ITRM950541A1 - AERATION MIXTURE - Google Patents
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Abstract
Una miscela di aerazione adatta in particolare per essere usata con le composizioni cementizie che comprende cenerino con alti livelli di carbone residuale (perdita all'accensione oltre il 5%), che comprende un agente attivo di superficie a base di acido grasso; ed un agente attivo di superficie non ionico, l'agente attivo di superficie a base di acido grasso (a) essendo scelto dagli acidi C12 - 24alcanoici e i loro sali di metalli alcalini, alchilammine inferiori e alcanolamine inferiore, e l'agente attivo di superficie non ionico (b) essendo scelto dai materiali della formula Ph(R)-O-(CH2 CH2O-)nH dove Ph(R) rappresenta un gruppo fenile sostituito con R, essendo R C8-9alchile ed n è da 1 a 50. Un componente addizionale utile è un sale scelto dal gruppo formato dai sali alchilsulfonati, sulfonati alchilarile, esteri di solfato di alcoli alti e resinati.An aeration mixture suitable in particular for use with cementitious compositions which comprises ash with high levels of residual carbon (ignition loss over 5%), which includes an active surface agent based on fatty acid; and a non-ionic surface active agent, the fatty acid-based surface active agent (a) being selected from the C12-24alkanoic acids and their salts of alkali metals, lower alkylamines and lower alkanolamines, and the surface active agent nonionic (b) being chosen from the materials of the formula Ph (R) -O- (CH2 CH2O-) nH where Ph (R) represents a phenyl group substituted with R, being R C8-9alkyl and n is from 1 to 50. An additional useful component is a salt selected from the group formed by the alkylsulfonated salts, alkylaryl sulfonates, sulphate esters of high and resinated alcohols.
Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Miscela di aerazione" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Mixture of aeration"
Questa invenzione riguarda l'introduzione di aria nelle composizioni cementizie e le composizioni per l'introduzione dell'aria e il loro uso. This invention relates to the introduction of air into cementitious compositions and compositions for the introduction of air and their use.
Le composizioni cementizie come quelle di calcestruzzo, malta e stucco devono essere aerate, per esempio, per migliorare la lavorabilità o per conferire durabilità di congelamento-disgelo migliorata. Ciò comunemente si ottiene incorporando nella composizione fluida una miscela per introduzione di aria (di seguito "Miscela AE"). L'atto di miscelare le composizioni cementizie causa delle bolle; queste sono stabilizzate con la miscela AE. Gli stessi materiali sono descritti in ASTM C 260 e il tema dell'aerazione è trattato estesamente in letteratura (vedere, per esempio, "Concrete Admixtures Handbook", ed. Ramachandran (Noyes 1984) le descrizioni del quale sono incorporate per riferimento) . Esempi di miscele AE comprendono surfattanti, esteri di solfato di alcoli alti e alchilsulfonati . Cementitious compositions such as those of concrete, mortar and grout must be aerated, for example, to improve workability or to impart improved freeze-thaw durability. This is commonly achieved by incorporating in the fluid composition a mixture by introduction of air (hereinafter "Blend AE"). The act of mixing the cement compositions causes bubbles; these are stabilized with the AE blend. The same materials are described in ASTM C 260 and the subject of aeration is covered extensively in the literature (see, for example, "Concrete Admixtures Handbook", ed. Ramachandran (Noyes 1984) the descriptions of which are incorporated by reference). Examples of AE blends include surfactants, high alcohol sulfate esters and alkylsulfonates.
Sebbene le miscele AE conosciute forniscono eccelenti prestazioni con alcune delle composizioni cementizie note, tuttavia non sono universalente efficaci. Un esempio di ridotta efficacia è l'uso in congiunzione con le composizioni cementizie che comprendono cenerino. Il cenerino è un residuo polverizzato delle fornaci industriali a carbone ed è molto usato nelle composizioni cementizie, per esempio, come riduttore della permeabilità. Il problema con il cenerino è che questo contiene quantità di carbone residuale (alcune volte indicato come "carbone non combusto") che sopravvive ai processi di combustione. E' stato ritenuto che tale carbone residuale ha la capacità di assorbire le miscele AE e perciò diminuisce la loro efficacia. Il problema è reso più complesso da due fattori, (i) il carbone può avere origine da una grande varietà di aree, nel senso che il contenuto di carbone residuale può cambiare da infornata ad infornata, rendendo difficile l'eliminazione del problema; e (ìì) le pressioni ambientali hanno costretto a bruciare il carbone a temperature più basse, e quindi creando sempre più carbone residuale nel cenerino risultante. Sono stati fatti dei tentativi per superare questo problema sviluppando particolari agenti AE. Tuttavia, queste miscele AE hanno ridotte proprietà di immissione di aria o hanno bisogno di una grande quantità per raggiungere il loro effetto, o entrambi questi problemi . Although known AE blends provide excellent performance with some of the known cementitious compositions, they are nevertheless not universally effective. An example of reduced effectiveness is the use in conjunction with cementitious compositions which include ash. Ash is a pulverized residue from industrial coal furnaces and is widely used in cementitious compositions, for example, as a permeability reducer. The problem with ash is that it contains residual amounts of carbon (sometimes referred to as "unburned coal") that survive the combustion processes. It has been found that this residual carbon has the ability to absorb AE blends and therefore decreases their effectiveness. The problem is made more complex by two factors, (i) coal can originate from a wide variety of areas, meaning that the residual carbon content can change from batch to batch, making it difficult to eliminate the problem; and (ii) environmental pressures forced coal to burn at lower temperatures, and thus creating more and more residual coal in the resulting ash. Attempts have been made to overcome this problem by developing particular AE agents. However, these AE blends have reduced air-in properties or need a large amount to achieve their effect, or both of these problems.
E' stato ora scoperto che una particolare miscela di materiali fornisce una miscela AE che non solo ha eccelenti qualità per introdurre l'aria, ma che si possono ottenere dosaggi relativamente bassi, anche in presenza del cenerino con carbone residuale. Inoltre viene fornita, secondo l'invenzione, una miscela di introduzione dell'aria che comprende: It has now been discovered that a particular blend of materials provides an AE blend that not only has excellent qualities for introducing air, but that relatively low dosages can be achieved, even in the presence of the ash with residual carbon. Furthermore, according to the invention, an air introduction mixture is provided which comprises:
a) un agente attivo di superficie a base di acido grasso , e a) a fatty acid-based surface active agent, e
b) un agente attivo di superficie non ionico essendo scelto l'agente attivo di superficie a base di acido grasso (a) dagli acidi Ci2-24alcanoici e i loro salì dì metalli alcalini, alchilamine inferiori e alcanolamine inferiori, e l'agente attivo di superficie non ionico (b) essendo scelto dai materiali della formula b) a non-ionic surface active agent the fatty acid-based surface active agent (a) being selected from the C2-24alkanoic acids and their alkali metal salts, lower alkylamines and lower alkanolamines, and the surface active agent non-ionic (b) being selected from the materials of the formula
dove Ph(R) rappresenta un gruppo fenilo sostituito con R, essendo R, C8-9alchile ed n è da 1 a 50. where Ph (R) represents a phenyl group substituted with R, being R, C8-9alkyl and n is from 1 to 50.
In una realizzazione preferita dell'invenzione, la miscela per introduzione di aria addizionalmente comprende (c) un sale scelto dal gruppo formato dai sali di alchilsulfonati, sulfonati alchilarile, esteri di solfato di alcoli più alti e resinati. In a preferred embodiment of the invention, the air introduction mixture additionally comprises (c) a salt selected from the group formed by the salts of alkylsulfonates, alkylaryl sulfonates, higher alcohol sulfate esters and resins.
L’agente attivo di superficie a base di acido grasso (a) può essere scelto da una qualsiasi delle sostanze note allo stato dell'arte. La catena dell'acido grasso nell'agente attivo di superficie (a) può essere satura o insatura, a catena lineare o a catena ramificata. L'agente attivo di superficie a base di acido grasso (a) possono essere acidi grassi, o preferibilmente, possono essere i sali di tali acidi grassi, preferibilmente i sali di metalli alcalini o amine. I sali di metallo alcalino preferiti sono quelli di sodio e di potassio, e i sali preferiti di amine sono preferibilmente quelli delle alchilammine o alcanolammine a basso peso molecolare, preferibilmente quelli della trietìlammina o trìetanolamrtina. Gli agenti attivi di superficie preferiti (a) comprendono il sapone dell'acido grasso dì tallolio, sapone dell'acido oleico, sapone dell'acido linoleico e il sapone dell'acido grasso dì palma, essendo in particolare desiderabile il sapone dell'acido grasso dì tallolio. The fatty acid-based surface active agent (a) can be chosen from any of the substances known to the state of the art. The fatty acid chain in the surface active agent (a) can be saturated or unsaturated, straight chain or branched chain. The fatty acid-based surface active agent (a) can be fatty acids, or preferably, they can be the salts of such fatty acids, preferably the salts of alkali metals or amines. The preferred alkali metal salts are those of sodium and potassium, and the preferred amine salts are preferably those of low molecular weight alkylamines or alkanolamines, preferably those of triethylamine or triethanolamine. Preferred surface active agents (a) include tall oil fatty acid soap, oleic acid soap, linoleic acid soap and palm fatty acid soap, fatty acid soap being particularly desirable. say tall oil.
L'agente attivo di superficie non ionico (b), come definito sopra, può essere scelto da uno qualsiasi di tali materiali. Il sostituente R su un gruppo fenile può essere a catena lineare o a catena ramificata, ed è preferibilmente C8 o C9 alchile. Gli esempi specifici comprendono l'etere nonilfenil poliossietilene e l'etere octil fenil poliossietilene. Il numero n di unità di ossietilene per molecola è nella gamma da 1 a 50. E' stato scoperto che il valore di n ha un effeto sulla capacità delle miscele AE di questa invenzione, di provocare una sufficiente immissione di aria in presenza di cenerino con una elevata proporzione di carbone residuale. Per l'uso con un tale materiale, le miscele AE, preferibilmente, comprendono un agente attivo di superficie (b) con da 20 a 30 unità di ossietilene per molecola. The nonionic surface active agent (b), as defined above, can be selected from any of such materials. The substituent R on a phenyl group can be straight-chain or branched-chain, and is preferably C8 or C9 alkyl. Specific examples include nonylphenyl polyoxyethylene ether and octyl phenyl polyoxyethylene ether. The number n of oxyethylene units per molecule is in the range of 1 to 50. The value of n has been found to have an effect on the ability of the AE blends of this invention to cause sufficient intake of air in the presence of ash with a high proportion of residual carbon. For use with such a material, blends AE preferably comprise a surface active agent (b) with 20 to 30 oxyethylene units per molecule.
I sali del componente (c) della miscela AE, secondo l'invenzione possono essere scelti da una grande varietà di materiali adatti. The salts of component (c) of the AE mixture according to the invention can be selected from a large variety of suitable materials.
I radicali alchile di sulfonato alchile e il sulfonato arii alchile sono tipicamente C9-C12 e possono essere a catena lineare o a catena ramificata. I sali sono preferibilmente sali di metallo alcalino, in particolare sodio e potassio, o sali di trietanolammina . I tipi specifici comprendono i sulfonati dì α-olefina, i sulfonati benzene alchile e i sulfati alchile. Riguardo ai sulfati degli alcoli alti, gli alcoli dovrebbero avere almeno 12 atomi di carbonio. Sono anche usati additivi di ossido di etilene di tali alcoli , e gli esempi tipici comprendono i sulfati di etere alchil poliossietilene e i sulfati dell'etere fenil alchil poliossietilene. I resinati tipici comprendono il sapone di rosina ottenuto con la saponificazione della resina di pino con idrossido di sodio o idrossido di potassio, e i sali di sodio, potassio, trietanolammina dell'acido abietico. The alkyl radicals of alkyl sulfonate and the aryl alkyl sulfonate are typically C9-C12 and can be straight-chain or branched-chain. The salts are preferably alkali metal salts, in particular sodium and potassium, or triethanolamine salts. Specific types include α-olefin sulfonates, benzene alkyl sulfonates and alkyl sulfates. Regarding the sulfates of high alcohols, the alcohols should have at least 12 carbon atoms. Ethylene oxide additives of such alcohols are also used, and typical examples include ether alkyl polyoxyethylene sulfates and ether phenyl alkyl polyoxyethylene sulfates. Typical resins include rosin soap obtained by saponification of pine resin with sodium hydroxide or potassium hydroxide, and the sodium, potassium, triethanolamine salts of abietic acid.
I rapporti in peso dei singoli componenti sono dal 10 al 90%, preferibilmente dal 10 all'80% (sulla base del materiale attivo), dell'agente attivo di superficie (a), dal 90 al 10% dall'agente attivo dì superficie non ionico (b) e non oltre il 20% del componente (c) quando questo materiale è presente. La miscela è usata ad un rapporto da 0.001 allo 0.1% in peso degli attivi con il peso del cemento più la miscela AE. Le miscele AE sono generalmente usate nella forma di soluzione acquosa. Possono essere usati, insieme con altre miscele conosciute allo stato dell'arte, come agenti di riduzione dell'acqua, agenti di riduzione dell'acqua AE, agenti di riduzione dell’acqua di alta gamma, agenti di riduzione dell'acqua AE ad alta gamma, fluidificanti, agenti impermeabilizzanti, agenti antiruggine ed agenti di riduzione del restringimento. The weight ratios of the individual components are 10 to 90%, preferably 10 to 80% (based on the active material), of the surface active agent (a), 90 to 10% of the surface active agent non ionic (b) and not more than 20% of component (c) when this material is present. The mixture is used at a ratio of 0.001 to 0.1% by weight of the active ingredients with the weight of the cement plus the AE mixture. AE blends are generally used in the form of an aqueous solution. They can be used, together with other known state-of-the-art blends, such as water reducing agents, AE water reducing agents, high-end water reducing agents, high-end AE water reducing agents. range, fluidizers, waterproofing agents, anti-rust agents and shrink reduction agents.
La miscela AE secondo l'invenzione è utile per aerare le composizioni cementizie. E' particolarmente utile quando usata in tali composizione che comprendono materiale con carbone residuale. E' stato ritenuto, senza limitare l'invenzione in alcun senso, che il carbone residuale assorbe convenzionalmente le miscele AE. I problemi causati da materiale come il cenerino, sono riportati in JIS (Standard dell'Industria Giapponese) A 6201, che specifica che non devono essere usate cenerini con una perdita superiore al 5% all'accensione. Pertanto, le miscele AE della presente invenzione possono essere usate con cenerini con perdita all'accensione di oltre il 5%. L'invenzione, inoltre, fornisce una procedimento per preparare una composizione cementizia aerata contenente cenerino, usando un cenerino che ha una perdita all'accensione di oltre il 5%, comprendendo l’aggiunta alle composizioni cementizie che includono il cenerino di un miscela per l'immissione di aria come qui descritta. Inoltre, l'invenzione fornisce una composizione cementizia aerata di cenerino in cui il cenerino ha una perdita all'accensione di oltre il 5%, comprendendo la composizione una miscela di immissione di aria come viene qui descritta. The AE mixture according to the invention is useful for aerating the cementitious compositions. It is particularly useful when used in such compositions which include residual carbon material. It has been held, without limiting the invention in any sense, that the residual carbon conventionally absorbs the AE blends. Problems caused by materials such as ash are reported in JIS (Japanese Industry Standard) A 6201, which specifies that ash with a loss of more than 5% on ignition should not be used. Therefore, the AE blends of the present invention can be used with ashes with ignition losses of more than 5%. The invention also provides a process for preparing an ash-containing aerated cement composition, using an ash that has an ignition loss of more than 5%, including adding to the cement compositions that include ash a mixture for the introduction of air as described here. Further, the invention provides an aerated ash cement composition in which the ash has an ignition loss of more than 5%, comprising the composition an air intake mixture as described herein.
Inoltre, l'invenzione è illustrata con i seguenti esempi. Furthermore, the invention is illustrated with the following examples.
Esempio 1 Example 1
1) Metodo di prova 1) Test method
a) Metodo di miscelazione del calcestruzzo Aggregato fine, cemento, e acqua di miscelazione (comprendendo agente di riduzione dell'acqua AE e la miscela AE secondo l'invenzione) sono introdotti in un miscelatore e viene eseguita la miscelazione per 30 secondi. Viene quindi introdotto aggregato grezzo e la miscelazione viene proseguita per 90 secondi. a) Concrete mixing method Fine aggregate, cement, and mixing water (comprising water reducing agent AE and the mixture AE according to the invention) are introduced into a mixer and mixing is carried out for 30 seconds. Crude aggregate is then introduced and mixing is continued for 90 seconds.
b) Mutamenti nel calcestruzzo in funzione del tempo Dopo la misurazione della consistenza (JIS A 1101) e il contenuto di aria (JIS A 1128) della miscela del conglomerato, il conglomerato viene trasferito in un miscelatore del tipo ribaltabile, e l'agitazione viene proseguita con un angolo di inclinazione di 15 gradi e la velocità di rotazione del miscelatore di 2 giri/min. e viene misurato il contenuto di aria a 30 minuti e a 60 minuti. b) Changes in concrete as a function of time After measuring the consistency (JIS A 1101) and the air content (JIS A 1128) of the mix of the mix, the mix is transferred to a tipping-type mixer, and stirring is continued with an inclination angle of 15 degrees and the mixer rotation speed of 2 rpm. and the air content is measured at 30 minutes and at 60 minutes.
2) Materiali usati 2) Materials used
a. Cemento to. Concrete
Sono usati cemento portland ordinario (gravità specifica = 3.16) formato in parti uguali da cemento portland ordinario delle compagnie Onada, Sumitomo e Mitsubishi Material miscelati insieme. Ordinary portland cement (specific gravity = 3.16) formed in equal parts of ordinary portland cement from Onada, Sumitomo and Mitsubishi Material companies mixed together is used.
b. Cenerino b. Cenerino
Viene usato cenerino commerciale (gravità specifica = 2.26, superficie specifica = 3410 cm<2>/g, perdita all'accensione = 3.9%, assorbimento blu di metilene = 0.9 mg/g). Commercial ash is used (specific gravity = 2.26, specific surface = 3410 cm <2> / g, ignition loss = 3.9%, methylene blue absorption = 0.9 mg / g).
c. Aggregato fine c. Fine aggregate
Viene usata sabbia di cava del bacino Oi River (gravità specifica = 2.64, moduli di finezza = 2.76) . Quarry sand from the Oi River basin is used (specific gravity = 2.64, fineness modules = 2.76).
d. Aggregato grezzo d. Raw aggregate
Viene usata pietra frantumata da Ome, Tokyo (grandezza massima = 20 rom, gravità specifica = 2.65, moduli di finezza = 6.63). Crushed stone from Ome, Tokyo is used (maximum size = 20 rom, specific gravity = 2.65, fineness modules = 6.63).
e. Acqua di miscelazione And. Mixing water
Viene usata acqua di rubinetto. Tap water is used.
f. Agente di riduzione dell'acqua AE f. AE water reducing agent
Viene usato un agente di riduzione dell'acqua AE (Nome di proprietà "Pozzolith" (marchio di fabbrica) No. 70, fabbricato dalla NMB Ltd. An AE (Property Name "Pozzolith" (trademark) No. 70 water reducing agent is used, manufactured by NMB Ltd.
g. Miscela AE g. AE blend
Viene usata la seguente miscela AE. The following AE blend is used.
Come agente attivo di superficie a base di acido grasso (a) As a fatty acid-based surface active agent (a)
tallolio saponificato con idrossido di potassio . tall oil saponified with potassium hydroxide.
Come agente attivo di superficie non ionico (b): prodotti di addizione di 10-, 20-, 25-, 30-40- e 50-moli di ossido di etilene a nonilfenolo (di seguito abbreviato in bl, b2, b3, b4, b5 e b6, rispettivamente) . As a non-ionic surface active agent (b): addition products of 10-, 20-, 25-, 30-40- and 50-moles of ethylene oxide to nonylphenol (hereinafter abbreviated to bl, b2, b3, b4 , b5 and b6, respectively).
Come ingrediente (c): As ingredient (c):
Sulfonato di sodio dodecilbenzene ( di seguito abbreviato in cl) Sodium dodecylbenzene sulfonate (hereinafter abbreviated to cl)
Acido resinico saponificato con idrossido di sodio (di seguito abbreviato in c2) Resin acid saponified with sodium hydroxide (hereinafter abbreviated to c2)
sulfonato di sodio α-olefina (di seguito abbreviato in c3) sodium sulfonate α-olefin (hereinafter abbreviated to c3)
solfato di sodio dell'etere nonilfenil poliossietilene (di seguito abbreviato in c4). sodium sulfate of nonylphenyl polyoxyethylene ether (hereinafter abbreviated to c4).
3) Proporzioni della miscela di calcestruzzo e risultati della prova 3) Proportions of the concrete mix and test results
Le proporzioni della miscela del calcestruzzo sono determinate con l'obiettivo di una consistenza di 18 ± 2 cm e l'obiettivo di contenuto di aria di 5 ± 0.5 percento, senza aggiunta di cenerino e con una aggiunta di cenerino al 20 percento del cemento totale più il cenerino. Le proporzioni della miscela sono indicate nella tabella 1. The proportions of the concrete mix are determined with the aim of a consistency of 18 ± 2 cm and the aim of air content of 5 ± 0.5 percent, without adding ash and with an addition of ash to 20 percent of the total cement plus the little gray. The proportions of the mixture are given in table 1.
Tabella 1 Table 1
W: acqua, C: cemento, FA: cenerino, S: sabbia (aggregato fine), G: ghiaietto (aggregato grezzo), AEWRA: agente di immissione di aria e di riduzione dell 'acqua. W: water, C: cement, FA: ash, S: sand (fine aggregate), G: gravel (raw aggregate), AEWRA: air inlet and water reduction agent.
Il calcestruzzo viene fabbricato secondo queste proporzioni di miscela, e sono misurati il contenuto di aria e i cambiamenti nel contenuto di aria in funzione del tempo. I risultati sono indicati nelle tabelle 2 e 3. The concrete is manufactured according to these mixture proportions, and the air content and changes in the air content as a function of time are measured. The results are shown in Tables 2 and 3.
Gli esperimenti numero 13 e dal numero 17 al numero 21 nella Tabella 2, sono casi in cui il numero delle unità di ossietilene aggiunte all'etere nonilfenil poliossietilene sono variate, essendo 10 (b1), 20 (b2), 25 (b3), 30 (b4), 40 (b5) e 50 (b6), l'agente attivo di superficie (a) costante. Viene osservata una tendenza alla riduzione per il dosaggio della miscela AE quando il numero di unità di ossietilene è ridotto. Inoltre, poiché l'agente attivo di superficie non ionico (b) decresce con la riduzione del numero delle unità di ossietilene, per gli scopi pratici è desiderabile che il numero delle unità di ossietilene aggiunte siano nella gamma da 20 a 30. Experiments number 13 and number 17 to number 21 in Table 2 are cases where the number of oxyethylene units added to the nonylphenyl polyoxyethylene ether have varied, being 10 (b1), 20 (b2), 25 (b3), 30 (b4), 40 (b5) and 50 (b6), the constant surface active agent (a). A downward trend is observed for the dosage of the AE mixture when the number of oxyethylene units is reduced. Furthermore, since the non-ionic surface active agent (b) decreases with the reduction in the number of oxyethylene units, it is desirable for practical purposes that the number of added oxyethylene units is in the range of 20 to 30.
Gli esperimenti No. da 1 a 7, sono casi in cui non è stato aggiunto cenerino, e dove il rapporto di aggiunta dell'ingrediente (b) è aumentato, si osserva una tendenza per cui il dosaggio della miscela AE necessaria per raggiungere l'obiettivo del contenuto di aria deve essere superiore rispetto al caso in cui non c'è stata aggiunta dell'ingrediente (b) (Esperimento no. 1). Tuttavia, nei casi degli esperimenti dal No. 10 al No. 16, in cui è stato aggiunto cenerino, il dosaggio della miscela AE necessario per raggiungere l'obiettivo del contenuto di aria, dove le percentuali di aggiunta dell'ingrediente (b) sono dal 10 al 90 percento, sono più basse rispetto a quelle necessarie nel caso in cui l'agente attivo di superficie (a) è usato da solo (esperimento No. 10) e l'agente attivo di superficie non ionico (b) è usato da solo (esperimento No. 16}. Il dosaggio più basso si ottiene quando il rapporto degli ingredienti (a) e (b) è 25 : 75 in percentuale di peso. Ciò può essere visto con riferimento alla Figura 1, un diagramma di rapporto fra dosaggio e composizione. Experiments No. 1 to 7, are cases where no ash has been added, and where the addition ratio of the ingredient (b) has increased, a trend is observed that the dosage of the AE mixture needed to reach the target of the air content must be higher than in the case where no ingredient (b) was added (Experiment no. 1). However, in the cases of experiments Nos. 10 to 16, where ashy was added, the dosage of the AE mixture needed to reach the target of the air content, where the percentages of addition of the ingredient (b) are 10 to 90 percent, are lower than necessary in case the surface active agent (a) is used alone (experiment No. 10) and the non-ionic surface active agent (b) is used alone (experiment No. 16}. The lowest dosage is obtained when the ratio of ingredients (a) and (b) is 25: 75 by weight percentage. This can be seen with reference to Figure 1, a ratio diagram between dosage and composition.
Gli esperimenti N. 8 e N. 9 sono casi in cui è usata una miscela AE di tipo resinato commerciale (c2), e sebbene l'obiettivo del contenuto di aria è stato ottenuto immediatamente dopo la miscelazione, nel caso di aggiunta di cenerino (Esperimento N. 9), il contenuto di aria è molto ridotto con il trascorrere del tempo. Experiments No. 8 and No. 9 are cases where a commercial resin type AE mixture (c2) is used, and although the target of air content was achieved immediately after mixing, in the case of adding ash ( Experiment No. 9), the air content is greatly reduced with the passage of time.
La Tabella 3 mostra i risultati quando sono usati in combinazione sulfonato di sodio dodecilbenzene (cl), acido resinico saponificato con idrossido di potassio (c2), sulfonato di sodio α-olefina (c3), e il solfato di sodio nonilfeniltere poliossietilene (c4) aggiunti come (c) agli ingredienti (a) e (b). Gli esperimenti dal N. 26 al N. 31 nella tabella 3 sono casi in cui è aggiunto il cenerino, e le miscele AE che usano questi ingredienti mostrano eccellenti proprietà a piccoli dosaggi. L'esperimento N. 32 è un caso in cui è usato l'acido resinico saponificato con idrossido di potassio ad un rapporto di miscelazione superiore a quello desiderato del 25 percento in peso e il contenuto di aria diminuisce con il trascorrere del tempo. Table 3 shows the results when sodium dodecylbenzene sulphonate (cl), saponified resin acid with potassium hydroxide (c2), sodium α-olefin sulfonate (c3), and sodium nonylphenyl ether polyoxyethylene sulfate (c4) are used in combination. added as (c) to ingredients (a) and (b). Experiments # 26 to # 31 in Table 3 are cases where ash is added, and AE blends using these ingredients show excellent properties at small dosages. Experiment No. 32 is a case where saponified resin acid with potassium hydroxide is used at a higher than desired mixing ratio of 25 weight percent and the air content decreases over time.
Esempio 2 Example 2
1) Metodo di prova 1) Test method
a. Metodo di miscelazione del calcestruzzo - come per l’esempio 1. to. Concrete mixing method - as for example 1.
Sono misurati la consistenza (JIS A 1101) e il contenuto di aria (JIS a 1128). The consistency (JIS A 1101) and the air content (JIS a 1128) are measured.
2 . Materiali usati 2 . Materials used
a. Cemento to. Concrete
E' usato cemento portland ordinario (gravità specifica = 3.16) formato in partì uguali da cemento ordinario portland delle compagnie Onoda e Sumitomo e Mitsubishi Material, miscelati insieme. Ordinary Portland cement (specific gravity = 3.16) is used, formed in equal parts of ordinary Portland cement from Onoda and Sumitomo and Mitsubishi Material companies, mixed together.
b. Cenerino b. Cenerino
Sono usati otto lotti (da FI a F8) di cenerino di differenti perdite all'accensione prodotti dalla stessa centrale elettrica. Le gravità specifiche, le perdite all'accensione e l’assorbimento di blu di metilene di questi cenerini sono riportate nella tabella 5. Eight batches (FI to F8) of ash of different ignition losses produced by the same power plant are used. The specific gravities, ignition losses and methylene blue absorption of these ashes are shown in table 5.
c. Aggregato fine c. Fine aggregate
E’ usata sabbia di cava del bacino Oi River (gravità specifica = 2.64, moduli di finezza = 2.76). Quarry sand from the Oi River basin is used (specific gravity = 2.64, fineness modules = 2.76).
d. Aggregato grezzo d. Raw aggregate
E' usata pietra frantumata da Ome, Tokyo (grandezza massima = 20 mm, gravità specìfica - 2,65; moduli di finezza = 6.63). Crushed stone from Ome, Tokyo is used (maximum size = 20 mm, specific gravity - 2.65; fineness modules = 6.63).
e. Acqua di miscelazione And. Mixing water
E' usata acqua di rubinetto. Tap water is used.
f. Miscela AE f. AE blend
Sono usate le miscele AE descritte di seguito. The AE mixes described below are used.
AE1 AE1
Somo miscelati insieme tallolio saponificato con idrossido di potassio come agente attivo di superficie a base di acido grasso (a) in una proporzione del 50 percento in peso e un additivo dell'etere nonilfenil poliossietilene avente 25 unità di ossietilene come agente attivo di superficie non ionico (b) in una proporzione del 50 percento in peso. Somo mixed together saponified tall oil with potassium hydroxide as a fatty acid surface active agent (a) in a proportion of 50 percent by weight and a nonylphenyl polyoxyethylene ether additive having 25 oxyethylene units as a non-ionic surface active agent (b) in a proportion of 50 percent by weight.
EA2 EA2
Sono miscelati insieme tallolio saponificato con idrossido di potassio come agente di superficie a base di acido grasso (a) in una proporzione del 35 percento in peso, un additivo dell'etere nonilfenil poliossietilene avente 25 unità di ossietilene come agente attivo di superficie non ionico (b) in una proporzione del 60 percento in peso, e acido resinico saponificato con idrossido di potassio in una proporzione del 5 percento in peso. They are mixed together saponified tall oil with potassium hydroxide as a fatty acid surface agent (a) in a proportion of 35 percent by weight, a nonylphenyl polyoxyethylene ether additive having 25 oxyethylene units as a non-ionic surface active agent ( b) in a proportion of 60 percent by weight, and saponified resin acid with potassium hydroxide in a proportion of 5 percent by weight.
AE3 AE3
Una miscela AE fabbricata dalla NMB Ltd (nome di proprietà: No. 303A, con un sulfonato alchilarile come ingrediente principale). An AE blend manufactured by NMB Ltd (proprietary name: No. 303A, with an alkylaryl sulfonate as the main ingredient).
AE4 AE4
Una miscela AE per cenerino della Toho Kagaku Kogyo (nome di proprietà: "Cemerol" T-80, con monooleato di sorbitano poliossietilene come ingrediente principale). An AE Blend for Ashy from Toho Kagaku Kogyo (proprietary name: "Cemerol" T-80, with polyoxyethylene sorbitan monooleate as the main ingredient).
3. Proporzioni di miscelazione del calcestruzzo e risultati delle prove 3. Proportions of concrete mixing and test results
Viene determinato il dosaggio della miscela AE che ha un contenuto di aria di circa il 5 percento quando si usa cenerino F4 con una perdita all'accensione approssimativamente media. Questo dosaggio è usato per altro cenerino e sono misurate le fluttuazioni nel contenuto di aria. The dosage of the AE mixture is determined which has an air content of approximately 5 percent when using ashy F4 with an approximately average ignition loss. This dosage is used for other ash and fluctuations in the air content are measured.
Le proporzioni della miscela quando è usato cenerino al 20 percento del peso totale del cemento più cenerino, sono determinate mediante miscele di prova. Le proporzioni della miscela sono mostrate nella Tabella 4. The proportions of the mixture when ashy at 20 percent of the total weight of the most ashy cement is used, are determined by test mixes. The proportions of the mixture are shown in Table 4.
Tabella4 Table 4
W: acqua; C: cemento; FA: cenerino, S: sabbia (aggregato fine), G: ghiaietto (aggregato grezzo) W: water; C: cement; FA: ash, S: sand (fine aggregate), G: gravel (rough aggregate)
I risultati della prova sono mostrati nelle tabelle 5 e 6 Come mostrato nella tabella 5, poiché il contenuto di aria usando AE1 è in una gamma dal 3.7 al 5.2 percento con il coefficiente di variazione del 10.0 percento e 1 contenuti di aria usando AE2 sono in una gamma dal 3.7 al 5.2 percento con il coefficiente di variazione del 9.8 percento, i contenut di aria usando AE3 sono in una gamma da 2.5 a 7.0 percento con il coefficiente di variazione del 35.2 percento, i contenuti di aria usando AE4 sono in una gamma da 2.7 al 6.4 percento con The test results are shown in Tables 5 and 6 As shown in Table 5, since the air content using AE1 is in a range of 3.7 to 5.2 percent with the coefficient of variation of 10.0 percent and 1 air contents using AE2 are in a range of 3.7 to 5.2 percent with the coefficient of variation of 9.8 percent, the contents of air using AE3 are in a range of 2.5 to 7.0 percent with the coefficient of variation of 35.2 percent, the contents of air using AE4 are in a range 2.7 to 6.4 percent with
il coefficiente di variazione del 25,0 percento. Inoltre, quando sono usate AE1 e AE2, le fluttuazioni nei contenuti di aria sono estremamente piccoli e contenuti stabili di aria sono ottenuti con piccoli dosaggi, sebbene varia la perdita all'accensione del cenerino. Questo contrasta con i risultati ottenuti quando sono usate AE3 ed AE4, dove le variazioni sono molto maggiori. the coefficient of variation of 25.0 percent. Furthermore, when AE1 and AE2 are used, the fluctuations in the air contents are extremely small and stable air contents are obtained with small dosages, although the loss on ignition of the ash varies. This contrasts with the results obtained when AE3 and AE4 are used, where the variations are much greater.
Tabella 5 nell'ultima pagina. Table 5 on the last page.
Tabella 6 Table 6
Nota<1) >II dosaggio dei solidi della miscela AE in peso percentuale di cemento o della quantità totale di cemento e di cenerino. Note <1)> The dosage of the solids of the AE mixture in percentage weight of cement or of the total quantity of cement and ash.
La tabella 6 mostra i risultati della prova nei cambiamenti nei contenuti di aria del calcestruzzo in funzione del tempo usando AE1, AE2, AE3 ed AE4. I contenuti di aria del calcestruzzo usando AE1 ed AE2 non mostrano quasi alcuna riduzione anche dopo un periodo di 60 minuti. Inoltre, nel caso di AE3, confrontata con AE1 ed AE2, sebbene l'aria può essere introdotta con un basso dosaggio, la riduzione del contenuto di aria dopo un tempo di 60 minuti è considerevole. Nel caso di AE4, sebbene la riduzione del contenuto di aria dopo trascorsi 60 minuti sia ridotto, il dosaggio richiesto è molto alto rispetto ad AE1 e AE2. Table 6 shows the test results in changes in the air content of concrete as a function of time using AE1, AE2, AE3 and AE4. The air contents of concrete using AE1 and AE2 show almost no reduction even after a period of 60 minutes. Furthermore, in the case of AE3, compared with AE1 and AE2, although the air can be introduced with a low dosage, the reduction of the air content after a time of 60 minutes is considerable. In the case of AE4, although the reduction in air content after 60 minutes is small, the required dosage is very high compared to AE1 and AE2.
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