NO335870B1 - Hydraulisk blanding, fremgangsmåte for å forbedre fluiditetsretensjon av den samme samt anvendelse. - Google Patents

Hydraulisk blanding, fremgangsmåte for å forbedre fluiditetsretensjon av den samme samt anvendelse. Download PDF

Info

Publication number
NO335870B1
NO335870B1 NO20033150A NO20033150A NO335870B1 NO 335870 B1 NO335870 B1 NO 335870B1 NO 20033150 A NO20033150 A NO 20033150A NO 20033150 A NO20033150 A NO 20033150A NO 335870 B1 NO335870 B1 NO 335870B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
parts
cement
reducing agent
acid
Prior art date
Application number
NO20033150A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20033150D0 (no
Inventor
Daisuke Hamada
Masayoshi Ehara
Fujio Yamato
Original Assignee
Kao Corp
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 Kao Corp filed Critical Kao Corp
Publication of NO20033150D0 publication Critical patent/NO20033150D0/no
Publication of NO335870B1 publication Critical patent/NO335870B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C04B24/163Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/165Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing polyether side chains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2641Polyacrylates; Polymethacrylates
    • C04B24/2647Polyacrylates; Polymethacrylates containing polyether side chains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2664Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of ethylenically unsaturated dicarboxylic acid polymers, e.g. maleic anhydride copolymers
    • C04B24/267Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of ethylenically unsaturated dicarboxylic acid polymers, e.g. maleic anhydride copolymers containing polyether side chains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2688Copolymers containing at least three different monomers
    • C04B24/2694Copolymers containing at least three different monomers containing polyether side chains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/021Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/08Slag cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/46Water-loss or fluid-loss reducers, hygroscopic or hydrophilic agents, water retention agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

Det er tilveiebragt en hydraulisk blanding ved å anvende sement som inkluderer en pozzuolansubstans, hvor fluiditetsretensjonen er utmerket og hvor størknings- retardasjonen blir regulert. Dette er en hydraulisk blanding som omfatter et høy-område vannreduserende middel, en oksykarboksylsyre og sement som inkluderer en spesifisert prosentandel av en pozzuolansubstans. Dette tilveiebringer utmerket fluiditet og fluiditetsretensjon.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å forbedre fluidietetsretensjon av en hydraulisk blanding.
Oppfinnelsen vedrører også en hydraulisk blanding omfattende sement som inneholder en pozzuolansubstans.
Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av et høy-område vannreduserende middel og en oksykarboksylsyre eller et salt derav for å forbedre fluiditetsretensjon av en sementblanding.
For ferdigbetong er det foretrukket å bibeholde en gitt fluiditet derav i 60 til 90 minutter på grunn av støpelighet. For ordinær sement, er forskjellige fluiditetsbibeholdende teknikker omtalt, og de er for tiden omfattende anvendt.
Som for sement som inneholder en pozzuolansubstans som anvendt i Europa, er imidlertid en fluiditetsbibeholdende teknikk fremdeles ikke blitt etablert, og et problem med fluiditetstapet derav på stedet, det vil si slump-tap, bevirkes. Det er således vanskelig under de foreliggende forhold å oppnå en ferdigbetong av god kvalitet som inneholder sementen. Man mener at sement som inneholder en pozzuolansubstans er mere fordelaktig med hensyn til effektiv utnyttelse av tap, er økonomisk og er mere holdbar enn vanlig sement. På grunn av slike problemer som fluiditetstap, har man imidlertid ikke gjort omfattende bruk av sement som inneholder en pozzuolansubstans.
Sement som inneholder en pozzuolansubstans er sement som ikke bare inneholder sementklinkere men også en pozzuolanpulver-substans og er klassifisert i Japan til masovnsement og flyveaskesement. Sementen er klassifisert til CEM II/B (som inneholder 21 til 35% pulver annet enn sement), CEM III (som inneholder 35% eller mere av masovnslaggpulver), CEM IV (som inneholder en pozzuolansubstans valgt fra røyksilika, naturlig pozzuolan, industriell pozzuolan og flyveaske) og CEM V (som inneholder en pozzuolansubstans valgt fra naturlig pozzuolan, industriell pozzuolan og flyveaske), som alle er omtalt som ENV197 i Europa.
Blant disse sementer er særlig CEM II/A-P, CEM II/B-P,
CEM II/A-Q, CEM II/B-Q, CEM II/A-M, CEM II/B-M, CEM III,
CEM IV, CEM V trukket frem. Med hensyn til det ovennevnte, for CEM II/B-P, CEM II/B-M, CEM IV og CEM V, som inneholder en stor mengde naturlig pozzuolan, er fluiditetsretensjonen derav særlig vanskelig.
JP-A 9-286645 omhandler, som en sementtilsetning som er utmerket ved slump-retensjon, en kopolymer ved å anvende polyetylenglykol(met)akrylater med korte og lange kjeder. Selv når kopolymeren anvendes, er denne måte utilstrekkelig for å oppnå fluiditetsretensjon for en hydraulisk blanding som inneholder en sement som inneholder en pozzuolansubstans på grunn av det som er angitt over.
På den annen side, i JP-A 10-7445 anvendes en oksykarboksylsyre som et retarderende tilsetningsstoff for betong eller lignende. Dette er en teknikk for å opprettholde den initiale slump i 1 til 5 døgn, men inhiberer imidlertid størkning/herding.
WO-A 00/7 6936 beskriver bruk av et vannreduserende middel som inkluderer en polyoksyalkylenpolymer, et sukker som glukonsyre og ytterligere et alkalimetallklorid eller et jordalkalimetallklorid for å forbedre tidlig styrkeutvikling for sement slik som pozzuolansement.
JP 9241055 A beskriver en sementtilsetning som inneholder en komponent (A) som inneholder en polyoksyalkylenforbindelse som omfatter et spesifisert antall oksyalkylengrupper. Dessuten er en oksykarboksylsyre inneholdt deri.
Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en hydraulisk blanding som inkluderer sement som inneholder en pozzuolansubstans, med utmerket fluiditetsretensjon. Dessuten kan størkningsretardasjon reguleres på et gitt nivå. Størkningstiden til blandingen kan for eksempel fastsettes til 1 døgn eller lavere.
Oppfinnelsen vedrører en hydraulisk blanding omfattende sement som inkluderer fra 20 til 80 vekt% av en pozzuolansubstans, som omfatter et høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel), og inkluderer videre fra 0,1 vektdeler til mindre enn 0,2 vektdeler, for 100 vektdeler av sementen, av en oksykarboksylsyre eller et salt derav (som heretter kun vil bli omtalt som oksykarboksylsyren).
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for å forbedre fluiditetsretensjon til en hydraulisk blanding omfattende sement som inkluderer fra 20 til 80 vekt% av en pozzuolansubstans, som omfatter tilsetning av et høy-område vannreduserende middel og fra 0,1 vektdeler til mindre enn 0,2 vektdeler, for 100 vektdeler av sementen, av en oksykarboksylsyre eller et salt derav til blandingen.
I forbindelse med oppfinnelsen, kan fluiditet og/eller fluiditetsretensjon til en sement eller hydraulisk blanding som omfatter sement som inkluderer 20 til 80 vekt% av en pozzuolansubstans, forbedres.
Oppfinnelsen tilveiebringer videre anvendelse av et høy-område vannreduserende middel og fra 0,1 vektdeler til mindre enn 0,2 vektdeler, for 100 vektdeler av sementen, av en oksykarboksylsyre eller et salt derav for å forbedre fluiditetsretensjon til en sementblanding som omfatter sement som inkluderer 20 til 80 vekt% av en pozzuolansubstans.
Pozzuolansubstansen er foretrukket naturlig pozzuolan i forbindelse med oppfinnelsen.
Det fremgår at grunnen til at problemet med slump-tap av sement som inneholder en pozzuolansubstans er oppstått, er som følger: pozzuolan-pulversubstansen har generelt høy adsorpsjonsevne med hensyn til et sementdispergeringsmiddel (f.eks. plastiseringsmiddel eller superplastiseringsmiddel osv.); i det tilfellet hvor sement som inneholder pozzuolansubstansen anvendes for å fremstille betong eller mørtel, adsorberer pozzuolansubstansen dispergeringsmiddelet som forblir i væskefasen, slik at dispersjonen av sementslurry blir ustabil hvorved aggregeringshastigheten blir hurtigere. Videre, i tilfellet av naturlig pozzuolan, er denne porøs og har et svært stort spesifikt overflateareal. Mengden av adsorbert dispergeringsmiddel øker og dette gjør stabilisering av dispersjonen vanskelig.
Man mener at selv om sement som inneholder en pozzuolansubstans anvendes, utviser den hydrauliske blanding ifølge oppfinnelsen utmerket fluiditet ved effekten av oksykarboksylsyren og det høy-område vannreduserende middel umiddelbart etter produksjonen av betong eller mørtel, og deretter utviser den hydrauliske blanding utmerket fluiditetsretensjon ved effekten av oksykarboksylsyren. Det anses også at både oksykarboksylsyren og det høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel) adsorberes på overflaten til sementsubstansen fra tiden umiddelbart etter produksjonen av betongen eller mørtelen, hvorved adsorpsjonsmengden av oksykarboksylsyren reduseres, slik at størkningsretardasjon basert på oksykarboksylsyren undertrykkes.
Eksempler på det høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel) anvendt i den hydrauliske blanding ifølge oppfinnelsen inkluderer naftalensulfonsyre-baserte midler, melaminsulfonsyre-baserte midler og polykarboksylsyre-baserte midler. Et polykarboksylsyre-basert middel med podede kjeder av alkylenoksyder eller lignende er foretrukket. Mere foretrukket er et polykarboksylsyre-basert middel med podede kjeder av alkylenoksyder hvorved det gjennomsnittlige tilleggsmoltall av etylenoksyd (heretter omtalt som EO) er fra 3 til 300 og, sett på bakgrunn av størkning, er dette molta11 foretrukket fra 100 til 300. Det er foretrukket å anvende, i kombinasjon, to eller flere polykarboksylsyre-baserte midler med podede kjeder av alylenoksyder, hvor minst ett er et polykarboksylsyre-basert middel med podede kjeder av alkylenoksyder hvor det gjennomsnittlige tilleggsmoltall av alkylenoksydet, foretrukket EO, er fra 100 til 300.
Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for å gi utmerket fluiditet og fluiditetsretensjon til sementblandingen eller den hydrauliske blanding og en fremgangsmåte for å forbedre fluiditeten og/eller fluiditetsretensjonen til en hydraulisk blanding og/eller en fremgangsmåte for å bibeholde utmerket fluiditet av en hydraulisk blanding. Oppfinnelsen tilveiebringer uventet forbedret fluiditetsretensjon slik at den oppnådde sementblanding kan størkne/herde selektivt på et gitt tidspunkt.
I forbindelse med oppfinnelsen er det foretrukket at det høy-område vannreduserende middel er en kopolymer oppnådd ved polymerisering av minst en monomer (a) representert ved formel (A):
hvor Ri representerer et hydrogenatom, en metylgruppe eller
-(CH2)mCOOM, M representerer et hydrogenatom, et alkalimetall, et jordalkalimetall, ammonium, et alkylammonium eller et substituert alkylammonium, et aminsalt eller et substituert aminsalt, m er et tall fra 0 til 2, R2representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, ml er et tall fra 0 til
2, p er 0 eller 1, AO er en C2-4oksyalkylengruppe, n er et tall fra 2 til 300 og X representerer et hydrogenatom eller en Ci-22alkylgruppe;
med minst en monomer (b) valgt fra forbindelser representert ved formler (B) til (C):
hvor R3til R5er like eller forskjellige fra hverandre og representerer hver et hydrogenatom, en metylgruppe eller - (CH2) 1TI2COOM2, R6representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, Mi, M2og Y er like eller forskjellige fra hverandre og representerer hver et hydrogenatom, et alkalimetall, et jordalkalimetall, ammonium, et alkylammonium eller et substituert alkylammonium, et aminsalt eller et substituert aminsalt og m2 er et tall fra 0 til 2.
Kopolymeren hvor ml er 0 og p er 1 er foretrukket.
Som oksykarboksylsyren anvendt i forbindelse med oppfinnelsen, er en syre med 2 til 20 karbonatomer foretrukket og en syre med 2 til 10 karbonatomer er særlig foretrukket, og en syre med 1 til 8 karboksylgrupper er foretrukket og en syre med 1 til 3 karboksylgrupper er særlig foretrukket. Saltet av en oksykarboksylsyre kan anvendes. Eksempler derpå inkluderer glukonsyre, glukoheptonsyre, galaktonsyre, sitronsyre, vinsyre, maleinsyre, glykolsyre, melkesyre, a-oksysmørsyre, laktobionsyre og salter derav. Eksempler på saltene inkluderer uorganiske salter som natriumsalter og kaliumsalter, og organiske salter. Glukonsyre, glukoheptonsyre og salter derav (særlig natriumsalter) er særlig foretrukne sett på bakgrunn av sementdispergerbarhet. Mengden av oksykarboksylsyren eller saltet uttrykt i vekt av sement er foretrukket 0,05 vektdeler eller mere og mindre enn 0,5 vektdeler, mere foretrukket 0,05 vektdeler eller mere og mindre enn 0,3 vektdeler, enda mere foretrukket 0,08 vektdeler eller mere og mindre enn 0,25 vektdeler, særlig foretrukket 0,1 vektdel eller mere og mindre enn 0,2 vektdeler eller 0,1 vektdel eller mere og mindre enn 0,15 vektdeler mot 100 vektdeler av sementen for å oppnå balanse mellom både forkortning av størkningstid og fluiditetsretensjon.
Når det gjelder vektforholdet mellom det aktive innhold av det høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel) og innhold av oksykarboksylsyren, er forholdet mellom det høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel) og oksykarboksylsyren eller et salt derav foretrukket fra 10/90 til 95/5, mere foretrukket fra 20/80 til 90/10, og enda mere foretrukket fra 30/70 til 85/15 for å oppnå balanse mellom både reduksjon av størkningstid og fluiditetsretensjon.
Den totale mengde av det høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel) og oksykarboksylsyren varierer avhengig av betong-blandebetingelsene. I betraktning av balansen av slump-retensjon, størknings-retardasjon, en dårlig herdeegenskap og andre, er den totale mengde, hva angår det aktive innhold, foretrukket fra 0,05 til 3 vektdeler, mere foretrukket fra 0,1 til 1 vektdel, mot 100 deler av sementen.
Fremgangsmåten for å tilsette det høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel) og oksykarboksylsyren er den samme som for vanlige hydrauliske blandinger, og de kan tilsettes direkte til betong når betongen blandes (og knaes), eller kan fortynnes med vann for å bli blandet på forhånd og deretter tilsatt.
Det høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel) og oksykarboksylsyren anvendes foretrukket som en enkelt væsketype blanding, hvor de to er forblandet, sett på bakgrunn av støpelighet. Spesielt, i det tilfellet at et polykarboksylsyre-basert vannreduserende middel blandes i en slik utførelse, er konsentrasjonen av inneholdte aktive midler (spesielt den totale konsentrasjon av det høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastifiseringsmiddel) og oksykarboksylsyren) i blandingen foretrukket 40% eller lavere, uttrykt i vekt, sett ut fra stabiliteten til blandingen når oksykarboksylsyren blandes i en syreform. Konsentrasjonen av innholdte aktive midler (spesielt den totale konsentrasjon av høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel) og oksykarboksylsyren) i blandingen er foretrukket 30% eller lavere uttrykt i vekt når oksykarboksylsyren blandes i den nøytraliserte form, det vil si i form av et salt derav. Resten kan foretrukket være vann.
En pozzuolansubstans er en sammensetning som er rik på SiC>2eller AI2O3og er kjennetegnet ved at den reagerer med Ca(0H)2eller Ca ioner i nærvær av vann for å danne et nytt hydrat. Eksempler derpå inkluderer artifisielle pozzuolaner som flyveaske, masovnslagg, røyksilika og "chaff ash", og naturlige pozzuolaner resulterende fra hvitleire (kaolin) og vulkansk aske og vulkansk jord.
Eksempler på sementen som inneholder pozzuolansubstansen inneholdt i den hydrauliske blanding ifølge oppfinnelsen inkluderer masovnslaggsement og flyveaskesement i henhold til japansk klassifikasjon. Eksempler derpå inkluderer CEM II/B (som inneholder 21 til 35% av en pozzuolansubstans), CEM III (som inneholder 35% eller mere av masovnslaggpulver), CEM IV (som inneholder en pozzuolansubstans valgt fra røyksilika, naturlig pozzuolan, industriell pozzuolan og flyveaske) og CEM V (som inneholder en pozzuolansubstans valgt fra naturlig pozzuolan, industriell pozzuolan og flyveaske), som er omtalt i ENV197 i henhold til europeisk klassifikasjon. Sement som inneholder naturlig pozzuolan som pozzuolansubstansen er foretrukket.
Pozzuolansubstansen er inneholdt i en mengde på 20% eller mere og 80% eller mindre, uttrykt i vekt, og enda mere foretrukket i en menge på 30% eller mere og 70% eller mindre, uttrykt i vekt, i sementen.
Andre hjelpestoffer (tilsetningsstoff) for en hydraulisk blanding slik som vannreduserende midler (f.eks. plastiseringsmiddel), et luftinnførende middel, et anti-skummemiddel, et antiseptisk middel og så videre kan være innlemmet i den hydrauliske blandingen ifølge oppfinnelsen i henhold til anvendelsen derav.
I henhold til den hydrauliske blanding ifølge oppfinnelsen, oppnås utmerket fluiditet og fluiditetsretensjon. Det fremgår at dette skyldes at oksykarboksylsyren er adsorbert på overflaten til pozzuolansubstansen, hvorved adsorpsjonen av det høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel) kontrolleres, slik at effekten av det høy-område vannreduserende middel (f.eks. superplastiseringsmiddel) kan fremvises tilfredsstillende.
[Eksempler]
<Fremstillingseksempel 1>
I en reaksjonsbeholder dannet av glass ble det innført 500 vektdeler vann (som heretter er omtalt som deler), idet beholderen er utstyrt med et termometer, en rører, en dråpe-trakt, et nitrogentilførselsrør og en tilbakeløpskondensator, og deretter ble det innvendige av reaksjonsbeholderen erstattet med nitrogen mens systemet ble omrørt. Systemet ble oppvarmet til 80°C i nitrogenatmosfæren. Deretter ble det dråpevis tilsatt en vandig monomeroppløsning oppnådd ved å blande 240 deler metoksypolyetylenglykolmonometakrylat (EO gjennomsnittlig tilleggsmoltall = 5), 120 deler metakrylsyre, 43,2 deler vann og 3,3 deler 2-merkaptoetanol som et kjede-overføringsmiddel, og 50 deler av en 10 vekt% oppløsning av ammoniumpersulfat i vann i 4 timer. På slutten av til setningen ble 15 deler av en 10 vekt% oppløsning av ammoniumpersulfat i vann dråpevis tilsatt til oppløsningen i løpet av 1 time. Deretter ble temperaturen holdt kontinu-erlig ved 80°C i 1 time for å gjennomføre polymeriserings-reaksjonen. Oppløsningen ble deretter nøytralisert med en 48 vekt% oppløsning av natriumhydroksyd i vann. Der ble oppnådd et polykarboksylsyre-basert vannreduserende middel
<1> dannet av en vandig oppløsning av en kopolymer med en
vektgjennomsnittlig molekylvekt (omdannet til polyetylenoksyd på grunnlag av gelpermeasjonskromatografi, og den samme regel gjelder tilsvarende for de etterfølgende eksempler) på 38000. pH i dette polykarboksylsyre-baserte vannreduserende middel
<1> var 6,0 (ved 20°C, 5% oppløsning).
<Fremstillingseksempel 2>
(1) Monomerer
De etterfølgende materialer ble anvendt som monomerer for å danne en kopolymer ved hjelp av den etterfølgende fremsti1-lingsmetode: • A-I: metoksypolyetylenglykolmonometakrylat (EO gjennomsnittlig tilleggsmoltall = 9, vektgjennomsnittlig molekyl-tall: 496) • A-2: metoksypolyetylenglykolmonometakrylat (EO gjennomsnittlig tilleggsmoltall = 120, vektgjennomsnittlig molekyl-tall: 5380)
• B-l: metakrylsyre
(2) Fremstilling av en kopolymer (dispergeringsmiddel b-7)
I en reaksjonsbeholder dannet av glass ble det innført 1107 vektdeler (heretter omtalt som deler) vann, og temperaturen i systemet ble økt til 70°C i nitrogenatmosfære. Deretter ble det tilsatt dråpevis dertil tre oppløsninger, det vil si en monomer-blandet oppløsning (1) oppnådd ved å blande 17 9 deler av monomeren A-I, 343 deler av monomeren A-2, 101 deler av monomerer B-l og 281 deler vann, 41,0 deler av en 10 vekt% oppløsning av 2-merkaptoetanol i vann, og 36,5 deler av en 10 vekt% ammoniumpersulfatløsning i vann på samme tid i 55 minutter for å gjennomføre kopolymeriseringsreaksjon. Deretter ble det til dette reaksjonssystem dråpevis tilsatt tre oppløsninger, det vil si en monomer-blandet oppløsning (2) oppnådd ved å blande 7 6 deler av monomeren A-I, 124 deler av monomeren A-2, 25,7 deler av B-l og 103 deler vann, 12,0 deler av en 10 vekt% oppløsning av 2-merkaptoetanol i vann og 10,8 deler av 10 vekt% ammoniumpersulfat i vann samtidig i 20 minutter for å gjennomføre kopolymeriseringsreaksjon. Videre ble det tilsatt dråpevis dertil tre oppløsninger, det vil si en monomer-blandet oppløsning (3) oppnådd ved å blande 62 deler av monomeren A-I, 94 deler av monomeren A-2, 15 deler av monomeren B-l og 78 deler vann, 18 deler av en 10 vekt% oppløsning av 2-merkaptoetanol i vann og 7,2 deler av 10 vekt% ammoniumpersulfat i vann, samtidig i 15 minutter for å gjennomføre kopolymeriseringsreaksjon. Reaksjonen ble totalt gjennomført i løpet av 90 minutter. På slutten av tilsetningen, ble reaksjonsresultatet modnet ved den samme temperatur i 1 time og 27,3 deler av en 10 vekt% oppløsning av ammoniumpersulfat i vann ble dråpevis tilsatt dertil i løpet av 10 minutter. Deretter ble reaksjonsresultatet modnet ved 7 0°C i 2 timer for å komplettere kopoly-meriseringsreaks jonen . Videre ble det tilsatt dertil 59 deler av en 48 vekt% oppløsning av natriumhydroksyd i vann for å gjennomføre nøytralisering. På denne måte ble en kopolymer oppnådd. Denne ble betegnet polykarboksylsyre-basert vannreduserende middel <6>.
<Eksempel>
[Blandingskomponenter]
Høy-område vannreduserende midler anvendt i eksemplene er vist under.
• naftalen-basert vannreduserende middel: Mighty 150 (Kao Corp.)
polykarboksylsyre-basert vannreduserende middel <1>: kopolymeren fremstilt i fremstillingseksempel 1
• polykarboksylsyre-basert vannreduserende middel <2>: en kopolymer av metoksypolyetylenglykolmetakrylat (EO gjennomsnittlig tilleggsmoltall: 130)/metakrylsyre = 15/85 (molforhold) (vektgjennomsnittlig molekylvekt: 55000), som ble nøytralisert med NaOH • polykarboksylsyre-basert vannreduserende middel <3>: en kopolymer av metoksypolyetylenglykolmetakrylat (EO gjennomsnittlig tilleggsmoltall: 130)/metakrylsyre/metylakrylat = 5/25/70 (molforhold) (vektgjennomsnittlig molekylvekt: 48000), som ble nøytralisert med NaOH • polykarboksylsyre-basert vannreduserende middel <4>: en kopolymer av metoksypolyetylenglykolmetakrylat (EO gjennomsnittlig tilleggsmoltall: 25)/metakrylsyre = 30/70 (molforhold) (vektgjennomsnittlig molekylvekt: 38000), som ble nøytralisert med NaOH • polykarboksylsyre-basert vannreduserende middel <5>: en kopolymer av et EO addukt av allylalkohol (gjennomsnittlig tilleggsmoltall: 35)/maleinsyreanhydrid = 35/65 (molforhold) (vektgjennomsnittlig molekylvekt: 32000), som ble nøy-tralisert med NaOH • polykarboksylsyre-basert vannreduserende middel <6>: kopolymeren oppnådd i fremstillingseksempel 2.
pH-verdiene (etter nøytraliseringen) for alle de ovennevnte kopolymerer var fra 6 til 7 (ved 20°C) .
[Betongforsøk]
Til en betongblanding vist i tabell 1, som vil bli beskrevet senere, ble det tilsatt et høy-område vannreduserende middel og en oksykarboksylsyre vist i tabell 2 i mengder som vist i tabell 2 for å gjennomføre et betongforsøk. Det høy-område vannreduserende middel og oksykarboksylsyren ble anvendt i form av en vandig oppløsning som inneholdt disse. En 60 liters kraftig biaksial mikser (IHI Co.) ble anvendt for å blande og kna betongen. Et grovt tilslag, et fint tilslag, en sement og vann inneholdende den vandige oppløsning av det høy-område vannreduserende middel og oksykarboksylsyren ble tilsatt dertil og deretter ble dette blandet i 90 sekunder for å danne nylaget betong.
Slump-testen for den nylagede betong ble gjennomført i overensstemmelse med Japanese Industrial Standard (slump: JIS A 1101) . Testen ble gjennomført i et laboratorium hvor temperaturen ble regulert til 20°C. På dette tidspunkt ble tilsetningsmengdene av det høy-område vannreduserende middel og oksykarboksylsyren justert på en slik måte at slumpen vil være 21 cm ±0,5 cm. Ved 0 minutter like etter produksjonen (umiddelbart etter produksjonen), 30 minutter deretter og 60 minutter deretter ble slumpen målt. Når det gjelder slumpen ved 60 minutter deretter, er et nivå på 10 cm eller mere det laveste og nødvendige nivå. Det kan sies at et nivå på 15 cm eller mere er godt og et nivå på 18 cm eller mere er svært godt. Den eksotermiske hydratiseringstopp ble målt ved hjelp av den etterfølgende metode. En maskesikt med en siktåpning på 5 mm ble anvendt for å samle mørtel fra den produserte nylagede betong, og forløpet til den eksotermiske hydratiseringstopp derav ble målt (kolorimeter: TCC2-6, produsert av Tokyo KiKou). Topptiden for en andre eksotermisk hydratisering, som hovedsakelig resulterer fra hydratiseringsreaksjonen av C3S mørtel i de respektive betonger ble sammenlignet. Dette er en indeks for størkningstiden. En tid på 1500 minutter eller lavere er det laveste og nødvendige nivå, og det kan sies at en tid på 1200 minutter eller lavere er god og en tid på 900 minutter eller lavere er svært god. Evalueringsresultatene er vist i tabell 2.
Symbolene i tabellen har de etterfølgende betydninger.
W: vann, C: sement, S: fjellsand ("hill sand" produsert av Kimitsu), og G: knuste steiner (knuste steiner produsert av Ibaragi).
Som sementen ble følgende anvendt som vist i tabell 2:
1: CEM IV32, 5R B (inneholdende omtrent 40 vekt% naturlig pozzuolan) 2: CEM IV32, 5R A (inneholdende omtrent 20 vekt% naturlig pozzuolan) 3: CEM II142, 5N A (inneholdende omtrent 65 vekt% masovnslagg) 4: CEM 142, 5R (inneholdende hverken vanlig Portland sement eller pozzuolansubstans)
<*>Hver av tilsetningsmengdene i tabell 2 er en mengde av det aktive innhold mot 100 vektdeler av sementen.
Tilsetningsmengdene av oksykarboksylsyren er sammenlignet under en betingelse at sementene var de samme. I eksempler 1 til 8 var slump-tapet etter 60 minutter mindre sammenlignet med eksempel 9 eller 11 hvor tilsetningsmengden av oksykarboksylsyren var mindre. Således ble fluiditetsretensjonen forbedret. På den annen side, sammenlignet med eksempel 10 eller 12 hvor tilsetningsmengden av oksykarboksylsyren var større, var retensjonstiden til slumpen i alt vesentlig den samme i de to men eksempler 1 til 8 var utmerket med hensyn til størkningsretardasjon representert ved topptiden til den eksotermiske hydratisering.
Spesielt, i eksempler 2, 3 og 6, sett på bakgrunn av kompatibiliteten av fluidetsretensjon med størknings-retardas jon, fremgår det at mengden av oksykarboksylsyren var innen det mest foretrukne området blant eksemplene.
Oksykarboksylsyren eller det høy-område vannreduserende middel ble anvendt alene i sammenligningseksempler 1 og 2 og det fremgår at enten fluiditetsretensjon eller størkningsretardasjon var dårlig. Det er vanskelig å få begge i god balanse.
På den annen side er eksempel 1 og eksempel 7 sammenlignet hvor tilsetningsmengdene av
oksykarboksylsyren var den samme, men hvor typen av det høy-område vannreduserende middel var forskjellig. I eksempel 1 ved anvendelse av det polykarboksylsyre-baserte middel som et høy-område vannreduserende middel, var den nødvendige mengde derav omtrent 1/3 av brukermengden i eksempel 7 ved anvendelse av det naftalen-baserte middel, men fluiditetsretensjonen og størkningsretardasjonen i eksempel 1 var i alt vesentlig lik eller større enn dem i eksempel 7. Følgelig fremgår
det at bruk av det polykarboksylsyre-baserte høy-område vannreduserende middel er mere foretrukket.
Eksempler 3, 14 og 16 og sammenligningseksempel 3, som anvendte det samme høy-område vannreduserende middel og oksykarboksylsyren men som anvendte forskjellige typer av sement er sammenlignet. Tilfellet med sementen 1 inneholdende omtrent 40% av naturlig pozzuolan i eksempel 1 var best både i fluiditetsretensjon og størkningsretardasjon. Sement 2 som inneholdt omtrent 20% naturlig pozzuolan i eksempel 14 og sement 3 som inneholdt masovnslagg (artifisiell pozzuolan) i eksempel 16 var nest best. Sement 4 som ikke inneholdt pozzuolansubstans i sammenligningseksempel 3 var dårlig når det gjelder fluiditetsretensjon og
størkningsretardasj on.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for å forbedre fluiditetsretensjon til en hydraulisk blanding omfattende sement som inkluderer fra 20 til 80 vekt% av en pozzuolansubstans,karakterisert vedat den omfatter tilsetning av et høy-område vannreduserende middel og fra 0,1 vektdeler til mindre enn 0,2 vektdeler, for 100 vektdeler av sementen, av en oksykarboksylsyre eller et salt derav til blandingen.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor det høy-område vannreduserende middel er en kopolymer oppnådd ved polymerisering av minst en monomer (a) representert ved formel (A):
hvor Ri representerer et hydrogenatom, en metylgruppe eller - (CH2)mCOOM, M representerer et hydrogenatom, et alkalimetall, et jordalkalimetall, ammonium, et alkylammonium eller et substituert alkylammonium, et aminsalt eller et substituert aminsalt, m er et tall fra 0 til 2, R2representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, ml er et tall fra 0 til 2, p er 0 eller 1, AO er en C2-4oksyalkylengruppe, n er et tall fra 2 til 300, og X representerer et hydrogenatom eller en C1-22alkylgruppe; med minst én monomer (b) valgt fra forbindelser representert ved formler (B) til (C):
hvor R3til R5er like eller forskjellige fra hverandre og representerer hver et hydrogenatom, en metylgruppe eller -(CH2)m2COOM2, R6representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, Mi, M2og Y er like eller forskjellige fra hverandre og representerer hver et hydrogenatom, et alkalimetall, et jordalkalimetall, ammonium, et alkylammonium eller et substituert alkylammonium, et aminsalt eller et substituert aminsalt, og m2 er et tall fra 0 til 2.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, hvor kopolymeren er en kopolymer hvor ml er 0 og p er 1.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor mengden av pozzuolansubstansen er fra 30 til 70 vekt% i sementen.
5. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 1 til 3, hvor pozzuolansubstansen er naturlig pozzuolan.
6. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 1 til 3, hvor oksykarboksylsyren eller saltet derav har 2 til 20 karbonatomer og har 1 til 8 karboksylgrupper.
7. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 1 til 3, hvor mengden av oksykarboksylsyren eller saltet derav er fra 0,1 vektdeler til mindre enn 0,15 vektdeler for 100 vektdeler av sementen.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor det høy-område vannreduserende middel er valgt fra naftalensulfonsyre-baserte midler, melamin, sulfonsyrebaserte midler og polykarboksylsyrebaserte midler.
9. Anvendelse av et høy-område vannreduserende middel og fra 0,1 vektdeler til mindre enn 0,2 vektdeler, for 100 vektdeler av sementen, av en oksykarboksylsyre eller et salt derav for å forbedre fluiditetsretensjon av en sementblanding omfattende sement som inkluderer fra 20 til 80 vekt% av en pozzuolansubstans.
10. Hydraulisk blanding omfattende sement som inkluderer fra 20 til 80 vekt% av en pozzuolansubstans,karakterisert vedat den omfatter et høy-område vannreduserende middel, og inkluderer videre fra 0,1 vektdeler til mindre enn 0,2 vektdeler, for 100 vektdeler av sementen, av en oksykarboksylsyre eller et salt derav.
11. Hydraulisk blanding som angitt i krav 10, hvor oksykarboksylsyren eller et salt derav har fra 2 til 20 karbonatomer og fra 1 til 8 karboksylgrupper.
NO20033150A 2002-07-11 2003-07-09 Hydraulisk blanding, fremgangsmåte for å forbedre fluiditetsretensjon av den samme samt anvendelse. NO335870B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002202689A JP4056811B2 (ja) 2002-07-11 2002-07-11 水硬性組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20033150D0 NO20033150D0 (no) 2003-07-09
NO335870B1 true NO335870B1 (no) 2015-03-09

Family

ID=27800599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20033150A NO335870B1 (no) 2002-07-11 2003-07-09 Hydraulisk blanding, fremgangsmåte for å forbedre fluiditetsretensjon av den samme samt anvendelse.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1380554B1 (no)
JP (1) JP4056811B2 (no)
ES (1) ES2660457T3 (no)
NO (1) NO335870B1 (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009131446A (ru) 2007-01-19 2011-02-27 Сератек, Инк. (Us) Высокопрочный цемент, строительный раствор и бетон, содержащий промышленные отходы
CN101781101B (zh) * 2009-01-16 2012-07-25 上海华联建筑外加剂厂有限公司 聚羧酸系聚醚类高性能减水剂
KR20120128128A (ko) 2010-01-11 2012-11-26 세라테크, 인코포레이티드 락테이트 활성화된 시멘트 및 활성제 조성물
CN103030754A (zh) * 2012-12-21 2013-04-10 江西迪特科技有限公司 一种高保坍聚羧酸混凝土减水剂的制备方法及其施工方法
JP6202916B2 (ja) * 2013-07-18 2017-09-27 株式会社竹中工務店 高炉スラグ含有セメントスラリー組成物及びこれを用いたソイルセメントスラリーの調製方法
US9394200B2 (en) 2013-11-01 2016-07-19 Ceratech Inc Highly workable, high strength cement compositions
JP6626376B2 (ja) * 2016-03-09 2019-12-25 株式会社日本触媒 水硬性組成物用強度向上剤、水硬性組成物用添加剤、およびコンクリート組成物
CN112707673B (zh) * 2020-09-15 2022-04-19 科之杰新材料集团有限公司 一种超减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN113135686A (zh) * 2021-04-25 2021-07-20 重庆富普新材料有限公司 一种超长保坍型聚羧酸系泵送剂及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3203270B2 (ja) * 1992-09-08 2001-08-27 花王株式会社 コンクリート用混和剤
JPH09241055A (ja) * 1996-03-07 1997-09-16 Chichibu Onoda Cement Corp セメント添加剤
JPH107445A (ja) * 1996-06-20 1998-01-13 Fujisawa Pharmaceut Co Ltd コンクリートまたはモルタルの初期スランプ長時間維持剤
JP4883859B2 (ja) * 1999-06-15 2012-02-22 ダブリュー・アール・グレイス・アンド・カンパニー−コネチカット 高初期強度セメント及び添加剤とその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4056811B2 (ja) 2008-03-05
EP1380554A2 (en) 2004-01-14
EP1380554A3 (en) 2008-09-24
ES2660457T3 (es) 2018-03-22
EP1380554B1 (en) 2018-01-03
NO20033150D0 (no) 2003-07-09
JP2004043238A (ja) 2004-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1044175B1 (en) High pozzolan cement mixtures
US5362829A (en) Cement dispersion agents
AU640545B2 (en) Additive composition for cement admixture
CA2690336C (en) A liquid admixture composition
US20030144384A1 (en) Superplasticizer for concrete and self-leveling compounds
US6228962B1 (en) Methods of using cement dispersants for producing concrete
JP2000516191A (ja) 高ポゾランセメント置換物およびそれに対する適合混和剤を含むセメント性混合物
AU2002305241B2 (en) Defoamer for water reducer admixture
CA2234210A1 (en) Acrylic copolymers
WO2009004348A2 (en) Slump retention-enhanced cement dispersants
AU2002305241A1 (en) Defoamer for water reducer admixture
AU3155801A (en) Water-soluble air-controlling agents for cementitious compositions
NO335870B1 (no) Hydraulisk blanding, fremgangsmåte for å forbedre fluiditetsretensjon av den samme samt anvendelse.
US8344084B2 (en) Liquid admixture composition
AU704079B2 (en) Air controlling superplasticizers
RU2531083C2 (ru) Диспергирующее средство, содержащее смесь сополимеров
CN112979214A (zh) 一种聚醚型保水剂及其制备方法和水泥基建筑材料
CN114685085A (zh) 一种湿拌砂浆外加剂及其制备方法
JP4610860B2 (ja) 水硬性組成物用混和剤
JP4421194B2 (ja) 水硬性組成物用混和剤
JP3980418B2 (ja) 水硬性組成物用分散剤
JPH0532441A (ja) セメント混和剤
AU2002336519A1 (en) Superplasticizer for concrete and self-leveling compounds

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees