FI76780C - Betongkomposition, vilken snabbt uppnaor hoeg haollfasthet - Google Patents

Betongkomposition, vilken snabbt uppnaor hoeg haollfasthet Download PDF

Info

Publication number
FI76780C
FI76780C FI850514A FI850514A FI76780C FI 76780 C FI76780 C FI 76780C FI 850514 A FI850514 A FI 850514A FI 850514 A FI850514 A FI 850514A FI 76780 C FI76780 C FI 76780C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mixture
slag
reactants
mpa
concrete composition
Prior art date
Application number
FI850514A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI850514L (fi
FI76780B (fi
FI850514A0 (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
Application granted granted Critical
Publication of FI76780B publication Critical patent/FI76780B/fi
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)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Description

1 76780
Nopeasti suuren lujuuden saavuttava betonikoostumus
Tama keksinto koskee mineraalipolymeerikoostumusta, jota kSytetaan valettujen tai muottivalettujen tuotteiden 5 valmistukseen huoneen IMmpStilassa tai yleensa korkeintaan 120°C:n lampotilassa, jolloin koostumus on saavuttanut riit-tavSn lujuuden muotista poistoa vårten 90 min:n kuluessa valusta tai muottivalusta. Nana nopeasti suuren lujuuden saavuttava t koostumukset valmistetaan sekoittamalla mineraalΙ-ΙΟ geopolymeeria, josta kåytetaån nimitysta polysialaatti, masuunikuonaa, jota saadaan masuunissa tapahtuvasta raudan valmistuksesta, ja mahdollisesti inerttia tayteainetta.
Mineraaligeopolymeereja kutsutaan polysialaateiksi, ja niillS on empiirinen kaava, 15
Mn/-(Si-02)2-Al-02-Jn.«H20 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 mineraaligeopolymeerillS kaava,
Mn(-Si-0-Al-0-)n,wH20 O O
siita kåytetaan nimitysta polysialaatti ja lyhennetta PS 25 ja se on polymeeriyhdistetyyppia K-PS, kun M on kalium.
Kun z on 2, on mineraaligeopolymeerilla kaava, M_ (-Si-O-Ål-O-Si-O) ,wH90 “ill ^ O O O n
30 ja siita kaytetaan nimitysta polysialaattisilokso eli PSS
lyhennettynM . Kun M on natriumin tai natriumin ja kaliumin seos, kutsutaan geopolymeeria (natrium, kalium) polysialaatti- siloksoksi eli NaKPSSrksi. NaKPSS:n kemiallinen kaava voidaan kirjoittaa muotoon: 35 (Na,K) (-Si-O-Al-O-Si-O) wHo0 n , , , n z 0 0 0 2 76780
Menetelmaå NaKPSSm tai KPS:n valmistamiseksi kuva-taan US-patenttijulkaisuisoa 4 349 386 ja 4 472 199, Tåsså menetelmåssa valmistetaan natriumsiliko-aluminaatin/kaiiumsilikoaluminaatin ja veden seos, jossa 5 reagoivien aineiden seoksen koostumus on oksidimoolisuhtein esitettyna 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 menetelmMsså tamån seoksen valmistamiseksi liuotetaan veteen alumiinisilikaattioksidi, emås 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 IMmpotilassa 600-800°C. Saatavassa alumiinisilikaattioksidissa alumiinioksidin koor-25 dinaatioluku on 4 ja se on tetraedrisesti sijoittuneena.
Alumiinisilikaattioksidin valmistuksen lahtoaineena voidaan kayttaa erilaisia polyhydroksialumiinisilikaatteja mukaan luettuina mineraalit, joissa kiteen sivuakselien etåisyys on noin 7 Å ja vShintåån yksi alumiinikationi 30 sijaitsee oktaedrisissa tasoissa. Esimerkkejå ovat alusij.tti, karnaatti, kaoliini, litomargi, neokaoliini, parakaoliniitti, foleniitti, endelliitti, glossekoliitti, halloysiitti, milaniitti, berthieriini, fraignotiitti, groveniitti, ame-siitti ja chamoisiitti.
35 Reagoivien aineiden, kolloidisen silikasoolin ja/tai polysilikaatin ja vahvojen emasten, kuten natriumhydroksidin 3 76780 ja kaliumhydroksidin, måHråt ovat taulukossa A esitetyisså rajoissa.
Mineraaliseos voidaan seisotuksen jSlkeen kayttSS yksinaån tai se voidaan sekoittaa epSorgaanisiin tai orgaani-5 siin liså- tai tåyteaineisiin. Seosta voidaan kåyttåå orgaa-nisten tai mineraalihiukkasten tai kuitujen sideaineena tai mineraalisementtinå. Seos valetaan, kaadetaan tai puristetaan muottiin ja kuumennetaan korkeintaan noin 242°C:n låmpo-tilaan, mutta edullisesti noin 60-95°C: seen. Kun polykonden-10 saatio on mennyt loppuun, kiinteS aine poistetaan muotista ja kuivataan lampbtilassa noin 60-100°C.
Polykondensointi- ja kuumennusajat ovat riippuvaisia lampQtilasta ja kåytettåvåstå låmmitysmenetelmåstå. Ympå-rist8n låmpStilassa, 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. Nåmå ajat voivat vaihdella ja ovat usein lyhyempiS, kun kSytetaan muita lam-mitysmenetelmiS. TSllaisiin muihin menetelmiin kuuluvat suurtaajuus, mikroaallot, Joule-ilmi6 ja itse reaktioseok-20 sessa olevat såhkojohdot. Koska reagoivien aineiden seokset ovat polyelektrolyyttejS, saadaan nSilla kuumennusmenetel-milla aikaan hyvin nopea polykondensaatio ja kuivuminen.
On olemassa tarve saada aikaan sementti, jolla on polysialaattigeopolymeereille tyypilliset hyvat kovettumis-25 ominaisuudet ja pieni tilavuuden muuttuminen joka saavuttaa suuren puristuslujuuden hyvin nopeasti. TåmS tarve on eri-tyisen akuutti esijannitys- ja esivalubetoniteollisuudessa. Saavutetaan huomattavia sSåstojS, kun vaadittava lujuus muo-dostuu nopeasti, niin ettå rakennustyo voi jatkua ja muotit 30 saadaan nopeasti uudelleen kMytettSviksi. Suuren lujuuden hyvin nopeasti saavuttavaa sementtia, jolla on polysialaatti-geopolymeerien hyvSt kovettumisominaisuudet, tarvitaan myos teiden ja kiitoratojen paikkaamisessa ja uudelleenpinnoit-tamisessa tai missM tahansa toimenpiteissa, joissa nopea 35 muotin poisto on toivottavaa.
Vaikka aiemmin on esitetty ehdotuksia nopeasti hyvin 4 76780 suuren puristuslujuuden saavuttavaksi sementiksi, ei millaan nåistå 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, eika polysialaattigeopolymeereille normaaleja ja tyypillisiå hyvia kovettumisominaisuuksia ja pienta tilavuudenmuutosta.
Paras US-patenttijulkaisussa 4 160 674 kuvatuista nopeasti suuren lujuuden saavuttavista portlandsementeistå 10 valmistetaan portlandsementistS, jossa suurin piirtein kaik-kien hiukkasten koko on korkeintaan suunnilleen 20^um. Taman hienojakoisen ja kalliin sementtityypin, "Incorin", puris-tuslujuus oli 21 MPa pidettynå 4 h 66°C:ssa.
Tåmån keksinnfin mukaisen nopeasti suuren lujuuden saa-15 vuttavan koostumuksen toinen vålttamatbn aineosa on jauhettu masuunikuona. Rautamalmin pelkistys raakaraudaksi masuunissa on osa teråksenvalmistusprosessia. Raudanvalmistuksen sivu-tuotteena syntyy masuunikuona, materiaali, joka on tuloksena rautamalmin puhdistuksesta raakaraudaksi. Masuunikuonat sisål-20 tåvåt masuuniin sulatusaineeksi lisåttyjen kalkin ja magnesium-oksidin lisåksi rautamalmin sisåltåmiå epåpuhtauksia, taval-lisesti piidioksidia, alumiinioksidia ja pieniå mååriå muita aineosia.
Kåytettåvå jauhettu masuunikuona on latentti hydrauli-25 nen tuote, joka voidaan aktivoida soveltuvilla aktivaatto-reilla. Aktivoimattomassa kuonassa on lujuuden kehittyminen åårimmåisen hidasta. Tiedetåån myos, ettå kuonan lujuuden kehittymiselle on vålttåmatontå pH-arvo våhintaån 12. Par-haita aktivaattoreita ovat siten portlandsementti, klinkkeri, 30 Ca(OH)2f NaOH, KOH ja vesilasi. Erilaisilla emaksisillå 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^. LisåttåessS 4 p-% NaOH:a oli puristuslujuus 7 vrk:n kuluttua 12 - 20 MPa ja 28 vrk:n kuluttua 22 MPa.
Jauhetun masuunikuonan lisååminen polysialaatti-geopolymeereihin lyhentSM kovettumisaikaa ja parantaa pu-5 ristuslujuutta.
TMmS keksintG koskee nopeasti suuren lujuuden saa-vuttavaa betonikoostumusta, joka on kåyttttkelpoinen sement-tinS ja jolla on hyvin nopeasti kehittyvS suuri puristuslu juus, so. yli 7 MPa pidettynS 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 hyvMt ko-vettumisominaisuudet ja hyvin pieni tilavuuden muutos, jot-ka ovat normaaleja ja tyypillisiS polysialaattigeopolymee-reille.
15 Keksinnfin mukaiselle betonikoostumukselle on tunnus- omaista, etta se on valmistettu lisSSmSHS jauhettua masuu-nikuonaa polysialaattiin, joka on muodostettu reagoivien aineiden seoksesta, joka koostuu alumiinisilikaattioksidis-ta (Si20^,AI2O2)n, jossa alumiinikationin koordinaatioluku 20 on 4, vahvoista emSksistS, joita ovat natriumhydroksidi ja kaliumhydroksidi, vedestå 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, I^O tai Na20:n ja K30:n seos.
Hienoksi jauhetun masuunikuonan mSSrS voi esimer-30 kiksi olla 15 - 26 paino-% reagoivien aineiden seoksesta.
Muut, sekH mineraaligeopolymeerejS ettS niiden kayttfia sementtinS valettujen tai muottivalettujen tuot-teiden valmistuksessa koskevat yksityiskohdat esitetaMn edullisten suoritusmuotojen kuvauksessa.
35 Tåmå keksintd koskee siten sementtinS kSytettSvSa, polysialaattityyppia olevaa mineraalisideainetta, jolla on hyvin nopeasti kehittyva suuri puristelujuus ja hyvin pieni tilavuudenmuutos, jollainen on normaali ja tyypillinen polysialaattigeopolymeereille. Keksintfi koskee lisSksi 6 76780 tallaisen hyvin nopeasti kehittyvån suuren puristuslujuu-den aikaansaamista kåytt&melllS hienoksi jauhettua masuuni-kuonaa.
KSytettåesså tSmcin keksinnfin mukaisia koostumuksia 5 saavuttavat valetut tai muottivaletut tuotteet riittåvSn lujuuden muotista poistoa vårten noin 1 tunnissa.
NSiden mineraaligeopolymeerien muut kåyttOkohteet, luonteenpiirteet ja edut, kuten niiden kåyttO sideaineina, kMyvSt ilmi tasts selityksestS ja patenttivaatimuksista.
10 Menetelmåå NaKSPP- ja KPS-geopolymeerien valmista- miseksi kuvataan US-patenttijulkaisuissa 4 249 386 ja 4 472 199. TassS menetelmåsså 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 las-kettuna 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 K20 tai Na20:n ja K20:n seos.
Seosta voidaan kSyttåS sideaineena tai mineraali-25 sementtinS orgaanisille hiukkasille tai kuiduille. Seos valetaan, kaadetaan tai puristetaan muottiin ja kuumenne-taan noin 242°C:n låmpdtilaan, edullisesti noin 60 -95°C:seen. Kun polykondensaatio on mennyt loppuun, kiin-teS tuote irroitetaan muotista ja kuivataan noin 60 -30 100°C:n lamp5tilassa.
Polykondensointi- ja kuumennusajat ovat riippu-vaisia lampdtilasta ja kåytettavastS kuumennusmenetelmås~ ta. Ymparistfin lampOtilassa, kuten 25°C:ssa, polykondensaatio kest&å 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.
II
7 76780
Seuraavat esimerkit valaisevat menetelmia uusien, nopeasti suuren lujuuden saavuttavien polysialaattigeopoly- meerien, jotka ovat tyyppiS NaKPSS tai KPS, valmistamiseksi seka nMiden sementtien joitakin ominaisuuksia.
5 Eslmerkki 1 (vertailu)
Valmistettiin 840 g reagoivien aineiden seosta, joka sisalsi 17,3 mol vettS, 1,438 mol kaliumoksidia, 4,45 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Alumiinitri- oksidi saadaan alumiinisilikaattioksidista (Si-CL·, A1~0~) , z z> z z n 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 lahteena on kaliumsili-15 kaatti ja kaliumhydroksidi. Reagoivien aineiden seoksessa vallitsevat moolisuhteet oksideina laskettuna annetaan tau-lukossa B.
Taulukko B
K20/Si02 0,32 20 Si02/Al203 4,12 H20/A1203 17,0 K20/A1203 1,33 H20/K20 12,03 TSta reagoivien aineiden seosta kutsutaan standardi-25 seokseksi. 840 g:aan tata standardiseosta lisattiin 20 g hienojakoista kiilletta, 110 g hienojakoista kalsiumfluori-dia ja 220 g hienojakoista saviuunipolya♦ Tama liete, jonka paino oli 1190 g, lisSttiin 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 jSlkeen 66°C:ssa on 46,4 MPa; muut tiedot annetaan taulukossa I. Taulukossa II annetaan kaikki tilavuusmuutokset vedessa 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. Ympåriston lHmpotilassa (so. 23°C:ssa) kovet-tuminen alkaa 15 h:n kuluttua ja muotin poisto voidaan tehdS 5 vasta 24 h:n tai mieluummin 48 h:n kuluttua. 85°C:ssa kovet-tuminen alkaa 40 min:n kuluttua ja muotin poisto voidaan tehdS 1,5 h:n kuluttua. NSmS kovettumisajat ovat liian pitkiS moniin sovellutuksiin, erityisesti silloin, kun ei voida kåyttSH kuumennusta tai muotti- ja asennuskustannukset ovat 10 niin suuria, ettM tuottavuuden nosto on vSlttSmStdntS. Eslmerkki 2 840 g:aan esimerkin 1 mukaista standardiseosta li.sM-taan 20 g hienojakoista kiilletta, 110 g kalsiumfluoridia ja 220 g jauhettua sidmar-kuonaa (Lone Star Miami), jolla on 15 seuraavat ominaisuudet:
Jauhettu sidmar-kuona, Miami Lasia, % mikroskooppisesti 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
Painonlisåys hehkutuksessa 0,86 30 Korjattu håvio 1,12
Hydraulinen indeksi I 1,86 IH 1,80 35 TåmM esimerkin 2 mukainen liete, joka painoi 1190 g, lisåttiin 2200 g:aan lajiteltua Ottawa-hiekkaa ja saatu seos
II
9 76780 valettiin tavanomaisiin 2 tuuman kuutiomuotteihin. TSmS 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 kestMneen kovetuksen jSlkeen 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 pienenM (-0,021).
Esimerkki 3 840 g:aan esimerkin 1 mukaista standardiseosta lisM-10 tåMn 220 g hienoksi jauhettua, kevyttå, turvotettua savi-aggregaattia (inertiksi tSyteaineeksi) ja 130 g esimerkin 2 mukaista Miamin jauhettua sidmar-kuonaa. TamS esimerkin 3 mukainen liete, joka painaa 1190 g, lisataån 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 pienena (0,015) verrattuna tavanomaiseen portlandsementtiin (0,074). Mielenkiintoista 20 on myos huomata, ettS kaytettMessM tatM 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 sementeista Lone Star Industries Type I, Type III, Super Incor ja Reg. Set II Cement, valmistettujen, 4 h 66°C:ssa tai huoneen lMmpStilassa kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuutta.
Taulukossa II annetaan tilavuuden muutos vedessa tai 30 ilmassa 2 kk:n aikana. Geopolymeeriseos turpoaa vedessM enem-mån kuin portlandsementti, mutta hyvin pieni kutistuminen ilmassa on erittåin tSrkea ominaisuus.
__ - Τ' 10 76780 Η Μ •Η Μ 4-> ·Ρ cn οο on οο Η η- γμ ττ γ^ ^ ^ ^ ^ V λ. V s (Λ C Ιίΐ Ο 1/1 · ·Η (S 1C (Ν (Ν Q)t-<Nmm 4-) +J τ— cNcn^ • g CD -Ρ
Di (D Wc
(DU) <D
ai · ε
Di CD (1) » ca i
•P
-P
-Ρ *P
C -P
CD -P
E r- (N <i O C 00 UO TO O
<D κ ^ ^ Ρ P CD ^ ^ ni N ic λ h οι ο β μ in οι <Ν I in in ic (¾ o <D *— rr m vo Ρ P 3 c w <D o on h i ft υ 3 c
W H CD
•H p •H CO
•Η H +1 id +i hdo o oo σι I +1 H C C I * - *· fl ^ C CD CD I »- Tf 00
ft ·<ϋ φ g (D on 'T
a o g cu <u p • CD >1 to o
- Z 10 00 t" O VO E-1 I
4-1 —· * *» O c 1— n* *— σι •P H CtJ t— m rf -p
P i—I -P
3 X! CD -P -P -~ 3 ft P MC-Hooinoi X 'S· >i O CD £ I ' * ' E-c A CD g CO I co tt oo C cd di (D -Η T- n rr eg to >.« s § to ·Η E-c I ^ 3 ·· m p
3 0 CD
-P O C CD -P
VO -H g W Tf VO O CN P
ΓΊ ID ϋ > - - *· ' CD
P r-l Γ" Ο 00 CN CCD
*. CD o on vo on vo -H g T- id in o 3 H ft Ad >c ·> - *· ^
i—I -HO PH ^ if VO N
•H co (D (DO N in in vc (0 W Di B ft
-P -Ρ O
P to (D
CD W O' > c - to
CD -p -Ρ O
•P T- p i— p (D
10 (D CD CO
X C CD C CD -P
3 ·Ρ g tj* i- vo in -P g Ό oo o <N
3 ^>1-*·-*· Μ >ιΡ I ' - '
•r-l P ι-H VO ^ CO Γ" PH id I n t- (D
H C CD O N1 <· 'S' CD Ο Ό r- m tT
Λ <ρ g a £ ft c
0 W -P O -P O rtJ
X 3 to CD to CD -P
X +) W OX W O' to a to ip -P 3 P nj 3
Eh ft xxx xxx P P P p p p .c > > > x: > > >
If r h 00 T}< T- Τ' 00
CN CN
11 76780
Taulukko II Tilavuudenmuutos 2 kk ilmassa,
Seos__2 kk vedessS suht. kosteus 50 % 5 Esimerkin 1 geopolymeeri, standard! +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 sisMlsi 16,7 mol vettS, 1,294 mol kaliumoksidia, 4,22 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Reagoivat aineet saatiin samoista låhteistå kuin esimerkisså 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 tatS reagoivien aineiden seosta lisatåan 220 g hienoksi jauhettua, kevytta, turvotettua saviaggre-30 gaattia (inertiksi tSyteaineeksi) ja 130 g Miamin jauhettua sidmar-kuonaa. Tama esimerkin 4 mukainen liete, joka painaa 1150 g, lisataan 2200 g:aan lajiteltua Ottawa-hiekkaa. 4 h 66°C:ssa kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus on 50,0 MPa ja sailytettynS 7 vrk 23°C:ssa 58,4 MPa. 2 vrk 35 huoneen låmpotilassa (23°C) kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus on 44,8 MPa. TamM esimerkin mukainen koostumus 12 76780 alkoi kovettua ja oli poistettavissa muotista pidettyna 60 min 23°C:ssa.
Esimerkki 5
Valmistettiin 732 g reagoivien aineiden seosta, joka 5 sisalsi 15,6 mol vettS, 1,043 mol kaliumoksidia, 3,88 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Reagoivien aineiden låhteet ovat samat kuin esimerkissM 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 tatM reagoivien aineiden seosta lisMtåSn 220 g hienoksi jauhettua, kevyttM, turvotettua saviaggregaat-tia (inertiksi tåyteaineeksi) ja 130 g jauhettua Miamin 20 sidmar-kuonaa. Tama esimerkin 5 mukainen liete, jota on 1082 g, lisStaan 2200 g:aan Ottawa-hiekkaa. 4 h 66°C:ssa kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus on 54,7 MPa ja pidettyna 7 vrk 23°C:ssa 56,6 MPa. Huoneen ISmpQtilassa (23°C) 2 vrk kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus 25 on 45,8 MPa. Koostumus alkoi kovettua ja se voitiin poistaa muotista, kun sitS oli pidetty noin 45 min 23°C:ssa.
Edella esitetyissS esimerkeissa 3, 4 ja 5 lisHttiin 130 g jauhettua Miamin sidmar-kuonaa erilaisiin reagoivina aineina kSytettåvien geopolymeerien seoksiin. Suhteiden 30 Si02/Al203 ja K20/Al203 pienenemisella 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 MPa 5 4,12 1,33 57,5 3,90 1,198 50,0 3,592 0,96 48,5
Esimerkisscl 2 lisSttiin 26 p-% Miami-kuonaa reagoivien 10 geopolymeerien seokseen; esimerkissfi 3 15 p-% Miami-kuonaa; esimerkissM 4 16,2 p-%; ja esimerkissH 5 17,7 p-%.
Itse asiassa erås toinen suhde nayttaå vaikuttavan puristuslujuuteen. Kaikissa edellå esitetyissa esimerkeisså 3, 4 ja 5 suhde HjO/I^O nousee, samalla kun puristuslujuus 15 alenee.
Esimerkki 6
Jotta saataisiin tutkituksi veden vaikutusta puristuslu juuteen, valmistettiin 686 g reagoivien geopolymeerien seosta, joka sisSlsi 13,0 mol vettS, 1,043 mol kaliumoksidia, 20 3,88 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Rea goivien aineiden låhteet ovat samat kuin esimerkissS 1.
686 g:aan tåtå reagoivien geopolymeerien seosta lisåtMMn 220 g hienoksi jauhettua, kevyttå turvotettua saviaggregaattia (inertiksi tåyteaineeksi) ja 130 g jauhettua Miamin sidmar-25 kuonaa. TShån esimerkin VI mukaiseen lietteeseen lisStSSn kasvavia mMMria vettå ja saatu seos lisataSn 2200 g:aan lajiteltua Ottawa-hiekkaa. Taulukossa IV annetaan suhteen H2°^K2° P^istuslujuuden vålinen riippuvuus tåmån 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
Veslpitoisuuden 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 Tåmån esimerkin mukaiset koostumukset alkoivat kovet- tua ja voitiin poistaa muoteista 23°C:ssa pidettyinå noin 30-70 min:n kuluttua.
Esimerkki 7
Taman suhteen Η 0/K,0 (so. reagoivien aineiden seoksen 2 ^ 15 alku-pH:n) suuren vaikutuksen osoittamiseksi valmistettiin 500 g reagoivien geopolymeerien seosta, joka sisSlsi 8,69 mol vetta, 0,719 mol kaliumoksidia, 3,308 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Reagoivien aineiden lahteet olivat samat kuin esimerkissS 1. 500 g:aan tata reagoivien 20 geopolymeerien seosta lisataan 220 g hienoksi jauhettua, kevytta, turvotettua saviaggregaattia (inertiksi tayte-aineeksi), 130 g jauhettua Miamin sidmar-kuonaa ja 113 g vetta. Tahan esimerkin 7 mukaiseen lietteeseen lisataan 2200 g lajiteltua Ottawa-hiekkaa. Moolisuhteet oksideina las-25 kettuna tassa reagoivien geopolymeerien seoksessa, johon on lisatty vetta, 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 pidettyna 7 vrk huoneen lampdtilassa (23°C) 27,6 MPa. Sama arvo kuin taulukossa III esitetty li ,5 76780 saadaan suhteen H20/K20 ollessa 20/80; mutta tassa esimer-kissS VII suhde K20/A1203 on 0,665 eika 0,96, kuten esimer-kissS VI. Tarkein vaikuttava tekija on siten ilmeisesti suhde H20/K20, joka maaråå reagoivien geopolymeerien seoksen pH-5 arvon. Suhteen ollessa pieni, 12-16, saadaan suuri nopeasti kehittyva puristuslujuus, kun taas H20/K20-suhteen ollessa suuri, yli 16, reagoivien geopolymeerien seoksen mekaaniset ominaisuudet heikkenevSt oleellisesti. TSman esimerkin mukai-sen koostumuksen kovettuminen alkoi noin 70 minsn kuluessa 10 23°C:ssa.
Esimerkki 8
Valmistettiin 870 g reagoivien aineiden seosta, joka sisalsi 20,0 mol vettå, 0,724 mol kaliumoksidia, 0,75 mol natriumoksidia, 4,45 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiini-15 trioksidia. Reagoivat aineet saatiin samoista lahteista kuin esimerkisså 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 gsaan tata reagoivien aineiden seosta lisåtaan 220 g hienoksi jauhettua, kevytta, turvotettua saviaggre-gaattia (inertiksi tayteaineeksi) ja 130 g jauhettua Miamin sidmar-kuonaa. Tama esimerkin 7 mukainen liete, jota oli 1220 g, lisataan 2200 gsaan lajiteltua Ottawa-hiekkaa.
30 66°Csssa 4 h kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuus on 46,0 MPa ja pidettyna 7 vrk 23°Csssa 54,2 MPa. Taman esimerkin mukaisen koostumuksen kovettuminen alkoi noin 70 minsn kuluessa 23°Csssa.
Verrattuna esimerkisså 3 saatuihin tuloksiin havaitaan 35 pieni lujuuden aleneminen 57,5 MPassta 46,0 MPasiin (kovetus 4 h 66°Csssa), joka aiheutuu siita, etta 50 % K2Ossta 16 76780 korvattiin Na20:lla. Natriumhydroksidi on halvempaa kuin kaliumhydroksidi ja johtaa pienempiin, mutta silti moniin tarkoituksiin soveltuviin puristuslujuuksiin.
Esimerkki 9 5 Valmistettiin 781 g reagoivien aineiden seosta, joka sisalsi 18,2 mol vetta, 1,043 mol kaliumoksidia, 3,88 mol piidioksidia ja 1,08 mol alumiinitrioksidia. Reagoivien aineiden lShteet olivat samat kuin esimerkissH 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:aan tå tå reagoivien aineiden seosta lisåtåån 220 g hienoksi jauhettua, kevyttå, turvotettua saviaggregaat-20 tia (inertiksi tåyteaineeksi) ja 130 g jauhettua Miamin sidmar-kuonaa. Tåmå esimerkin 4 mukainen liete, jota oli 1131 g, lisåtåån 2200 g:aan Ottawa-hiekkaa. Eri pituisia ai-koja ja eri låmpotiloissa kovetettujen 2 tuuman kuutioiden puristuslujuudet annetaan taulukossa V.
25 Taulukko V
Ajan ja lampdtilan vaikutus esimerkin IX reaktio-seoksen puristuslujuuteen (2 tuuman kuutiot) LåmpStila Kovetusaika 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 muotln poistoa vårten. Tåmån 5 koostumuksen kovettuminen alkoi noln 60 minsssa 23°C:ssa.
Reagoivien geopolymeerien seokseen lisåtyn kuonan måårå vaihteli esimerkeisså 3-8 15,4 p-%:sta 21 p-%:iin. Samaan aikaan veden måårå kasvaa. On yllåttåvåå, ettå veden måårån kasvu johtaa puristuslujuuden laskuun, vaikka teorias-10 sa voitaisiin odottaa påinvastaista. Itse asiassa vesimåårån kasvu ediståå 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 kehittyvå suuri lujuus våhintåån 41,3 MPa saadaan aikaan kuona/vesi-painosuhteen ollessa våhintåån 0,42; huoneen låmpStilassa kuona/vesi-painosuhde mååråå 25 kovettumisajan.
Taulukossa VII annetaan kovettumisaika huoneen låmpo-tilassa (23°C) kuona/vesi-painosuhteen funktiona.
Taulukko VII
Painosuhde kuona/vesi 0,70 0,55 0,46 0,42 30 Kovettumisaika (23°C) 12 min. 30 min. 45 min. 60 min.
Edellå olevista esimerkeistå kåy ilmi, ettå tåmå kek- sint8 koskee nopeasti suuren lujuuden saavuttavan betoni- koostumuksen valmistamista lisååmållå reagoivien aineiden 35 seokseen* joka koostuu alumiinisilikaattioksidista (Si20g,
Alo0c) , jossa alumiinikationin koordinaatioluku on 4, δ b n 18 76780 vahvoista emSksista, kuten natriumhydroksidista ja/tai ka-liumhydroksidista, vedestS ja natrium/kaliumpolysilikaat-tiliuoksesta, tietty mSSrS 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, lisStSSn 15 - 26 g hienoksi jauhettua masuunikuonaa. Jos kåytetSSn enemmSn kuin 26 g masuunikuonaa, on koostumuk-sella taipumus "pikakovettua". Vaikka se on vaikeampaa kåyttSS, voidaan sita silti kSyttSU suurempia kuonamSSria 15 sisaltavanU. KuonamaarH 15 - 26 g on laskettu reaktiivisel-le polysialaattisilokso-seokselle vesi mukaan luettuna.
Mitattuna tavanomaisessa sementti-hiekkalaastissa, jossa painosuhde on 1:2,75, saadaan sementtina kaytetylla geopolymeeri-kuonaseoksella aikaan nopeasti kehittyva 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 lampStilassa vaihtelee 12 min:sta 60 min:iin kuona/painosuhteen ollessa 0,70 - 0,42.
25 Kuten taulukossa II esitetaan, saadaan polysialaat- tigeopolymeerei-kuonaseoksella aikaan hyvin pieni tilavuu-den 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 siita, etta se on valmistettu 5 lisaMmSHM jauhettua masuunikuonaa polysialaattiin, joka on muodostettu reagoivien aineiden seoksesta, joka koos-tuu alumiinisilikaattioksidista (Si2Oj.,Al202) n, jossa alumiinikationin koordinaatioluku on 4, vahvoista emSksis-ta, joita ovat natriumhydroksidi ja kaliumhydroksidi, ve- 10 desta ja natrium- tai kaliumpolysilikaattiliuoksesta, jol-loin 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 siita, etta jauhetun massunikuonan maa-ra on 15 - 26 p-% mainitusta reagoivien aineiden seoksesta.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen betonikoostumus, tunnettu siita, etta painosuhde kuona/vesi on suurempi kuin 0,42.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen betonikoostumus, tunnettu siita, etta moolisuhde H20/M20 on 12 - 25 16.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen betonikoostumus, tunnettu siita, etta sen puristuslujuus on suurempi kuin 6,9 MPa pidettyna 1 h 66°C:ssa ja 41,3 MPa pidet-tyna 4 h 66°C:ssa, kun koe suoritetaan standardi-sementti- 30 hiekkalaastilla, jossa painosuhde on 1:2,75.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen betonikoostumus, tunnettu siita, etta 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 FI76780B (fi) 1988-08-31
FI76780C true 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 (110)

* 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
US4642137A (en) * 1985-03-06 1987-02-10 Lone Star Industries, Inc. Mineral binder and compositions employing the same
US4640715A (en) * 1985-03-06 1987-02-03 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.
FR2659320B1 (fr) * 1990-03-07 1992-07-03 Davidovics Michel Liant geopolymerique fluoro-alumino-silicate 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
EP0548081A4 (en) * 1990-05-18 1993-07-28 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
US5356579A (en) * 1990-05-18 1994-10-18 E. Khashoggi Industries Methods of manufacture and use for low density hydraulically bonded cement compositions
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
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.
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.
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
US7094285B2 (en) * 2000-09-20 2006-08-22 Goodrich Corporation Inorganic matrix compositions, composites incorporating the matrix, and process of making the same
US6966945B1 (en) 2000-09-20 2005-11-22 Goodrich Corporation Inorganic matrix compositions, composites and process of making the same
US20050031843A1 (en) * 2000-09-20 2005-02-10 Robinson John W. Multi-layer fire barrier systems
US6969422B2 (en) 2000-09-20 2005-11-29 Goodrich Corporation Inorganic matrix composition and composites incorporating the matrix composition
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
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
US20100006010A1 (en) * 2006-03-01 2010-01-14 Ihor Hinczak 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
WO2007109862A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-04 Zeobond Research Pty Ltd Dry mix cement composition, methods and systems involving same
US7794537B2 (en) * 2006-08-07 2010-09-14 Schlumberger Technology Corporation Geopolymer composition and application in oilfield industry
WO2008017109A1 (en) * 2006-08-07 2008-02-14 Alcoa Of Australia Limited Method for management of contaminants in alkaline process liquors
US7883576B2 (en) 2007-01-29 2011-02-08 Douglas C Comrie Binder composition for waste materials
CZ2007115A3 (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
EP2164816B1 (en) * 2007-06-29 2018-06-13 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
JP5460700B2 (ja) * 2008-05-30 2014-04-02 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 スラグサンドを含有する混合物、特に建築材料混合物
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
AU2010215085A1 (en) * 2009-02-23 2011-08-18 Refire Glass Research Pty Limited A process and method for producing a silica based product
CA2759454A1 (en) 2009-04-22 2010-10-28 Construction Research & Technology Gmbh 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
AU2010297490A1 (en) 2009-09-22 2012-05-03 Construction Research & Technology Gmbh Low shrinkage binder system
EP2504296B1 (en) 2009-11-26 2014-07-02 Construction Research & Technology GmbH Inorganic binder system for the production of chemically resistant construction chemistry products
DE102009058429B4 (de) 2009-12-16 2015-04-23 Outotec Oyj Verfahren zur Herstellung von Geopolymeren
EP2338948B1 (en) 2009-12-17 2012-08-15 Services Pétroliers Schlumberger Pumpable geopolymers comprising a fluid-loss agent
DK2338949T3 (da) 2009-12-17 2012-11-05 Schlumberger Technology Bv Pumpbare geopolymerer omfattende et blandehjælpemiddel og et dispergeringsmiddel
EP2338947B1 (en) 2009-12-17 2012-08-15 Services Pétroliers Schlumberger Pumpable geopolymers comprising a setting accelerator
EP2385029B1 (en) 2010-05-03 2016-10-26 Services Pétroliers Schlumberger Compositions and method for well cementing
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
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
US9950952B2 (en) 2010-11-30 2018-04-24 Schlumberger Technology Corporation Methods for servicing subterranean wells
RU2599742C2 (ru) * 2010-12-17 2016-10-10 Католический Университет Америки Геополимерный композит для бетона ультравысокого качества
BR112014009653B1 (pt) 2011-10-20 2021-01-12 Roman Cement, Llc mistura de cimento-material de cimento suplementar, método de fabricar a mesma e composição de cimento
ES2654553T3 (es) 2011-12-16 2018-02-14 Construction Research & Technology Gmbh Procedimiento de fabricación de partículas recubiertas con goma laca de ingredientes activos con propiedades de liberación controlada a altos valores de pH
WO2013152963A1 (de) 2012-04-11 2013-10-17 Construction Research & Technology Gmbh Polykondensationsprodukt auf basis von aromatischen verbindungen, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
ES2659792T3 (es) 2012-10-31 2018-03-19 Construction Research & Technology Gmbh Aglutinante de aluminosilicato activado con álcali con estabilidad superior de congelación-descongelación
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
EP2868638A1 (en) 2013-10-31 2015-05-06 Construction Research & Technology GmbH Self-foaming geopolymer composition containing aluminum dross
EP2868637A1 (de) 2013-10-31 2015-05-06 Construction Research & Technology GmbH Geopolymerschaum-Formulierung
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
ES2863499T3 (es) * 2015-02-27 2021-10-11 Imertech Sas Composiciones en forma de partículas para la formación de geopolímeros, su uso y procedimientos para formar geopolímeros con estas
FR3045201B1 (fr) * 2015-12-11 2018-01-19 Nexans Cable resistant au feu
MX2018007411A (es) 2015-12-17 2018-11-09 Construction Research & Technology Gmbh Reductor de agua a base de policondensado.
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
CA3021897A1 (en) 2016-05-30 2017-12-07 Basf Se Process for producing sandwich components
US10737980B2 (en) 2017-01-10 2020-08-11 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US11168029B2 (en) 2017-01-10 2021-11-09 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
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
RU2019130670A (ru) 2017-03-06 2021-04-07 Констракшн Рисерч Энд Текнолоджи Гмбх Неорганическая пена на основе геополимеров
ES2925454T3 (es) 2017-03-06 2022-10-18 Construction Research & Technology Gmbh Espuma inorgánica con base en sulfoaluminato de calcio
WO2018177908A1 (de) 2017-03-30 2018-10-04 Basf Se Zwei-komponenten stabilisator für anorganische suspensionen
WO2020053201A1 (en) 2018-09-13 2020-03-19 Construction Research & Technology Gmbh Inorganic binder system comprising blast furnace slag and solid alkali metal silicate
WO2020157123A1 (en) 2019-01-29 2020-08-06 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
BR112022010704A2 (pt) * 2019-12-06 2022-08-23 The Univ Of Stavanger Método de captura de co2 em um material à base de geopolímero, método para formar um material à base de geopolímero cimentício solidificado que tem uma permeabilidade < 100 ?d, uso de co2 como acelerador de pega para uma composição de precursor cimentício e material à base de geopolímero cimentício solidificado
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
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
WO2022223640A1 (en) 2021-04-24 2022-10-27 Construction Research & Technology Gmbh Geopolymer foams based on ceramic materials

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
EP0026687B1 (fr) * 1979-09-04 1986-08-13 Joseph Davidovits Polymère minéral synthétique de la famille des silicoaluminates et procédé de préparation; objets moulés contenant ce polymère et procédé de préparation
FR2464227B1 (fr) * 1979-09-04 1985-09-20 Cordi Coord Dev Innovation Polymere mineral
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
ES540652A0 (es) 1986-04-01
DK60985D0 (da) 1985-02-08
FI850514L (fi) 1985-08-23
IN163449B (fi) 1988-09-24
DK160086B (da) 1991-01-28
JO1387B1 (en) 1986-11-30
MX164940B (es) 1992-10-05
TR22174A (tr) 1986-07-29
ZA851043B (en) 1985-09-25
DK60985A (da) 1985-08-23
NO164232B (no) 1990-06-05
US4509985A (en) 1985-04-09
MA20358A1 (fr) 1985-10-01
CA1236858A (en) 1988-05-17
ES8605450A1 (es) 1986-04-01
WO1985003699A1 (en) 1985-08-29
NO850511L (no) 1985-08-23
FI76780B (fi) 1988-08-31
EP0153097A2 (en) 1985-08-28
NZ211089A (en) 1987-09-30
AU3996785A (en) 1985-09-10
EP0153097B1 (en) 1989-12-13
DK160086C (da) 1991-06-10
EP0153097A3 (en) 1986-04-16
DE3574695D1 (de) 1990-01-18
FI850514A0 (fi) 1985-02-07
NO164232C (no) 1990-09-12
ATE48586T1 (de) 1989-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI76780C (fi) Betongkomposition, vilken snabbt uppnaor hoeg haollfasthet
US4310486A (en) Compositions of cementitious mortar, grout and concrete
US4101335A (en) Building board
US4132555A (en) Building board
US4780141A (en) Cementitious composite material containing metal fiber
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
US7682448B2 (en) High compressive strength silica mortar and manufacturing method thereof
CA2042841A1 (en) Fireproof, waterproof and acidproof binder
PL88984B1 (en) Fibre reinforced cement composites[au4520472a]
US3957522A (en) Process for preparing fire-resisting moldings
EP3733628A1 (en) Autoclaved cement compositions
US20220267212A1 (en) Inorganic polymers and use thereof in composite materials
US9957197B1 (en) Porous geopolymers
KR101707060B1 (ko) 방화 석고 보드 조성물
JPS58176159A (ja) 非晶質ケイ酸カルシウム成形体の製造方法
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
JP2000072519A (ja) 低アルカリ性高強度セメント組成物
JP2003160371A (ja) 建材用組成物
JPH06321599A (ja) 耐火被覆材料
JPH0761876A (ja) 無機質硬化体の製造方法
OA20574A (en) Inorganic polymers and use thereof in composite materials.
WO2022214810A1 (en) Sulphur concrete composition
KR20240009636A (ko) 탄소저감을 위한 무시멘트 복합체 제조용 조성물 및 무시멘트 복합체

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: LONE STAR INDUSTRIES, INC.