seoksen pH-5 arvon. Suhteen ollessa pieni, 12-16, saadaan suuri nopeasti kehittyvä puristuslujuus, kun taas H20/K20-suhteen ollessa suuri, yli 16, reagoivien geopolymeerien seoksen mekaaniset ominaisuudet heikkenevät oleellisesti. Tämän esimerkin mukaisen koostumuksen kovettuminen alkoi noin 70 minsn kuluessa 10 23°C:ssa.
Esimerkki 8
Valmistettiin 870 g reagoivien aineiden seosta, joka sisälsi 20,0 mol vettä, 0,724 mol kaliumoksidia, 0,75 mol natriumoksidia, 4,45 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiini-15 trioksidia. Reagoivat aineet saatiin samoista lähteistä kuin esimerkissä I. Moolisuhteet oksideina laskettuna reagoivien aineiden seoksessa annetaan taulukossa F.
Taulukko F
(K20,Na20)/Si02 0,33 20 Si02/Al203 3,592 H20/A1203 18,6 /k20,Na2Q7/Al203 1,36 H20/(K20,Na20) 13,56 25 870 g:aan tätä reagoivien aineiden seosta lisätään 220 g hienoksi jauhettua, kevyttä, turvotettua saviaggre-gaattia (inertiksi täyteaineeksi) ja 130 g jauhettua Miamin sidmar-kuonaa. Tämä esimerkin 7 mukainen liete, jota oli 1220 g, lisätään 2200 g:aan lajiteltua Ottawa-hiekkaa.
30 66°C:ssa 4 h kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus on 46,0 MPa ja pidettynä 7 vrk 23°C:ssa 54,2 MPa. Tämän esimerkin mukaisen koostumuksen kovettuminen alkoi noin 70 min:n kuluessa 23°C:ssa.
Verrattuna esimerkissä 3 saatuihin tuloksiin havaitaan 35 pieni lujuuden aleneminen 57,5 MPa:sta 46,0 MPaiiin (kovetus 4 h 66°C:ssa), joka aiheutuu siitä, että 50 % K20:sta ie 76780 korvattiin Naalia. Natriumhydroksidi on halvempaa kuin kaliumhydroksidi ja johtaa pienempiin, mutta silti moniin tarkoituksiin soveltuviin puristuslujuuksiin.
Esimerkki 9 5 Valmistettiin 781 g reagoivien aineiden seosta, joka sisälsi 18,2 mol vettä, 1,043 mol kaliumoksidia, 3,88 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Reagoivien aineiden lähteet olivat samat kuin esimerkissä 1. Moolisuhteet reagoivien aineiden seoksessa oksideina laskettuna annetaan 10 taulukossa G.
Taulukko G
K20/Si02 0,268
Si02/Al203 3,592 H20/A1203 16,85 15 K20/A1203 0,96 H20/K20 17,25 781 g taan tätä reagoivien aineiden seosta lisätään 220 g hienoksi jauhettua, kevyttä, turvotettua saviaggregaat-20 tia (inertiksi täyteaineeksi) ja 130 g jauhettua Miamin sidmar-kuonaa. Tämä esimerkin 4 mukainen liete, jota oli 1131 g, lisätään 2200 g:aan Ottawa-hiekkaa. Eri pituisia aikoja ja eri lämpötiloissa kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuudet annetaan taulukossa V.
25 Taulukko V
Ajan ja lämpötilan vaikutus esimerkin IX reaktio-seoksen puristuslujuuteen (2 tuuman kuutiot) Lämpötila Kovetusaikä MPa Seisotus 7 vrk 23°C:SSa (MPa) 38°C 1 h 3,1 32,9 30 38°C 4 h 18,1 31,8 66°C 1 h 8,82 37,9 66°C 2 h 25,4 37,8 66°C 4 h 33,8 37,8 93°C 1 h 29,1 32,9 17 76780
Suhteellisen suuren I^O/^O-suhteen takia ovat puris-tuslujuudet alle 41,3 MPa (kovetus 4 h 66°C:ssa), mutta kovettamalla 1 h 66°C:ssa saadaan puristuslujuudeksi yli 6,9 MPa, joka on kyllin suuri muotin poistoa varten. Tämän 5 koostumuksen kovettuminen alkoi noin 60 minsssa 23°C:ssa.
Reagoivien geopolymeerien seokseen lisätyn kuonan määrä vaihteli esimerkeissä 3-8 15,4 p-%:sta 21 p-%:iin. Samaan aikaan veden määrä kasvaa. On yllättävää, että veden määrän kasvu johtaa puristuslujuuden laskuun, vaikka teorias-10 sa voitaisiin odottaa päinvastaista. Itse asiassa vesimäärän kasvu edistää kuonan liukenemista. Taulukossa VI annetaan puristuslujuuden vaihtelu esimerkin VI mukaisen reagoivien aineiden seoksen kuona/vesi-painosuhteen muuttuessa.
Taulukko VI
15 Kuona/vesi MPa 0,55 49,8 0,46 48,5 0,42 41,3 0,39 33,8 20 0,36 28,9 0,33 25,3
Nopeasti kehittyvä suuri lujuus vähintään 41,3 MPa saadaan aikaan kuona/vesi-painosuhteen ollessa vähintään 0,42; huoneen lämpötilassa kuona/vesi-painosuhde määrää 25 kovettumisajän.
Taulukossa VII annetaan kovettumisaikä huoneen lämpötilassa (23°C) kuona/vesi-painosuhteen funktiona.
Taulukko VII
Painosuhde kuona/vesi 0,70 0,55 0,46 0,42 30 Kovettumisaikä (23°C) 12 min. 30 min. 45 min. 60 min.
Edellä olevista esimerkeistä käy ilmi, että tämä keksintö koskee nopeasti suuren lujuuden saavuttavan betoni-koostumuksen valmistamista lisäämällä reagoivien aineiden 35 seokseen» joka koostuu alumiinisilikaattioksidista (Si20g,
Alo0c) , jossa alumiinikationin koordinaatioluku on 4, δ b n ie 76780 vahvoista emäksistä, kuten natriumhydroksidista ja/tai ka-liumhydroksidista, vedestä ja natrium/kaliumpolysilikaat-tiliuoksesta, tietty määrä jauhettua masuunikuonaa.
100 g:aan reagoivien aineiden seosta, jossa moolisuhteet 5 oksideina laskettuina ovat M20/Si02 0,02 - 0,36
Si02/Al203 3,0 - 4,12 H20/M20 12,0 - 20 M20/A1203 0,6 - 1,36 10 jossa M20 on joka Na20 tai K20 tai Na20:n ja K20:n seos, lisätään 15 - 26 g hienoksi jauhettua masuunikuonaa. Jos käytetään enemmän kuin 26 g masuunikuonaa, on koostumuksella taipumus "pikakovettua". Vaikka se on vaikeampaa käyttää, voidaan sitä silti käyttää suurempia kuonamääriä 15 sisältävänä. Kuonamäärä 15 - 26 g on laskettu reaktiiviselle polysialaattisilokso-seokselle vesi mukaan luettuna.
Mitattuna tavanomaisessa sementti-hiekkalaastissa, jossa painosuhde on 1:2,75, saadaan sementtinä käytetyllä geopolymeeri-kuonaseoksella aikaan nopeasti kehittyvä suu-20 ri puristuslujuus; so. puristuslujuus yli 6,9 MPa 1 h:ssa 66°C:ssa ja 41,3 MPa 4 h:ssa 66°C:ssa, Kuona/vesi-paino-suhteesta riippuen kovettumisaika huoneen lämpötilassa vaihtelee 12 min:sta 60 min:iin kuona/painosuhteen ollessa 0,70 - 0,42.
25 Kuten taulukossa II esitetään, saadaan polysialaat- tigeopolymeerei-kuonaseoksella aikaan hyvin pieni tilavuuden muuttuminen, joka on normaali ja tyypillinen polysia-laattigeopolymeereille, kuten 2 kk:n aikana ilmassa niin pieni kutistuminen kuin 0,015 verrattuna tavanomaisen port-30 landsementin arvoon 0,074.

Claims (6)

19 76780
1. Nopeasti suuren lujuuden saavuttava betonikoos-tumus, tunnettu siitä, että se on valmistettu 5 lisäämällä jauhettua masuunikuonaa polysialaattiin, joka on muodostettu reagoivien aineiden seoksesta, joka koostuu alumiinisilikaattioksidista (Si2Oj.,Al202) n, jossa alumiinikationin koordinaatioluku on 4, vahvoista emäksistä, joita ovat natriumhydroksidi ja kaliumhydroksidi, ve- 10 destä ja natrium- tai kaliumpolysilikaattiliuoksesta, jolloin reagoivien aineiden seoksen oksidimoolisuhteet ovat Mg0/Si02 0,20 - 0,36 Si02/Al203 3,0 - 4,12 H20/M20 12 - 20
15 M20/A1203 0,6 - 1,36 jossa M20 on Na20, K20 tai Na20:n ja K20:n seos.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen betonikoostumus, tunnnettu siitä, että jauhetun massunikuonan määrä on 15 - 26 p-% mainitusta reagoivien aineiden seoksesta.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen betonikoostumus, tunnettu siitä, että painosuhde kuona/vesi on suurempi kuin 0,42.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen betonikoostumus, tunnettu siitä, että moolisuhde H20/M20 on 12 - 25 16.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen betonikoostumus, tunnettu siitä, että sen puristuslujuus on suurempi kuin 6,9 MPa pidettynä 1 h 66°C:ssa ja 41,3 MPa pidettynä 4 h 66°C:ssa, kun koe suoritetaan standardi-sementti- 30 hiekkalaastilla, jossa painosuhde on 1:2,75.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen betonikoostumus, tunnettu siitä, että kutistuminen ilmassa on 2 kk:n kuluttua pienempi kuin 0,020.
FI850514A 1984-02-22 1985-02-07 Betongkomposition, vilken snabbt uppnaor hoeg haollfasthet FI76780C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/582,279 US4509985A (en) 1984-02-22 1984-02-22 Early high-strength mineral polymer
US58227984 1984-02-22

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI850514A0 FI850514A0 (fi) 1985-02-07
FI850514L FI850514L (fi) 1985-08-23
FI76780B true FI76780B (fi) 1988-08-31
FI76780C FI76780C (fi) 1994-11-26

Family

ID=24328526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI850514A FI76780C (fi) 1984-02-22 1985-02-07 Betongkomposition, vilken snabbt uppnaor hoeg haollfasthet

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4509985A (fi)
EP (1) EP0153097B1 (fi)
AT (1) ATE48586T1 (fi)
AU (1) AU3996785A (fi)
CA (1) CA1236858A (fi)
DE (1) DE3574695D1 (fi)
DK (1) DK160086C (fi)
ES (1) ES8605450A1 (fi)
FI (1) FI76780C (fi)
IN (1) IN163449B (fi)
JO (1) JO1387B1 (fi)
MA (1) MA20358A1 (fi)
MX (1) MX164940B (fi)
NO (1) NO164232C (fi)
NZ (1) NZ211089A (fi)
TR (1) TR22174A (fi)
WO (1) WO1985003699A1 (fi)
ZA (1) ZA851043B (fi)

Families Citing this family (111)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3246621A1 (de) * 1982-12-16 1984-06-20 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Bauteilverkleidungen aus anorganischen formmassen
US4509985A (en) * 1984-02-22 1985-04-09 Pyrament Inc. Early high-strength mineral polymer
US4640715A (en) * 1985-03-06 1987-02-03 Lone Star Industries, Inc. Mineral binder and compositions employing the same
US4642137A (en) * 1985-03-06 1987-02-10 Lone Star Industries, Inc. Mineral binder and compositions employing the same
WO1988002741A1 (fr) * 1986-10-14 1988-04-21 Nicolas Davidovits Materiau composite ceramique-ceramique et procede d'obtention
US4917732A (en) * 1986-12-22 1990-04-17 Shell Oil Company Flyash treatment
US4859367A (en) * 1987-10-02 1989-08-22 Joseph Davidovits Waste solidification and disposal method
DE3832452A1 (de) * 1988-09-23 1990-03-29 Lothar Mansfeld Anorganischer baustoff und dessen verwendung
FR2657867B1 (fr) * 1990-02-05 1994-01-14 Joseph Davidovits Ciment rapide geopolymerique a base de ciment portland et procede d'obtention.
WO1991013830A1 (fr) * 1990-03-07 1991-09-19 Joseph Davidovits Procede d'obtention d'un geopolymere alumino-silicate et produits realises par ce procede
FR2659320B1 (fr) * 1990-03-07 1992-07-03 Davidovics Michel Liant geopolymerique fluoro-alumino-silicate et procede d'obtention.
US5356579A (en) * 1990-05-18 1994-10-18 E. Khashoggi Industries Methods of manufacture and use for low density hydraulically bonded cement compositions
WO1991017875A1 (en) * 1990-05-18 1991-11-28 E. Khashoggi Industries Hydraulically bonded cement compositions and their methods of manufacture and use
US5637412A (en) * 1990-05-18 1997-06-10 E. Khashoggi Industries Compressed hydraulically bonded composite articles
US5169566A (en) * 1990-05-18 1992-12-08 E. Khashoggi Industries Engineered cementitious contaminant barriers and their method of manufacture
US5100586A (en) * 1990-07-20 1992-03-31 E. Khashoggi Industries Cementitious hazardous waste containers and their method of manufacture
AU8422591A (en) * 1990-09-03 1992-03-30 Holderbank Financiere Glarus S.A. Method for preparing a spherosilicate-type cement and cement thereby obtained
FR2666328B1 (fr) * 1990-09-04 1992-10-30 Davidovits Joseph Procede d'obtention d'une matrice geopolymere a durcissement rapide pour impregnation de materiaux composites et produits obtenus.
FR2666253B1 (fr) * 1990-09-04 1992-10-30 Davidovits Joseph Procede d'obtention d'un liant geopolymerique permettant la stabilisation, la solidification et la consolidation de dechets toxiques.
FR2671343B1 (fr) * 1991-01-03 1993-11-26 Poudres Explosifs Ste Nale Materiaux isolants thermiques a haute temperature et leur procede de fabrication.
US5474606A (en) * 1994-03-25 1995-12-12 Ashland Inc. Heat curable foundry binder systems
US5626665A (en) * 1994-11-04 1997-05-06 Ash Grove Cement Company Cementitious systems and novel methods of making the same
US5820668A (en) * 1995-12-22 1998-10-13 Ib Technologies Llc Inorganic binder composition, production and uses thereof
FR2758323B1 (fr) * 1997-01-15 1999-08-06 Cordi Geopolymere Sa Methodes de fabrication de ciments geopolymeriques et ciments obtenus par ces methodes
ES2154571B1 (es) * 1998-10-26 2001-11-16 Consejo Superior Investigacion Obtencion de materiales dotados de resistencia mecanica y baja lixiviabilidad obtenidos a partir de residuos mineros e industriales.
US6221148B1 (en) 1999-11-30 2001-04-24 Engelhard Corporation Manufacture of improved metakaolin by grinding and use in cement-based composites and alkali-activated systems
US20050031843A1 (en) * 2000-09-20 2005-02-10 Robinson John W. Multi-layer fire barrier systems
US20080063875A1 (en) * 2000-09-20 2008-03-13 Robinson John W High heat distortion resistant inorganic laminate
US7732358B2 (en) * 2000-09-20 2010-06-08 Goodrich Corporation Inorganic matrix compositions and composites incorporating the matrix composition
US6966945B1 (en) * 2000-09-20 2005-11-22 Goodrich Corporation Inorganic matrix compositions, composites and process of making the same
US6969422B2 (en) 2000-09-20 2005-11-29 Goodrich Corporation Inorganic matrix composition and composites incorporating the matrix composition
US7094285B2 (en) * 2000-09-20 2006-08-22 Goodrich Corporation Inorganic matrix compositions, composites incorporating the matrix, and process of making the same
DE10129873C1 (de) * 2001-06-21 2002-10-24 Iff Weimar Leichtbaustoff aus aktiviertem Lehmbinder und pflanzlichen oder mineralischen Zuschlägen für die Herstellung von Formkörpern, Verfahren zur Herstellung solcher Formkörper sowie deren Verwendung
US20040050384A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-18 Lawrence Stein Fire-resistant containers made using inorganic polymer material
JP2006225165A (ja) * 2003-05-28 2006-08-31 Asahi Kasei Chemicals Corp 硬化組成物及び硬化体の製造方法
CA2545407A1 (en) * 2003-11-19 2005-06-02 Rocla Pty Ltd. Geopolymer concrete and method of preparation and casting
US7491263B2 (en) * 2004-04-05 2009-02-17 Technology Innovation, Llc Storage assembly
EP1721876A1 (en) * 2005-05-09 2006-11-15 Sika, S.A. Process for the preparation of self-levelling mortar and binder used in it
US8574358B2 (en) * 2005-12-06 2013-11-05 James Hardie Technology Limited Geopolymeric particles, fibers, shaped articles and methods of manufacture
WO2007098536A1 (en) * 2006-03-01 2007-09-07 Cementech Pty Ltd Matrix for masonry elements and method of manufacture thereof
AU2007200162A1 (en) 2006-03-20 2007-10-04 Council Of Scientific & Industrial Research A Process for the Production of Geopolymer Cement from Fly Ash and Granulated Blast Furnace Slag, Geopolymer Cement Made Thereby and Process of Making Products Thereof
AU2007200392A1 (en) * 2006-03-22 2007-10-11 Council Of Scientific & Industrial Research A Process for the Preparation of Self-Glazed Geopolymer Tile from Fly Ash and Blast Furnace Slag
AU2007231558B2 (en) * 2006-03-29 2011-06-23 Zeobond Research Pty Ltd Dry mix cement composition, methods and systems involving same
WO2008017109A1 (en) * 2006-08-07 2008-02-14 Alcoa Of Australia Limited Method for management of contaminants in alkaline process liquors
US7794537B2 (en) * 2006-08-07 2010-09-14 Schlumberger Technology Corporation Geopolymer composition and application in oilfield industry
US7883576B2 (en) 2007-01-29 2011-02-08 Douglas C Comrie Binder composition for waste materials
CZ300134B6 (cs) * 2007-02-14 2009-02-18 Výzkumný ústav anorganické chemie, a. s. Dvousložkové geopolymerní pojivo a zpusob jeho výroby
EP1980632A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-15 Ivona Janiczkova The agglomeration of metal production dust with geopolymer resin
US8197593B2 (en) * 2007-06-15 2012-06-12 Perumalsamy Balaguru Low-temperature cure inorganic compositions
WO2009005205A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Industry Foundation Of Chonnam National University Alkali-activated binder with no cement, method for fabricating mortar using it, and method for fabricating alkali-activated reinforcement mortar with no cement
US8033879B2 (en) * 2007-12-29 2011-10-11 Kal K Lambert Biophysical geoengineering compositions and methods
EP2093200A1 (en) 2008-02-19 2009-08-26 Services Petroliers Schlumberger Pumpable geopolymer formulation for oilfield application
JP2009203102A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Nagoya Institute Of Technology セラミックス粉体の固化方法及びセラミックス固化体
US8257486B2 (en) * 2008-03-26 2012-09-04 Council Of Scientific & Industrial Research Composition for building material and a process for the preparation thereof
WO2009144141A1 (de) 2008-05-30 2009-12-03 Construction Research & Technology Gmbh Mischung, insbesondere baustoffmischung enthaltend hüttensand
US7799128B2 (en) 2008-10-10 2010-09-21 Roman Cement, Llc High early strength pozzolan cement blends
IT1391751B1 (it) * 2008-10-30 2012-01-27 Cappello Pietra artificiale, metodo ed impianto per ottenerla.
ES2788084T3 (es) 2009-01-22 2020-10-20 Univ America Catholic Aglutinantes de material compuesto de geopolímero a medida para aplicaciones en cemento y hormigón
WO2010094084A1 (en) * 2009-02-23 2010-08-26 Refire Glass Research Pty Limited A process and method for producing a silica based product
US20120048147A1 (en) 2009-04-22 2012-03-01 Uwe Gehrig Low Shrinkage Binder System
US20100270016A1 (en) * 2009-04-27 2010-10-28 Clara Carelli Compositions and Methods for Servicing Subterranean Wells
EP2253600A1 (en) 2009-05-14 2010-11-24 Aalborg Portland A/S Portland limestone calcined clay cement
GB0911633D0 (en) 2009-07-06 2009-08-12 Banah Uk Ltd Geopolymeric structural building units and methods of manufacture thereof
DE102009043988A1 (de) 2009-09-11 2011-03-24 Inomat Gmbh Geopolymeres Material
RU2012115999A (ru) 2009-09-22 2013-10-27 Констракшн Рисерч & Текнолоджи Гмбх Система связывающего вещества с малой усадкой
CN102648167B (zh) 2009-11-26 2015-11-25 建筑研究和技术有限公司 用于制造耐化学性建筑化学产品的无机粘合剂体系
DE102009058429B4 (de) 2009-12-16 2015-04-23 Outotec Oyj Verfahren zur Herstellung von Geopolymeren
EP2338949B1 (en) 2009-12-17 2012-08-15 Services Pétroliers Schlumberger Pumpable geopolymers comprising a mixing aid and dispersing agent
EP2338948B1 (en) 2009-12-17 2012-08-15 Services Pétroliers Schlumberger Pumpable geopolymers comprising a fluid-loss agent
EP2338947B1 (en) 2009-12-17 2012-08-15 Services Pétroliers Schlumberger Pumpable geopolymers comprising a setting accelerator
PL2385029T3 (pl) 2010-05-03 2017-03-31 Schlumberger Technology B.V. Kompozycje i sposób cementowania odwiertów
US8414700B2 (en) 2010-07-16 2013-04-09 Roman Cement, Llc Narrow PSD hydraulic cement, cement-SCM blends, and methods for making same
EP2428499A1 (de) 2010-09-13 2012-03-14 Construction Research & Technology GmbH Verwendung von aluminium- und siliziumhaltigen Verbindungen zur Herstellung eines hydrophilen Baustofferzeugnisses
US9950952B2 (en) 2010-11-30 2018-04-24 Schlumberger Technology Corporation Methods for servicing subterranean wells
US9272953B2 (en) 2010-11-30 2016-03-01 Roman Cement, Llc High early strength cement-SCM blends
US9834719B2 (en) 2010-11-30 2017-12-05 Schlumberger Technology Corporation Methods for servicing subterranean wells
BR112013014685B1 (pt) * 2010-12-17 2020-09-29 The Catholic University Of America Mistura de compósito de concreto geopolimérico de ultra-alto desempenho (gcuad) e método de fabricação da referida mistura
CN104010988B (zh) 2011-10-20 2016-04-13 罗马水泥有限责任公司 颗粒堆积的水泥-scm混合料
EP2791076B1 (en) 2011-12-16 2017-10-18 Construction Research & Technology GmbH Process for manufacture of shellac-coated particles of active ingredients with controlled release properties at high ph-values
US20150080500A1 (en) 2012-04-11 2015-03-19 Construction Research & Technology, Gmbh Polycondensation product based on aromatic compounds, method for the preparation and use thereof
EP2914562B1 (en) 2012-10-31 2017-11-29 Construction Research & Technology GmbH Alkali-activated aluminosilicate binder with superior freeze-thaw stability
WO2014074930A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-15 Halotechnics, Inc. Very low cost, low-viscosity phosphorus-based liquid glass for heat transfer and thermal energy storage
EP2813480A1 (de) 2013-06-14 2014-12-17 Construction Research & Technology GmbH Zementäres System, umfassend mit quervernetztem Schellack beschichtete Beschleuniger-Teilchen
EP2853550A1 (en) 2013-09-27 2015-04-01 Construction Research & Technology GmbH Cationic copolymers
EP2868637A1 (de) 2013-10-31 2015-05-06 Construction Research & Technology GmbH Geopolymerschaum-Formulierung
EP2868638A1 (en) 2013-10-31 2015-05-06 Construction Research & Technology GmbH Self-foaming geopolymer composition containing aluminum dross
EP2886580A1 (en) 2013-12-20 2015-06-24 Construction Research & Technology GmbH Additive for rheology improvement of inorganic binders
PL408208A1 (pl) * 2014-05-14 2015-11-23 Techglass Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób zagęszczania zestawu szklarskiego
EP2955165A1 (de) 2014-06-12 2015-12-16 Basf Se Anorganische Bindemittelzusammensetzung umfassend ein Copolymer
FR3030100B1 (fr) * 2014-12-10 2018-03-02 Nexans Cable ou accessoire pour cable comportant une couche resistante au feu
EP3262008B1 (en) * 2015-02-27 2020-12-16 Imertech Sas Particulate compositions for the formation of geopolymers, their use and methods for forming geopolymers therewith
FR3045201B1 (fr) * 2015-12-11 2018-01-19 Nexans Cable resistant au feu
JP6873136B2 (ja) 2015-12-17 2021-05-19 コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハーＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ 重縮合物に基づく減水剤
CA3019760A1 (en) 2016-04-07 2017-10-12 Construction Research & Technology Gmbh Geopolymer foam formulation
EP3246350A1 (en) 2016-05-17 2017-11-22 Construction Research & Technology GmbH Formulation for the production of acid and heat-resistant construction products
US20190153185A1 (en) 2016-05-30 2019-05-23 Basf Se Method for producing sandwich components
US11168029B2 (en) 2017-01-10 2021-11-09 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US10131575B2 (en) 2017-01-10 2018-11-20 Roman Cement, Llc Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
US10737980B2 (en) 2017-01-10 2020-08-11 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US10730805B2 (en) 2017-01-10 2020-08-04 Roman Cement, Llc Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
EP3592717B1 (en) 2017-03-06 2021-06-30 Construction Research & Technology GmbH Inorganic foam based on geopolymers
PL3907203T3 (pl) 2017-03-06 2022-11-21 Construction Research & Technology Gmbh Nieorganiczna piana na bazie siarczanoglinianu wapnia
WO2018177908A1 (de) 2017-03-30 2018-10-04 Basf Se Zwei-komponenten stabilisator für anorganische suspensionen
US11873262B2 (en) 2018-09-13 2024-01-16 Sika Technology Ag Inorganic binder system comprising blast furnace slag and solid alkali metal silicate
EP3917898A1 (en) 2019-01-29 2021-12-08 Construction Research & Technology GmbH Rheology modifier for geopolymer foam formulations
CN110128069B (zh) * 2019-06-10 2021-09-21 山东省分析测试中心 一种提高铝硅酸盐聚合物抗裂性的方法及铝硅酸盐聚合物和应用
CA3160249A1 (en) * 2019-12-06 2021-06-10 Mahmoud KHALIFEH Method of mineralization of co2 in inorganic polymers (geopolymers)
US11820708B2 (en) * 2020-03-18 2023-11-21 Saudi Arabian Oil Company Geopolymer cement slurries, cured geopolymer cement and methods of making and use thereof
US11820707B2 (en) * 2020-03-18 2023-11-21 Saudi Arabian Oil Company Geopolymer cement slurries, cured geopolymer cement and methods of making and use thereof
EP4326687A1 (en) 2021-04-24 2024-02-28 Sika Technology AG Geopolymer foams based on ceramic materials
CN117567176A (zh) * 2023-12-04 2024-02-20 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种水工混凝土低温熔融耐磨修补防护层及其施工方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6711782A (fi) * 1966-09-01 1968-03-04
FR2464227B1 (fr) * 1979-09-04 1985-09-20 Cordi Coord Dev Innovation Polymere mineral
DE3071695D1 (en) * 1979-09-04 1986-09-18 Joseph Davidovits Synthetic inorganic polymer of the silicoaluminate family and process for the preparation thereof; moulded articles containing this polymer, and process for their preparation
FR2489291A1 (fr) * 1980-09-03 1982-03-05 Davidovits Joseph Compose polymerique mineral et procede d'obtention
US4432798A (en) * 1980-12-16 1984-02-21 The Duriron Company, Inc. Aluminosilicate hydrogel bonded aggregate articles
US4509985A (en) * 1984-02-22 1985-04-09 Pyrament Inc. Early high-strength mineral polymer

Also Published As

Publication number Publication date
ATE48586T1 (de) 1989-12-15
US4509985A (en) 1985-04-09
DK60985A (da) 1985-08-23
NO164232B (no) 1990-06-05
IN163449B (fi) 1988-09-24
NO850511L (no) 1985-08-23
MA20358A1 (fr) 1985-10-01
NO164232C (no) 1990-09-12
DK60985D0 (da) 1985-02-08
EP0153097A3 (en) 1986-04-16
ZA851043B (en) 1985-09-25
AU3996785A (en) 1985-09-10
FI850514L (fi) 1985-08-23
CA1236858A (en) 1988-05-17
TR22174A (tr) 1986-07-29
DK160086C (da) 1991-06-10
NZ211089A (en) 1987-09-30
WO1985003699A1 (en) 1985-08-29
JO1387B1 (en) 1986-11-30
MX164940B (es) 1992-10-05
DK160086B (da) 1991-01-28
ES540652A0 (es) 1986-04-01
EP0153097B1 (en) 1989-12-13
EP0153097A2 (en) 1985-08-28
ES8605450A1 (es) 1986-04-01
FI850514A0 (fi) 1985-02-07
FI76780C (fi) 1994-11-26
DE3574695D1 (de) 1990-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI76780B (fi) Betongkomposition, vilken snabbt uppnaor hoeg haollfasthet.
US4101335A (en) Building board
US4780141A (en) Cementitious composite material containing metal fiber
US4132555A (en) Building board
US4310486A (en) Compositions of cementitious mortar, grout and concrete
US5194087A (en) Fireproof, waterproof and acidproof binder
CN101007725B (zh) 一种耐水氯氧镁硅系复合材料及其制备方法
KR100690009B1 (ko) 산업부산물을 이용한 다기능성 무기결합재 조성물
GB2211182A (en) Cement compositions
WO2010046909A2 (en) Manufacturing hydraulic cement aggregates for use in insulating and heat reflecting products
WO2020199907A1 (en) Low-shrinkage alkali-activated dry mix repair mortar
EP3733628A1 (en) Autoclaved cement compositions
US5538553A (en) Organomineral paste and method of use as construction material
US4414385A (en) Concrete comprising sulfur, cyclopentadiene oligomers, aggregate and glass fibers
Hemra et al. Enhanced mechanical and thermal properties of fly ash-based geopolymer composites by wollastonite reinforcement
KR101707060B1 (ko) 방화 석고 보드 조성물
CA1080380A (en) Molding compound
JPS58176159A (ja) 非晶質ケイ酸カルシウム成形体の製造方法
JP2000072519A (ja) 低アルカリ性高強度セメント組成物
KR100463494B1 (ko) 방수재 조성물과 그를 이용한 방수시멘트 제조방법
JP4127749B2 (ja) 内壁材又は天井材用珪酸カルシウム材料及びその製造方法
KR100455472B1 (ko) 규산칼슘판 및 그 제조방법
JPH0761876A (ja) 無機質硬化体の製造方法
KR101254075B1 (ko) 석탄재를 이용한 고기능 세라믹 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 고강도 콘크리트 제조방법
KR102472691B1 (ko) 타피오카 전분 활용 보수모르타르 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: LONE STAR INDUSTRIES, INC.