NO143572B - Fremgangsmaate til fremstilling av ekspansiv sement - Google Patents
Fremgangsmaate til fremstilling av ekspansiv sement Download PDFInfo
- Publication number
- NO143572B NO143572B NO764390A NO764390A NO143572B NO 143572 B NO143572 B NO 143572B NO 764390 A NO764390 A NO 764390A NO 764390 A NO764390 A NO 764390A NO 143572 B NO143572 B NO 143572B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cement
- expansive
- expansion
- gypsum
- portland cement
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000011405 expansive cement Substances 0.000 title description 15
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 22
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 13
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 10
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 6
- QSDQMOYYLXMEPS-UHFFFAOYSA-N dialuminium Chemical compound [Al]#[Al] QSDQMOYYLXMEPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 6
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 241000546339 Trioxys Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052934 alunite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010424 alunite Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D trialuminum;potassium;hexahydroxide;disulfate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- 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
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/32—Aluminous cements
- C04B7/323—Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte
til fremstilling av ekspansiv sement på basis av portland-
sement og en ekspansiv tilblanding, som kan anvendes for fylling i skjøter, for gulv, vei- og andre belegg med små eller smale skjøter, for forskjellige konstruksjoner og deler i monolitiske, prefabrikerte, hydrotekniske og andre typer av bygningskonstruk-sjoner som krever betong med høy sprekk- og vannbestandighet.
Det er kjent forskjellige metoder for fremstilling
av ekspansiv sement, hvor ekspansjonen skyldes den forøkede mengde kalsiumtrisulfoaluminathydrat (ettringitt) i sementstenen. Ved hjelp av disse metoder oppnås de nødvendige aluminationer fra aluminatsement, sulfoaluminatklinker,
termisk behandlede alunittmaterialer, osv., samt fra sulfoalumo-silikatprodukter (sovjetisk oppfinnersertifikat nr. 366164).
De fleste av disse metoder krever komplisert teknolo-gi for fremstilling av den ekspansive tilblanding, nemlig nøyaktig dosering av de valgte råmaterialer, fulgt av knusing, maling og baking ved høy temperatur med små toleranser innen det foreskrevne område.Tilblandingen tilsettes deretter til aluminat eller portlandsementklinker av høy kvalitet og blandingen blir etter grundig homogenisering malt til en viss korn-størrelse.
Ulempene ved de kjente metoder for fremstilling av ekspansiv sement er at den ekspansive tilblanding fremstilles ifølge en komplisert teknikk som krever utvalgte spesielle råmaterialer. Den krever også nøyaktig dosering av komponentene fulgt av baking og maling. Dessuten er den fremstilte sement meget følsom overfor avvik når det gjelder råmaterialenes sammensetning og de tekniske parametere som gir ekspansjons- og styrkeegenskapene, hvilket gjør regulering og justering vanskelig.
En annen ulempe skyldes det frakturn at på grunn av den lave oppløselighet og effektivitet for komponentene som benyttes til fremstilling av aluminationene, utgjør mengden derav opptil 10-40 % av den totale vektmengde av den ekspansive sement. Sammenlignet med en slik stor mengde er den oppnådde ekspansjon relativt liten.
De kjente metoder for fremstilling av ekspansiv sement krever videre aluminater eller portlandsementklinker av høy kvalitet, hvilket sammen med den ekspansive tilblanding må males til en bestemt finhetsgrad ettersom variasjoner i sammen-setningens kornstørrelse har uheldig innvirkning på ekspansjonen.
En annen ulempe med de kjente metoder er at de fremstilte sementer stabiliseres ved at deres volum herdes etter 7-30 eller flere dager, spesielt sementer med stor ekspansjon. På bakgrunn av både den store mengde gips i de ekspansive sementer (10-30 %) og den lave aktivitet til komponenten som gir aluminationer, gjør de resterende betydelige mengder fri gips den herdede ekspansive sement meget sårbar eller utsatt for ytre påvirkning og volum-instabilitet, og videre forårsakes styrke-reduksjon og sprekkdannelse.
Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tilveie-bringe en fremgangsmåte til fremstilling av ekspansiv sement basert på vanlig portland-sement og en ekspansiv tilblanding, hvorved sementens ekspansjon stopper i de tidligere trinn av herdingen, hvilket resulterer i volumstabilitet og høy styrke i lang tid.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveie-brakt en fremgangsmåte til fremstilling av en ekspanderende sement basert på Portland-sement og et ekspanderende additiv, inneholdende en aluminiumforbindelse, gips og eventuelt kalk, kjennetegnet ved at Portland-sementen tørrblandes med et ekspanderende additiv som utgjør 6-30% av totalvekten og består av 2-8 vektdeler dialuminiumpentahydroksyklorid, 4-15 vektdeler gips og opptil 7 vektdeler kalk.
Dialuminiumpentahydroksyklorid (Al2(OH)5C1.2,5H20)
er kilden for aluminationer som er nødvendige for dannelse av en forøket mengde ettringitt. Det oppløses godt (over 50 %) og har et høyt innhold av aktivt bialuminiumtrioksyd (omkring 46 %), har lavt klorinnhold (omkring 16 %) og er ikke hygroskopisk.Kalkkomponenten er ikke valgfri avhengig av ønske om å få større
ekspansjon og lavere styrke (ingen kalk) eller mindre ekspansjon og høyere styrke (kalk tilsatt). Ved bruk av portlandsement av høyere aktivitet (kvalitet 450), er ekspansjonen mindre og styrken høyere, mens når det anvendes portlandsement av lavere aktivitet (kvaliteter 350 og 250), er ekspansjonen større og styrken lavere.
Blandingen av komponentene kan enten foretas ved malingen av portlandsementen eller etter maling av komponentene i den ekspansive sement, men på en måte som gir fullstendig homogenisering. Ved tørrblanding dannes ettringitten i den allerede påbegynte prosess for sementherding, hvilket bevirker ekspansjon av sementstenen. Dersom tilblandingen tilsettes før vannet for sementblandingen, dannes ettringitten helt ved begynnelsen av sementbindingen, hvorved ekspansjonen er omkring 10 ganger mindre eller ikke oppnås i det hele tatt.
En fordel ved foreliggende oppfinnelse er at frem-gangsmåten for fremstilling av ekspansiv sement er enkel, idet maling og baking av råmaterialene for den ekspansive tilblanding ikke lenger er nødvendig. Ettersom innholdet av aktiv (oppløselig) dialuminiumtrioksy i aluminiumsaltet er konstant, kan mengden av ettringitt og den resulterende ekspansjon kontrolleres og reguleres nøyaktig og dermed også sementens styrke.
En annen fordel er at på grunn av den høye oppløse-lighet og effektivitet av aluminiumsaltet som kilde for aluminationer, er dets innhold 2-8 % av totalvekten av den ekspansive sement.
Fremstillingen av ekspansiv sement er dessuten basert på vanlig portland sement uten spesifike krav med hensyn til dens sammensetning og kornstørrelse.
En ytterligere fordel er at stabilisering av sementstenen henholdsvis av dens volum inntrer etter 1-2 dager og forblir stabil med tiden og bevarer sin høye styrke. Gipsen i sementstenen bindes praktisk talt fullstendig, dvs. man får ingen fri gips og ingen av ulempene som forårsakes av gips kan observeres.
Oppfinnelsen illustreres mer i detalj ved hjelp av følgende eksempel.
Eksempel
De fremstilte ekspansive sementer er basert på portlandsementer av kvalitetene "450", "350" (ren klinker), "350" og "250". Komponentene i den ekspansive tilblanding, nemlig krystallinsk dialuminiumpentahydroksyklorid, semihydrati sert gips og hydratisert kalk - homogeniseres med portland-sementen i en periodisk virkende kulemølle i 15-20 min. De således fremstilte ekspansive sementer blandes med kvartssand i et forhold mellom sement og sand på 1:3 og et forhold mellom vann og sement på 0,5. Formslipping finner sted etter 6-8 timer, hvoretter herdingen forløper videre i friluft eller under vann. Sement-sand-mørtelen samt sementstenen ekspanderer i de første to dager og bevarer sitt volum med tiden (90, 180 dager og mer).
Nedenstående tabell I viser den frie ekspansjon av sement-sand-mørtelen (4/4/16 cm prismer) med vann-sement-faktor på 0,5 og videre vises mørtelens styrke ved forskjellige herdingsmåter.
Tabell 2 inneholder data for sementsten med et vann-sementforhold på 0,33 og den samme størrelse på forsøksprøvene. Tabell 3 viser begrenset ekspansjon og styrke av sement-sand-mørtel = 0,5.
Claims (1)
- Fremgangsmåte til fremstilling av en ekspanderende sement basert på Portland-sement og et ekspanderende additiv, inneholdende en aluminiumforbindelse, gips og eventuelt kalk,karakterisert vedat Portland-sementen tørrblåndes med et ekspanderende additiv som utgjør 6-30% av totalvekten og består av 2-8 vektdeler dialuminiumpenta- .hydroksyklorid, 4-15 vektdeler gips og opptil 7 vektdeler^kalk.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG3197175 | 1975-12-30 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO764390L NO764390L (no) | 1977-07-01 |
| NO143572B true NO143572B (no) | 1980-12-01 |
| NO143572C NO143572C (no) | 1981-03-11 |
Family
ID=3901837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO764390A NO143572C (no) | 1975-12-30 | 1976-12-29 | Fremgangsmaate til fremstilling av ekspansiv sement |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4076546A (no) |
| JP (1) | JPS52104536A (no) |
| DD (1) | DD127765A1 (no) |
| DE (1) | DE2659388A1 (no) |
| DK (1) | DK143894C (no) |
| FI (1) | FI58480C (no) |
| NO (1) | NO143572C (no) |
| SE (1) | SE420594B (no) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4212681A (en) * | 1978-12-14 | 1980-07-15 | Centralna Laboratoria Po Physiko-Chimicheska Mechanika Pri Ban | Method of accelerating the hardening and increasing the strength of Portland cement |
| US4319927A (en) * | 1980-05-07 | 1982-03-16 | The Flintkote Company | Portland-type cements |
| US4381034A (en) * | 1980-10-09 | 1983-04-26 | Bj-Hughes Inc. | Zero free water cement composition and method |
| JPS57190657A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-24 | Ube Industries | Crushing material |
| FR2741616B1 (fr) * | 1995-11-23 | 2000-03-10 | Sandoz Sa | Accelerateurs du ciment |
| WO2015057749A1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | Ecolab Usa Inc. | Methods of cement additive addition |
| CN109836070A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-04 | 中国建筑材料科学研究总院有限公司 | 水化热抑制型混凝土膨胀剂 |
| CN112939508B (zh) * | 2021-02-19 | 2022-05-24 | 内蒙古工业大学 | 一种电石渣基微膨胀剂及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2465278A (en) * | 1945-10-25 | 1949-03-22 | Kaspar Winkler & Co | Expansive cement |
-
1976
- 1976-12-13 FI FI763579A patent/FI58480C/fi not_active IP Right Cessation
- 1976-12-14 SE SE7614033A patent/SE420594B/xx unknown
- 1976-12-17 DK DK570276A patent/DK143894C/da active
- 1976-12-17 US US05/751,864 patent/US4076546A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-12-24 JP JP15519076A patent/JPS52104536A/ja active Pending
- 1976-12-29 NO NO764390A patent/NO143572C/no unknown
- 1976-12-29 DD DD7600196701A patent/DD127765A1/xx unknown
- 1976-12-29 DE DE19762659388 patent/DE2659388A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO143572C (no) | 1981-03-11 |
| FI58480C (fi) | 1981-02-10 |
| FI763579A (no) | 1977-07-01 |
| DE2659388A1 (de) | 1977-07-14 |
| SE7614033L (sv) | 1977-07-01 |
| US4076546A (en) | 1978-02-28 |
| DK143894B (da) | 1981-10-26 |
| NO764390L (no) | 1977-07-01 |
| SE420594B (sv) | 1981-10-19 |
| FI58480B (fi) | 1980-10-31 |
| DK570276A (da) | 1977-07-01 |
| DD127765A1 (de) | 1977-10-12 |
| JPS52104536A (en) | 1977-09-02 |
| DK143894C (da) | 1982-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4350533A (en) | High early strength cement | |
| Beretka et al. | The influence of C4A3S content and WS ratio on the performance of calcium sulfoaluminate-based cements | |
| DE60029770T2 (de) | Schnellerhärtende ultrafrüh hochfeste portland-artige zementzusammensetzungen, neue klinker und herstellungsverfahren | |
| US4957556A (en) | Very early setting ultra high early strength cement | |
| Bensted | Hydration of Portland cement | |
| US6730162B1 (en) | Hydraulic binder resulting from mixing a sulfate binder and a binder comprising the mineral compound C4A3{overscore (S)} | |
| Dodson et al. | Another look at the Portland cement/chemical admixture incompatibility problem | |
| JPH03183647A (ja) | 強化混合セメント組成物および強化ポルトランドセメント組成物 | |
| US7150786B2 (en) | Very early setting ultra-high strength cement | |
| KR19980065526A (ko) | 다기능성 고성능몰탈의 조성물 | |
| US4066469A (en) | Rapid hardening cement | |
| CA2893449A1 (fr) | Materiau cimentaire durcissable a base de liants hydrauliques pour une mise en oeuvre a basses temperatures | |
| NO143572B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av ekspansiv sement | |
| US4011092A (en) | Stannous sulfate and gypsum mixture as a retarder in grinding portland cement and blended hydraulic cement for improving the quality of the cement, mortar and concrete | |
| JP6147194B2 (ja) | 急硬性セメント | |
| US20200109086A1 (en) | Method for manufacturing cement | |
| Al-Khaiat et al. | Long-term strength development of concrete in arid conditions | |
| US9346996B1 (en) | Oil well cementing products with synthetic gypsum and methods | |
| US4210456A (en) | Method for producing a storable mortar | |
| JPH0149657B2 (no) | ||
| JPS62119148A (ja) | 流動性良好な凝結遅延性セメント組成物 | |
| KR19990011605A (ko) | 시멘트 혼화제 및 그 제조방법 | |
| JPH0680452A (ja) | セメント混和材及びセメント組成物 | |
| Hughes et al. | European natural cements-their key technical properties under standardised conditions | |
| US1865021A (en) | Cement and process of making |