FI81335C - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TILLSATSMATERIAL FOER BETONGBLANDNINGAR MED HOEG SMIDIGHET. - Google Patents

FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TILLSATSMATERIAL FOER BETONGBLANDNINGAR MED HOEG SMIDIGHET. Download PDF

Info

Publication number
FI81335C
FI81335C FI864794A FI864794A FI81335C FI 81335 C FI81335 C FI 81335C FI 864794 A FI864794 A FI 864794A FI 864794 A FI864794 A FI 864794A FI 81335 C FI81335 C FI 81335C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
concrete
cement
water
strength
admixture
Prior art date
Application number
FI864794A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI864794A0 (en
FI81335B (en
FI864794A (en
Inventor
Vyacheslav Nikolaevi Obraztsov
Evgeny Aristarkhovich Antonov
Original Assignee
Vnii Transport Stroitelstvu
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 Vnii Transport Stroitelstvu filed Critical Vnii Transport Stroitelstvu
Priority to FI864794A priority Critical patent/FI81335C/en
Publication of FI864794A0 publication Critical patent/FI864794A0/en
Publication of FI864794A publication Critical patent/FI864794A/en
Publication of FI81335B publication Critical patent/FI81335B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI81335C publication Critical patent/FI81335C/en

Links

Description

1 81 3 3 S1 81 3 3 S

Menetelmä lisäaineen valmistamiseksi suuren notkeuden omaa-via betoniseoksia varten Käsiteltävänä oleva keksintö koskee lisäaineen val-5 mistusta suuren notkeuden omaavia betoniseoksia varten, joista voidaan valmistaa parantuneen lujuuden omaavaa betonia käytettäväksi voimakkaasti raudoitettujen, suurikokoisten artikkelien ja rakenteiden valmistuksessa.The present invention relates to the preparation of an admixture for high-flexibility concrete mixtures which can be used to prepare concrete of improved strength for use in the manufacture of high-strength, large-sized articles and structures.

Keksinnön mukaisesti valmistettu lisäaine voidaan 10 käyttää sekä rakennuskonstruktioiden valmistuksessa että lajitteluprosesseissa, joissa sitä käytetään irtomateriaa-lien, esim. lämpövoimaloissa syntyvien tuhka- ja kuonajätteiden painovoimaan perustuvassa erotuksessa raskautusai-neena.The additive prepared according to the invention can be used both in the manufacture of building structures and in sorting processes in which it is used as a aggravating agent in the separation of bulk materials, e.g. ash and slag waste generated in thermal power plants.

15 Tekniikan tasolla tunnetaan menetelmä laastinvalmis- tuksessa käytettävän suspension valmistamiseksi, jossa suspensiota, joka muodostuu esim. sementistä ja vedestä, sekoitetaan voimakkaasti juoksupyöräsekoittimella, jonka pyörimisnopeus synnyttää kavitaatiota (GB-patentti nro 20 1 145 481).A method for preparing a suspension for use in the manufacture of mortar is known in the art, in which a suspension consisting of, for example, cement and water is vigorously mixed with an impeller mixer whose rotational speed generates cavitation (GB Patent No. 20,115,481).

Tällä menetelmällä saadaan kolloidisia suspensioita, joissa 25 % sementtihiukkasista on peittynyt geelimäisellä pintakerroksella, mikä parantaa hiukkasten kostuvuutta.This method produces colloidal suspensions in which 25% of the cement particles are covered with a gel-like surface layer, which improves the wettability of the particles.

Tämä on esteenä sementin voimaperäiselle käsittelylle, 25 jolla sementin hydrataatiossa syntyvistä välituotteista voitaisiin muodostaa tarvittava määrä geelimäisiä aggregaatteja, ja samalla tämä on esteenä suspension adsorptio-kapasiteetin parantamiselle.This is an obstacle to the intensive treatment of cement, which could form the required amount of gel aggregates from the intermediates formed in the hydration of the cement, and at the same time it is an obstacle to improving the adsorption capacity of the suspension.

Tunnetaan myös menetelmä sementin ja veden sekoit-30 tamiseksi turbulenttivirtauksena (GB-patentti nro 1 487 779, Cl. BolF 3/12).A method for mixing cement and water as a turbulent flow is also known (GB Patent No. 1,487,779, Cl. BolF 3/12).

Tässä menetelmässä vesi syötetään annostuslaitesys-teemillä astiaan, sitten astiaan syötetään pieniä annoksia 2 81335 kuivamateriaalia, esim. sementtiä, savea tai muita irto-materiaaleja ja muodostunut vesisuspensio pumpataan pumpulla turbulenttivirtauksena 30 sekunnin aikana. Tämän jälkeen astia tyhjennetään ja panostetaan uudelleen. Menetelmällä 5 voidaan nopeasti valmistaa laasti, mutta ei aktivoitua sementtisuspensiota, koska sallitun 30-sekunttisen sekoi-tusjakson aikana voi tapahtua vain sementtihiukkasten voimakasta kostumista, mutta ei niiden hiertymistä, murskautumista ja muita prosesseja, jotka ovat tarpeen geelinmuodos-10 tuksessa. Niinpä yllä kuvattu menetelmä ei pysty ratkaise maan ongelmaa suuren notkeuden omaavista seoksista valmistetun betonin lujuuden parantamiseksi eikä ongelmaa kovettumisen nopeuttamiseksi.In this method, water is fed to the vessel by a metering device system, then small portions of 2,81335 dry materials, e.g., cement, clay, or other bulk materials, are fed into the vessel and the resulting aqueous suspension is pumped by a turbulent flow for 30 seconds. The container is then emptied and refilled. Method 5 can quickly prepare a mortar, but not an activated cement slurry, because during the permitted 30-second mixing period, only strong wetting of the cement particles can occur, but not their abrasion, crushing and other processes necessary for gel formation. Thus, the method described above cannot solve the problem of soil to improve the strength of concrete made of high-flexibility mixtures, nor the problem of accelerating hardening.

Tekniikan tasolla tunnetaan menetelmä kiintohiukkas-15 ten ja nestevirtauksen välillä tapahtuvien fysikaalisten prosessien ja kemiallisten reaktioiden voimistamiseksi, jossa menetelmässä hiukkaset suspendoidaan sykkivään neste-virtaukseen, joka sisältää hienojakoista lisäainetta, esim. olutvierteen valmistuksessa käytettyjä maltaita.A method is known in the art for intensifying physical processes and chemical reactions between solid particles and a liquid flow, in which the particles are suspended in a pulsating liquid stream containing a finely divided additive, e.g. malt used in the preparation of beer wort.

20 Muodostuneen suspension jatkuva virtaus pakotetaan jaksoittain erityisten, säädettävällä aukolla varustettujen suuttimien läpi siten, että virtausnopeus vuoroin kiihtyy ja hidastuu (FR-patentti nro 2 133 884, Cl. B01f 3/00, B01y 1/100, julistettu v. 1972).The continuous flow of the formed suspension is periodically forced through special nozzles with an adjustable orifice so that the flow rate alternately accelerates and decelerates (FR Patent No. 2,133,884, Cl. B01f 3/00, B01y 1/100, published in 1972).

25 Suuntiaukon pinta-alasta riippuen paine suuttimessa vaihtelee 1 - 30 m H^O ja sykkivän nestevirtauksen nopeus vaihtelee tämän mukaisesti. Kuumentaminen lämpötilaan 70 - 75°C nopeuttaa molekyylihienouteen dispergoitujen reagoivien aineiden välistä vuorovaikutusta.25 Depending on the area of the directional opening, the pressure in the nozzle varies from 1 to 30 m H 2 O and the velocity of the pulsating liquid flow varies accordingly. Heating to 70-75 ° C accelerates the interaction between the reactants dispersed to the molecular fineness.

30 Kavitaatioilmiön puuttuminen estää yllä kuvatun mene telmän tehokkaan soveltamisen sementtihiukkasten käsittelyyn ja aktivoitujen suspensioiden valmistukseen.The absence of a cavitation phenomenon prevents the effective application of the method described above for the treatment of cement particles and the preparation of activated suspensions.

Tekniikan tasolla tunnetaan menetelmä betoniseosten lisäaineen valmistamiseksi, joka tunnetaan siitä, että se-35 koitetaan sementtiä ja lisäaineeseen kuuluvaa vettäA method for preparing an admixture for concrete mixtures is known in the art, which is characterized by mixing cement and water belonging to the admixture.

IIII

3 81335 suhteessa 1:0,001...1:0,003. Muodostunut lisäaine syötetään betoniseokseen ja jälkimmäinen aktivoidaan täryttämällä.3,81335 in a ratio of 1: 0.001 to 1: 0.003. The formed admixture is fed into the concrete mixture and the latter is activated by vibration.

Tämä menettely mahdollistaa betoniseoksessa sementin ja veden kulutuksen vähentämisen 10 % :iHa (verrattuna akti-5 voimatta valmistettuun betonikoostumukseen) ja samalla be-toninäytteiden (10 x 10 x 10 cm) lujuus saavuttaa höyrykar-kaisun jälkeen arvon 29,0 MPa (Invertor's Certificate of the USSR nro 681 012, julkistettu v. 1979). Tätä menetelmää ei kuitenkaan voida soveltaa erittäin lujan betonin val-10 mistuksessa käytettävien suuren notkeuden omaavien betoni- seosten valmistukseen, koska sementin hienontaminen täry-tysaktivoimalla edellyttää, että betoniseokseen sekoitetaan lisää lisäainevettä seoksen kasvaneen vedenkulutuksen vuoksi.This procedure makes it possible to reduce the consumption of cement and water in the concrete mix by 10% (compared to the Akti-5 non-reinforced concrete composition) and at the same time the strength of the concrete samples (10 x 10 x 10 cm) reaches 29.0 MPa after steam hardening. the USSR No. 681,012, published 1979). However, this method cannot be applied to the production of high-flexibility concrete mixtures used in the production of high-strength concrete, because the grinding of cement by vibration activation requires that more admixture water be mixed into the concrete mixture due to the increased water consumption of the mixture.

15 Tunnetaan menetelmä betoniseoksiin käytettävän aktivoidun lisäaineen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että sekoitetaan jatkuvatoimisesti 5-25 minuuttia sementtiä, joka on 5 - 40 paino-% betonin sisältämän sementin kokonaismäärästä ja lisäainevesi. Laatuluokkaan 300 kuuluvan beto-20 nin maksimilujuus saavutetaan näytteissä 25 minuutin aktivoinnin jälkeen rakeiden pinnan hiertymisen ansiosta, joka tapahtuu osassa sementtiä (Inventor's Certificate of the USSR nro 643 457, julkistettu v. 1979) . Tämä menetelmä ei sovellu parantuneen lujuuden omaavan betonin valmistukseen 25 suuren notkeuden omaavista seoksista eikä sitä voida käyt tää voimakkaasti raudoitettujen betoniartikkelien ja -rakenteiden valmistukseen.A method for preparing an activated admixture for use in concrete mixtures is known, characterized in that cement, which is 5 to 40% by weight of the total amount of cement contained in the concrete, and admixture water are mixed continuously for 5 to 25 minutes. The maximum strength of grade-20 concrete-20 n is achieved in the samples after 25 minutes of activation due to the abrasion of the surface of the granules which takes place in part of the cement (Inventor's Certificate of the USSR No. 643,457, published in 1979). This method is not suitable for the production of improved strength concrete from high flexibility alloys and cannot be used for the production of highly reinforced concrete articles and structures.

Tekniikan tasolla tunnetaan menetelmä betoniseokses-sä käytettävän lisäaineen valmistamiseksi, tunnettu siitä, 30 että sekoitetaan sementtiä ja ylimäärä vettä ja seos kuumen netaan 50°C:seen. Muodostuneeseen lisäaineeseen lisätään täyteaine ja betoniseosta sekoitetaan pitkään. Betoninäyt-teiden lujuus paranee 20 % ja tämä johtuu betoniseoksen kasvaneesta jäykkyydestä, joka on seurausta sementtihiukkas-35 ten ja täyteainehiukkasten pintojen hiertymisestä, ja 4 81335 kohotetun lämpötilan vaikutuksesta, joka nopeuttaa sementin hydrataatiota (Inventor's Certificate of the USSR nro 485 089, julkistettu v. 1971). Tämä menetelmä ei ole käyttökelpoinen valmistettaessa suuren lujuuden omaavaa betonia 5 suuren notkeuden omaavista betoniseoksista.A method for preparing an admixture for use in a concrete mix is known in the art, characterized in that the cement and the excess water are mixed and the mixture is heated to 50 ° C. The aggregate is added to the formed admixture and the concrete mixture is mixed for a long time. The strength of the concrete specimens is improved by 20% due to the increased stiffness of the concrete mix due to abrasion of the cement particles and the surfaces of the aggregate particles and the effect of elevated temperature 4,81335, which accelerates cement hydration (Inventor's Certificate of the USSR No. 485,089, published 1971). This method is not useful in the preparation of high-strength concrete from high-flexibility concrete mixtures.

Lähinnä käsiteltävänä olevan keksinnön menetelmää on menetelmä betoniseoksissa käytettävän lisäaineen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että sekoitetaan koko sement-timäärä ja vesi ja aktivoidaan sitten täryttämällä, jolloin 10 tärytys suoritetaan dipolitäryttimellä, joka toimii 50 Hz:n voimavaihtovirralla. Lisäaineen täryttämällä suoritetun aktivoinnin kesto on 5 - 10 minuuttia ja tämän jälkeen lisäaineeseen lisätään betoniseoksen kuivakomponentit.In particular, the process of the present invention is a process for preparing an admixture for use in concrete mixtures, characterized in that the entire amount of cement and water is mixed and then activated by vibration, the vibration being carried out with a dipole vibrator operating at 50 Hz. The duration of the vibration activation of the admixture is 5 to 10 minutes, after which the dry components of the concrete mix are added to the admixture.

Aktivoidun lisäaineen avulla valmistetun betonin 15 lujuus kasvaa kaksinkertaiseksi ja saavuttaa arvon 80,0 MPa (Invertor's Certificate of the USSR nro 568 612, julkistettu v. 1 975) . Tässä menetelmässä lujuuden kasvu johtuu lähinnä betoniseoksen viskositeetin kasvusta, joka saavutetaan käyttämällä pientä vesi-sementtisuhdetta. Tällaiset 20 betoniseokset voidaan valmistaa siten, että niiden sullou- tuvuusarvo on 300 s suurempi, sullomalla ne täryttämällä. Niiden käyttöön liittyy jonkin verran teknisiä ja tuotannollisia hankaluuksia, koska ne vaativat pitkällisen sul-lomisen täryttämällä ylikuormalla. Ylimääräisen vesimäärän 25 lisäys tarvittavan sulloutuvuuden ylläpitämiseksi huonontaa betonin lujuuden kasvua lujuuden täydelliseen häviämiseen saakka. Tämä menetelmä ei ole käyttökelpoinen suuren notkeuden omaavien betoniseosten valmistuksessa ja lisäksi sillä ei pystytä ratkaisemaan ongelmaa, joka liittyy beto-30 nin kovettumisen nopeuttamiseen kostealämpökäsittelyn ja normaalin kovettumisen olosuhteissa.The strength of the concrete 15 prepared with the activated additive doubles and reaches a value of 80.0 MPa (Invertor's Certificate of the USSR No. 568,612, published in 1,975). In this method, the increase in strength is mainly due to the increase in the viscosity of the concrete mix, which is achieved by using a low water-cement ratio. Such concrete mixtures 20 can be prepared with a shrinkage value greater than 300 s by compacting them by vibration. There are some technical and production inconveniences associated with their use, as they require prolonged sealing with vibrated overload. The addition of an additional amount of water 25 to maintain the required compressibility impairs the increase in strength of the concrete until complete loss of strength. This method is not useful in the production of high-flexibility concrete mixes and, moreover, it cannot solve the problem of accelerating the curing of concrete-30 under conditions of moist heat treatment and normal curing.

Käsiteltävänä olevan keksinnön tehtävänä on tarjota menetelmä lisäaineen valmistamiseksi suuren notkeuden omaavien betoniseosten valmistamiseksi modifioimalla 35 seosten teknisiä ominaisuuksia siten, että lisäaineenIt is an object of the present invention to provide a process for the preparation of an admixture for the preparation of high-flexibility concrete mixtures by modifying the technical properties of the mixtures so that the additive

IIII

5 81335 avulla pystytään nopeuttamaan betonin kovettumista betonin kostealämpökäsittelyn ja normaalin kovettumisen aikana.5 81335 makes it possible to accelerate the hardening of concrete during the wet heat treatment of concrete and during normal hardening.

Keksinnön tehtävä on ratkaistu siten, että valmistetaan lisäaine suuren notkeuden omaavia betoniseoksia 5 varten menetelmällä, joka tunnetaan siitä, että sekoitetaan sementti ja vesi, muodostuneeseen seokseen lisätään hiiva-sulfiittijätelientä ja lopuksi valmistettu lisäaine aktivoidaan täryttämällä, jolloin keksinnönmukaisesti sekoitetaan sementti ja vesi painosuhteessa 1:1...1:1,5 ja akti-10 voidaan sitten valmistettu lisäaine täryttämällä sitä siten, että lisäaineen värähtelytaajuus on alueella 600 - 950 Hz.The object of the invention is solved by preparing an admixture for high-flexibility concrete mixtures 5 by a method known from mixing cement and water, adding yeast sulphite waste slurry to the resulting mixture and finally activating the prepared admixture by vibration to mix cement and water in a weight ratio of 1: 1. ... 1: 1.5 and Akti-10 can then be prepared by vibrating the additive so that the oscillation frequency of the additive is in the range of 600 to 950 Hz.

Aika, joka tarvitaan käsiteltävänä olevan keksinnön lisäaineen avulla valmistetun betonin kovettamiseksi kostea-lämpökäsittelyn isotermisissä olosuhteissa 70°C:ssa siten, 15 että karkaisemalla saavutetaan vaadittu lujuus 40 MPa, on 10 tuntia. 10x10x10 cm näytteissä olevan höyrykarkais-tun betonin lujuus 28-vuorokautisen jatkokovettumisen jälkeen normaaliolosuhteissa oli alueella 65,6 - 67,5 MPa ja sementtiä kului 20 % vähemmän kuin betonilla, jonka lisä-20 aine valmistettiin ilman tärytysaktivointia.The time required to cure the concrete prepared with the additive of the present invention under the isothermal conditions of the wet heat treatment at 70 ° C so that the required strength of 40 MPa is reached by hardening is 10 hours. The strength of the steam-hardened concrete in the 10x10x10 cm samples after 28 days of further curing under normal conditions ranged from 65.6 to 67.5 MPa and the consumption of cement was 20% less than that of the concrete, the additive of which was prepared without vibration activation.

Betoniseoksen adsorptioplastisointivaikutuksen ylläpitämiseksi ja betonin lujuuden kasvun säilyttämiseksi on käsiteltävänä olevan keksinnön mukaisesti tarkoituksenmukaista lisätä vesi-sementtiseokseen 0,03 - 0,1 % hiiva-25 sulfiittijätelientä betoniseoksessa olevan sementin painos ta laskettuna.In order to maintain the adsorption plasticizing effect of the concrete mix and to maintain the increase in the strength of the concrete, it is expedient according to the present invention to add 0.03 to 0.1% yeast sulphite waste slurry to the water-cement mix, based on the weight of the cement in the concrete mix.

Käsiteltävänä olevan keksinnön muut kohteet ja edut ilmenevät seuraavasta kuvauksesta, jossa yksityiskohtaisesti selitetään menetelmä lisäaineen valmistamiseksi suuren 30 notkeuden omaavia betoniseoksia varten, ja mainitun mene telmän toteutusesimerkeistä sekä suuren notkeuden omaavien betoniseosten valmistusesimerkeistä.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, which describes in detail a method for preparing an admixture for high-flexibility concrete mixes, and examples of the implementation of said method, and high-flexibility concrete mixes.

Tässä ehdotetulle menetelmälle lisäaineen valmistamiseksi suuren notkeuden omaavia betoniseoksia varten on 35 ominaista seuraavat seikat.The method proposed here for preparing an admixture for high-flexibility concrete mixes is characterized by the following.

6 813356 81335

Lisäaine betoniseosta varten valmistetaan sekoittamalla sementtiä ja vettä painosuhteessa 1:1...1:1,5 hiiva-sulfiittijäteliemen läsnäollessa, jonka määrä on 0,3 - 1 % betoniseoksessa olevan sementin painosta laskettuna. Muo-5 dostunut, sementin vesisuspension muodossa oleva seos pumpataan pumpulla tärytyslaitteen läpi, jossa väliainetta tärytetään toistuvasti lyhyen ajan siten, että lisäaineen värähtelytaajuus on alueella 600 - 950 Hz. Muodostunutta aktivoitua, hiiva-sulfiittijätelientä sisältävää väliainetta Ί0 käytetään lisäaineena betoniseoksessa.The admixture for the concrete mix is prepared by mixing cement and water in a weight ratio of 1: 1 to 1: 1.5 in the presence of yeast sulphite waste liquor in an amount of 0.3 to 1% by weight of the cement in the concrete mix. The mixture formed in the form of an aqueous cement suspension is pumped through a vibrator, in which the medium is repeatedly vibrated for a short time so that the oscillation frequency of the additive is in the range from 600 to 950 Hz. The formed medium Ί0 containing activated yeast sulphite waste slurry is used as an additive in the concrete mix.

Jos sementti-vesiseoksen painosuhteen on oltava muu kuin yllä määritelty (1:1...1:1,5) ja mikäli vähennetään käsitellyn sementin suhteellista määrää, betoniseoksessa käytettävän lisäaineen aktivoituminen huononee, kun taas 15 sementtikonsentraation lisääminen lisäaineessa huonontaa lisäaineen soveltuvuutta suurtaajuuskäsittelyyn, koska lisäaineen viskositeetti ylittää sallitut arvot. Tästä syystä myös betoniseoksessa käytettävän lisäaineen aktivoiminen huononee.If the weight ratio of the cement-water mixture must be different from that defined above (1: 1 ... 1: 1.5) and if the relative amount of treated cement is reduced, the activation of the admixture in the concrete mix will deteriorate, while increasing the cement concentration in the admixture will impair the suitability of the viscosity of the additive exceeds the permitted values. For this reason, the activation of the additive used in the concrete mix also deteriorates.

20 Hiiva-sulfiittijäteliemen pitoisuuden pienentäminen alle 0,03 % pienentää betoniseoksen adsorptioplastisoitu-mista ja tästä syystä on käytettävä enemmän vettä lisäaineessa. Hiiva-sulfiittijäteliemen pitoisuuden lisääminen yli 0,1 % ei lisää plastisoitumista, mutta jarruttaa beto-25 nin lujuuden kasvua.Reducing the concentration of the yeast sulphite waste liquor to less than 0.03% reduces the adsorption plasticisation of the concrete mix and therefore more water must be used in the admixture. Increasing the concentration of yeast sulfite waste liquor above 0.1% does not increase plasticization, but inhibits the increase in the strength of concrete.

Olemme havainneet, että mainitun sementin vesisuspension eli lisäaineen käsittely keksinnönmukaisesti ehdotetulla tavalla suurtaajuustäryttämällä sitä värähtelytaajuudella 600 - 950 Hz muuttaa disperssinä systeeminä toimi-30 van lisäaineen ominaisuuksia eli kiintofaasin dispergoitu- misaste paranee sementtihiukkasten pinnan hienontumisen ja hiertymisen ansiosta ja lisäaineen pH-arvo kasvaa, koska osa vesimolekyyleistä pilkkoutuu. Sementtihiukkasten, joiden koko on alle 5 pm, välitön hydratoituminen suurtaajuus-35 käsittelyn aikana johtaa voimakkaasti dispergoituneenWe have found that the treatment of said cement aqueous suspension or additive as proposed according to the invention by high frequency vibration at 600-950 Hz changes the properties of the additive acting as a dispersed system, i.e. the degree of solid phase dispersion improves due to pH particle surface grinding and grinding water molecules are broken down. Immediate hydration of cement particles with a size of less than 5 μm during high-frequency 35 treatment results in a highly dispersed

IIII

V 81335 hydraatin tilavuuden kasvuun, uuden geelin kasvuun ja kal-siumhydroksidin voimakkaaseen vapautumiseen. Niinpä pinta-aktiivisen aineen, esim. hiiva-sulfiittijäteliemen, joka sisältää poolisuudeltaan vaihtelevia hiilivetyradikaaleja, 5 pienen määrän lisääminen synnyttää monomolekulaaritasolla adsorptioplastisointivaikutuksen. Yllä kuvatut tekijät eivät paranna vain sementtihiukkasten kostuvuutta, vaan myös hieno- ja karkeatäyteaineksen kostuvuutta betoniseoksen ja lisäaineen sekoitusvaiheessa. Tätä ilmiötä edistää veden 10 dipolimolekyylien ja alumosilikaattihiukkasionien välinen vuorovaikutus hiukkasten pinnassa.V 81335 hydrate volume increase, new gel growth, and vigorous release of calcium hydroxide. Thus, the addition of a small amount of a surfactant, e.g., a yeast sulfite waste liquor containing hydrocarbon radicals of varying polarity, produces an adsorption plasticizing effect at the monomolecular level. The factors described above improve not only the wettability of the cement particles, but also the wettability of the fine and coarse aggregate in the mixing step of the concrete mix and the admixture. This phenomenon is promoted by the interaction between the dipole molecules of water and the aluminosilicate particle ions on the surface of the particles.

Yllä kuvattujen prosessien kehittyminen johtaa betoniseoksen sulloutuvuuden säilymiseen (ilman jäykkyyden kasvua) ja toisaalta pinta-aktiivisen aineen liikamäärän 15 eliminoituminen johtaa aktivointivaikutuksen ansiosta beto nin lujuuden paranemiseen ja betonin kovettumisen nopeutumiseen .The development of the processes described above leads to the preservation of the compressibility of the concrete mix (without an increase in stiffness) and, on the other hand, the elimination of excess surfactant leads to an improvement in the strength of the concrete and faster curing of the concrete.

Jos värähtelytaajuus pienennetään arvoon alle 600 Hz, lisäaineen aktivoituminen pienenee ja tämän seurauksena 20 betonin lujuus pienenee ja betonin kovettumisaika pitenee kostealämpökäsittelyn olosuhteissa.If the oscillation frequency is reduced to less than 600 Hz, the activation of the admixture decreases and, as a result, the strength of the concrete 20 decreases and the curing time of the concrete increases under the conditions of moist heat treatment.

Värähtelytaajuuden kohottaminen yli 905 Hz aiheuttaa sementin liikahienontumista ja tämä huonontaa betonin lujuutta ja betonin lujuuden pienemmän kasvun kostealämpö-25 käsittelyn jälkeen.Increasing the oscillation frequency above 905 Hz causes the cement to be over-finished and this degrades the strength of the concrete and a smaller increase in the strength of the concrete after moisture heat-25 treatment.

Esimerkki 1Example 1

Valmistettiin suuren notkeuden omaaviin betoniseok-siin käytettävä lisäaine sekoittamalla 176 kg sementtiä, 176 1 lisäainevettä ja 132 g hiiva-sulfiittijätelientä ta-30 vanomaisessa sekoittimessa, kunnes saatiin sementin vesi- suspensio. Sitten tämä suspensio pumpattiin pumpulla täry-tyslaitteen läpi, jossa mainittua suspensiota tärytettiin toistuvasti 1,5-2 minuuttia lisäaineen värähtelytaajuudella 600 Mz.An admixture for use in high-flexibility concrete mixes was prepared by mixing 176 kg of cement, 176 l of admixture water and 132 g of yeast sulfite waste slurry in a conventional mixer until an aqueous cement suspension was obtained. This suspension was then pumped through a vibrator in which said suspension was repeatedly vibrated for 1.5-2 minutes at an additive oscillation frequency of 600 Mz.

8 81335 Näin aktivoitu lisäaine panostettiin pyörivään betonimyllyyn, johon oli jo annosteltu betoniseoksen kuiva-komponentit muodostamaan 1 m^ betonia: 264 kg sementtiä, 1 130 kg graniittisepeliä, jae 5-20 mm, ja 685 kg 5 kvartsihiekkaa. Saatiin suuren notkeuden omaava betoni-seos, jonka sulloutuvuusarvo oli 5 s tärytyssullomisen jälkeen. Aika, joka tarvittiin muodostuneen betonin kovetta-miseksi kostealämpökäsittelyn isotermisissä olosuhteissa 70°C:ssa siten, että saavutettiin vaadittu lujuus 40 MPa, 10 oli 10 tuntia. Höyrykarkaistun betonin (näytteiden koko 10 x 10 x 10 cm) lujuus 28-vuorokautisen jatkokovettumisen jälkeen normaaliolosuhteissa oli 66,0 MPa.8 81335 The thus-activated aggregate was charged to a rotating concrete mixer already fed with the dry components of the concrete mix to form 1 m 2 of concrete: 264 kg of cement, 1,130 kg of granite chippings, a fraction of 5-20 mm, and 685 kg of 5 quartz sand. A high-flexibility concrete mixture with a compressibility value of 5 s after vibration compression was obtained. The time required to cure the formed concrete under the isothermal conditions of the wet heat treatment at 70 ° C so as to reach the required strength of 40 MPa was 10 hours. The strength of steam-hardened concrete (sample size 10 x 10 x 10 cm) after 28 days of further curing under normal conditions was 66.0 MPa.

Esimerkki 2Example 2

Valmistettiin suuren notkeuden omaaviin betoniseok-15 siin käytettävä lisäaine esimerkissä 1 kuvatulla tavalla käyttäen 117 g sementtiä, 176 1 vettä ja 323 g hiiva-sulfiittijätelientä. Lisäainetta käsiteltiin täryttämällä sitä värähtelytaajuudella 950 Hz.An admixture for high flexibility concrete mixes was prepared as described in Example 1 using 117 g of cement, 176 l of water and 323 g of yeast sulphite waste broth. The additive was treated by vibrating it at an oscillation frequency of 950 Hz.

Näin aktivoitu lisäaine panostettiin pyörivään 20 betonimyllyyn, johon oli jo annosteltu betoniseoksen kuiva- 3 komponentit muodostamaan 1 m betonia: 206 kg sementtiä, 1 130 kg graniittisepeliä, jae 5-20 mm, ja 685 kg kvartsi-hiekkaa. Muodostuneen betonin kovettumisaika isotermisissä olosuhteissa oli 10 tuntia; höyrykarkaistun betonin lujuus 25 28-vuorokautisen varastoinnin jälkeen oli 65,5 MPa.The thus-activated aggregate was charged to a rotating concrete mixer 20, which had already been metered into the dry components of the concrete mix to form 1 m of concrete: 206 kg of cement, 1,130 kg of granite chippings, a fraction of 5-20 mm, and 685 kg of quartz sand. The curing time of the formed concrete under isothermal conditions was 10 hours; the strength of the steam-hardened concrete after 28 days of storage was 65.5 MPa.

Esimerkki 3Example 3

Valmistettiin suuren notkeuden omaavan betoniseok-seen käytettävä lisäaine esimerkissä 1 kuvatulla tavalla käyttäen 140 kg sementtiä, 176 1 vettä ja 195 g hiiva-30 sulfiittijätelientä. Lisäaine käsiteltiin täryttämällä sitä taajuudella 775 Hz.An additive for use in a high-flexibility concrete mix was prepared as described in Example 1 using 140 kg of cement, 176 l of water and 195 g of yeast-30 sulphite waste broth. The additive was treated by vibrating it at 775 Hz.

Näin aktivoitu lisäaine panostettiin pyörivään betonimyllyyn, johon oli jo annosteltu betoniseoksen kuiva- 3 komponentit muodostamaan 1 m betonia: 160 kg sementtiä, 35 1 130 kg graniittisepeliä, jae 5-20 mm, ja 685 kg kvartsi- hiekkaa .The admixture thus activated was charged to a rotating concrete mixer to which the dry components of the concrete mix had already been metered to form 1 m of concrete: 160 kg of cement, 35 l of 130 kg of granite chippings, a fraction of 5-20 mm, and 685 kg of quartz sand.

Il 9 81 335Il 9 81 335

Muodostuneen betonin kovettumisaika isotermisissä olosuhteissa oli 9,5 tuntia, jolloin saavutettiin karkaisu-lujuus; höyrykarkaistun betonin lujuus 28-vuorokatuisen varastoinnin jälkeen oli 67,5 MPa.The curing time of the formed concrete under isothermal conditions was 9.5 hours, at which time the hardening strength was achieved; the strength of steam-hardened concrete after 28 days of storage was 67.5 MPa.

5 Esimerkki 45 Example 4

Valmistettiin suuren notkeuden omaava betoniseos käytettäväksi voimakkaasti raudoitettujen artikkelien ja rakenteiden valmistuksessa, jonka sulloutuvuusarvo oli 5 s (sullottaessa täryttämällä) ja karkaisulujuus 40 MPa kostea-10 lämpökäsittelyn aikana 70°C;ssa.A high-flexibility concrete mix was prepared for use in the manufacture of highly reinforced articles and structures with a compressibility value of 5 s (when compacted by vibration) and a hardening strength of 40 MPa during wet-10 heat treatment at 70 ° C.

Yhden betonikuutiometrin valmistukseen käytettiin 550 kg sementtiä, 1 075 kg graniittisepeliä, jae 5-20 mm, 610 kg kvartsihiekkaa, 200 1 vettä ja 0,7 kg (0,15 %) hiiva-sulfiittijätelientä.550 kg of cement, 1,075 kg of granite chippings, a fraction of 5-20 mm, 610 kg of quartz sand, 200 l of water and 0.7 kg (0.15%) of yeast sulphite waste broth were used to make one cubic meter of concrete.

15 Tässä tapauksessa lisäaineena oli vesi. Suuren not keuden omaava betoniseos valmistettiin sekoittamalla seos-komponentit betonimyllyssä.15 In this case, the additive was water. The high density concrete mix was prepared by mixing the mix components in a concrete mixer.

Tällä tekniikalla pystyttiin saavuttamaan betonin yllä määritelty karkaisulujuus vasta 18-tuntisen isotermi-20 sen karkaisun jälkeen. Siten betonin höyrykarkaisun ener giantarve oli 30 - 35 % suurempi kuin esimerkissä 1 kuvatussa tekniikassa; höyrykarkaistun betonin lujuus 28-vuoro-kautisen kovettamisen jälkeen oli vain 52,5 MPa.This technique was able to achieve the hardening strength of the concrete defined above only after an 18-hour isotherm-20 after its hardening. Thus, the energy requirement for steam hardening of concrete was 30-35% higher than in the technique described in Example 1; the strength of the steam-hardened concrete after 28 days of curing was only 52.5 MPa.

Esimerkki 5 25 Valmistettiin suuren notkeuden omaavaan betoniseok- seen käytettävä lisäaine esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, mutta lisäaineen tärytyskäsittely suoritettiin värähtely-taajuudella 50 Hz. Näin aktivoitu lisäaine lisättiin beto-niseoksen kuivakomponentteihin samalla tavoin kuin esi-30 merkissä 1. Betoniseoksen sullottavuus oli säilynyt, muodostuneen betonin lujuus oli 45,1 MPa ja betonin höyry-karkaisuaika oli 18 tuntia.Example 5 An admixture for use in a high flexibility concrete mix was prepared as described in Example 1, but the vibration treatment of the admixture was performed at an oscillation frequency of 50 Hz. The thus-activated additive was added to the dry components of the concrete mix in the same manner as in Example 1. The sealability of the concrete mix was maintained, the strength of the formed concrete was 45.1 MPa, and the steam hardening time of the concrete was 18 hours.

Nämä arvot johtuvat siitä, että betoniseoksen vaadittavan notkeuden säilyttämiseksi sementin hienontamisen 35 jälkeen on välttämätöntä lisätä enemmän vettä sementin 10 81 335 dispergoitumisasteen kasvun ja siten suuremman vedentarpeen vuoksi. Tämä vaikuttaa negatiivisesti betonin lujuusominaisuuksiin vesi-sementtisuhteen kasvun vuoksi.These values are due to the fact that in order to maintain the required flexibility of the concrete mix after grinding the cement, it is necessary to add more water due to the increase in the degree of dispersion of the cement and thus the higher water demand. This negatively affects the strength properties of the concrete due to the increase in the water-cement ratio.

Esimerkki 6 5 (Joka vastaa patentissa Inventor*a Certificate of teh USSR nro 568 612 julkistettua tekniikkaa sovellettuna suuren notkeuden omaaviin betoniseoksiin.)Example 6 5 (Corresponding to the technique disclosed in Inventor * a Certificate of Teh USSR No. 568 612 applied to high flexibility concrete mixes.)

Valmistettiin betoniseoksessa käytettävä lisäaine sekoittamalla 550 kg sementtiä ja 220 1 lisäainevettä.The admixture to be used in the concrete mix was prepared by mixing 550 kg of cement and 220 l of admixture water.

10 Muodostunut seos aktivoitiin täryttämällä dipolitärytti- mellä taajuudella 50 Hz. Aktivoitu lisäaine käytettiin suuren notkeuden omaavan betoniseoksen valmistamiseksi, jossa oli seuraavat ainesmäärät betonikuutiometriä kohti: 1 075 kg sepeliä, jae 5-20 mm, 590 kg kvartsihiekkaa.The resulting mixture was activated by vibrating with a dipole vibrator at 50 Hz. The activated admixture was used to prepare a high-flexibility concrete mix with the following amounts of material per cubic meter of concrete: 1,075 kg of crushed stone, fraction 5-20 mm, 590 kg of quartz sand.

15 Muodostuneen betonin lujuus oli 57,8 MPa höyrykarkaisun ja tämän jälkeisen 28-vuorokautisen varastoinnin jälkeen.15 The strength of the concrete formed was 57.8 MPa after steam hardening and subsequent 28-day storage.

Aika, joka tarvittiin betonin kovettamiseksi kostealämpö-käsittelyn isotermisissä olosuhteissa 70°C:ssa vaadittavan 80 %:n lujuuden saavuttamiseksi, oli 18 tuntia.The time required to cure the concrete under moist heat treatment isothermal conditions at 70 ° C to achieve the required 80% strength was 18 hours.

20 Esimerkki 720 Example 7

Valmistettiin suuren notkeuden omaava betoniseos käytettäväksi voimakkaasti raudoitettujen artikkelien ja rakenteiden valmistuksessa, jonka sulloutuvuusarvo oli 5 s (sullottaessa täryttämällä) ja karkaisulujuus 40 MPa kos-25 tealämpökäsittelyn aikana 70°C:ssa.A high-flexibility concrete mix was prepared for use in the manufacture of highly reinforced articles and structures with a compressibility value of 5 s (when compacted by vibration) and a hardening strength of 40 MPa during wet heat treatment at 70 ° C.

Yhden betonikuutiometrin valmistamiseksi tarvittiin 440 kg sementtiä, 1 130 kg graniittisepeliä, jae 5-20 mm, 705 kg kvartsihiekkaa, 150 1 vettä ja 3,52 kg (0,8 % super-plastisointlainetta.To prepare one concrete cubic meter, 440 kg of cement, 1,130 kg of granite chippings, a fraction of 5-20 mm, 705 kg of quartz sand, 150 l of water and 3.52 kg (0.8% super-plasticizer) were required.

30 Tässä tapauksessa lisäaineena oli vesi. Betoniseos valmistettiin sekoittamalla komponentit betonimyllyssä.30 In this case, the additive was water. The concrete mix was prepared by mixing the components in a concrete mixer.

Tällä tekniikalla pystyttiin saavuttamaan betonin yllä määritelty karkaisulujuus vasta 18-tuntisen isotermi-sen karkaisun jälkeen. Siten betonin höyrykarkaisun ener-35 giantarve oli 30 - 35 % suurempi kuin esimerkissä 1This technique was able to achieve the hardening strength of the concrete defined above only after 18 hours of isothermal hardening. Thus, the energy requirement for steam hardening of concrete was 30-35% higher than in Example 1

IIII

11 81335 kuvatussa tekniikassa; höyrykarkaistun betonin lujuus 28-vuorokautisen kovettamisen jälkeen oli vain 54,0 MPa.11 81335 in the described technique; the strength of the steam-hardened concrete after 28 days of curing was only 54.0 MPa.

Esimerkeissä kuvatuista suuren notkeuden omaavista betoniseoksista valmistettujen betonien fysikaalis-mekaanis-5 ten ominaisuuksien vertailuComparison of the physical-mechanical properties of concretes made from the high-flexibility concrete mixtures described in the examples

Nro Tunnusarvot Betonin valmistustekniikkaNo. Characteristics Concrete manufacturing technology

Kuten Kuten Kuten Kuten _esim. 4 esim. 7 esim. 1 esim. 6 10 __J_2_3_4_5_6 1. Betoniseoksen sulloutu- vuus 5 5 5 5 3 2. Aineskulutus per m betonia: 15 2.1 Sementtiä kg 550 440 440 550 2.2 Sepeliä kg 1075 1130 1130 1075 2.3 Hiekkaa kg 610 705 685 590 2.4 Vettä 1 200 158 176 220Like Like Like Like _esim. 4 eg 7 eg 1 eg 6 10 __J_2_3_4_5_6 1. Compressibility of concrete mix 5 5 5 5 3 2. Consumption of material per m of concrete: 15 2.1 Cement kg 550 440 440 550 2.2 Crushed stone kg 1075 1130 1130 1075 2.3 Sand kg 610 705 685 590 2.4 Water 1 200 158 176 220

Lisäainetta % sementin 20 painosta 2.5 Superplastisointiainetta - 0,8 - 2.6 Hiiva-sulfiittijätelientä 0,15 - 0,03 0,15 3. Betonin kovettumisaika kostealämpökäsittelyn iso- 25 termisissä olosuhteissa 70°C:ssa vaaditun 80 %:n lujuuden saavuttamiseen h 18 18 10 18 4. Höyrykarkaistun betonin lu juus 28-vuorokautisen va- 30 rastoinnin jälkeen normaaliolosuhteissa MPa 52,5 54,0 66,0 57,8Additive% by weight of cement 20 2.5 Superplasticizer - 0.8 - 2.6 Yeast sulphite waste broth 0.15 - 0.03 0.15 3. Curing time of concrete under isothermal conditions of moist heat treatment at 70 ° C to achieve the required 80% strength h 18 18 10 18 4. Strength of steam-hardened concrete after 28 days of storage under normal conditions MPa 52.5 54.0 66.0 57.8

Claims (2)

12 81 33512 81 335 1. Förfarande för framställning av tillsatsmaterial för betongblandningar med hög smidighet genom sammanbland- 20 mng av cement och vatten, tillsättnmg av jäst-sulfitavlut tili den erhällna blandningen och aktivering av det sälunda erhällna tillsatsmaterialet genom vibrationen, känne- t e c k n a t därav, att cement och vatten blandas i vikt- förhällandet 1:1...1:1,5 och att det framställda tillsats-25 materialet därefter aktiveras genom vibrationer inom till-satsmaterialets vibrationsintervall 600 - 950 Hz.1. A process for preparing additives for high-flexibility concrete mixtures by mixing cement and water, adding yeast sulfite effluent to the obtained mixture and activating the thus-obtained additive material by the vibration, characterized in that cement and water are mixed in the weight ratio of 1: 1 ... 1: 1.5 and that the prepared auxiliary material is then activated by vibrations within the vibrational range of the auxiliary material 600 - 950 Hz. 1. Menetelmä lisäaineen valmistamiseksi suuren notkeuden omaavia betoniseoksia varten siten, että sekoite- 5 taan sementti ja vesi, muodostuneeseen seokseen lisätään hiiva-sulfiittijätelientä ja lopuksi näin valmistettu lisäaine aktivoidaan täryttämällä, tunnettu siitä, että sementti ja vesi sekoitetaan painosuhteessa 1:1...1:1,5 ja että valmistettu lisäaine aktivoidaan sitten täryttämällä 10 sitä lisäaineen värähtelytaajuudella 600 - 950 Hz.1. Menetelmä lisäaineen valmistamiseksi suuren notkeuden omaavia betoniseoksia varten siten, eenä sekoite- taan sementti ja vesi, muodostuneeseen seokseen lisätään hiiva-sulfiittijätelää si lopuksi näin valmistettu lisäaine aktivoidaan täryttä 1: 1.5 yes one valmistettu lisäaine activoidaan sit täryttämällä 10 sitä lisäaineen verähtelytaajuudella 600 - 950 Hz. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesi-sementtiseokseen lisätään 0,03-0,1 % hiiva-sulfiittijätelientä betoniseoksessa olevan sementin painosta laskettuna. 152. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, one vesi-cementtiseoxyene lisätään 0.03-0.1% hiiva-sulfiittijätelientä betoniseoksessa olevan sementin painosta laskettuna. 15 2. Förfarande enligt patentkravet 1, känne- t e c k n a t därav, att tili vatten-cementblandningen tillsätts 0,03 - 0,1 % jäst-sulfitavlut beräknat pä vikten 30 av cement i betongblandningen. Il2. A process according to claim 1, characterized in that in the water-cement mixture is added 0.03 - 0.1% yeast sulfite effluent calculated on the weight of cement in the concrete mixture. Il
FI864794A 1986-11-25 1986-11-25 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TILLSATSMATERIAL FOER BETONGBLANDNINGAR MED HOEG SMIDIGHET. FI81335C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI864794A FI81335C (en) 1986-11-25 1986-11-25 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TILLSATSMATERIAL FOER BETONGBLANDNINGAR MED HOEG SMIDIGHET.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI864794 1986-11-25
FI864794A FI81335C (en) 1986-11-25 1986-11-25 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TILLSATSMATERIAL FOER BETONGBLANDNINGAR MED HOEG SMIDIGHET.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI864794A0 FI864794A0 (en) 1986-11-25
FI864794A FI864794A (en) 1988-05-26
FI81335B FI81335B (en) 1990-06-29
FI81335C true FI81335C (en) 1990-10-10

Family

ID=8523547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI864794A FI81335C (en) 1986-11-25 1986-11-25 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TILLSATSMATERIAL FOER BETONGBLANDNINGAR MED HOEG SMIDIGHET.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI81335C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI864794A0 (en) 1986-11-25
FI81335B (en) 1990-06-29
FI864794A (en) 1988-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0010777B2 (en) Shaped article and composite material and method for producing same
US5948157A (en) Surface treated additive for portland cement concrete
CN111393101A (en) Pervious concrete and preparation method thereof
CN108529993A (en) A kind of high spin system of high-strength high-elasticity modulus
CN107344842A (en) A kind of good endurance Aggregate of recycled concrete aerated bricks and preparation method thereof
JP2000119074A (en) Production of porous concrete and porous concrete
RU2281262C1 (en) Composition for producing building materials
FI81335C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV TILLSATSMATERIAL FOER BETONGBLANDNINGAR MED HOEG SMIDIGHET.
CA2679500A1 (en) Method for manufacturing mineral building materials via binding agent suspensions
JPH01244808A (en) Manufacture of cement molded matter having high strength and precise structure
CA3159168C (en) Method of making concrete
JPH06122539A (en) Cement admixture and its production
JP3290171B2 (en) Manufacturing method of porous concrete
RU2243948C2 (en) Method for activation of cement concrete filler
JPH0335251B2 (en)
JPH0524872B2 (en)
JPH0213608A (en) Improving method of weak ground
JPS63166744A (en) Method of preparing make-up material for high slump value concrete blend
SU1011590A1 (en) Method for making construction products
JP2822054B2 (en) Effective use of sludge and noro
RU2220932C1 (en) Concrete mix preparation method
Belov et al. Ultrasonic modifications of fine-grained limestone concrete
AU2021391502A1 (en) Device and method for producing concrete, in particular high early strength concrete
JPS635243B2 (en)
Belov et al. Effective additive for foam concrete

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: VSESOJUZNY NAUCHNO-ISSLEDOVATELSKY