NO820309L - Fremgangsmaate for aa senke viskositeten og gjoere portlandsementblandinger flytende - Google Patents

Fremgangsmaate for aa senke viskositeten og gjoere portlandsementblandinger flytende

Info

Publication number
NO820309L
NO820309L NO820309A NO820309A NO820309L NO 820309 L NO820309 L NO 820309L NO 820309 A NO820309 A NO 820309A NO 820309 A NO820309 A NO 820309A NO 820309 L NO820309 L NO 820309L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
lignosulfonate
cement
amount
accelerator
weight
Prior art date
Application number
NO820309A
Other languages
English (en)
Inventor
Bengt Forss
Heikki Ahonen
Original Assignee
Flowcon Oy
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 Flowcon Oy filed Critical Flowcon Oy
Publication of NO820309L publication Critical patent/NO820309L/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
    • C04B24/18Lignin sulfonic acid or derivatives thereof, e.g. sulfite lye

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelses gjenstand er en fremgangsmÄte av den type som er angitt i krav l's ingress.
Styrken for forskjellige sementprodukter er normalt avhengig av forholdet mellom den anvendte vannmengde for blandingen og den anvendte sementmengde, dvs. av forholdet vann:sement i produktet eller blandingen. Grunnen til dette er at nÄr den blir hydratisert, binder sementen en viss maksimal vannmengde, mens resten, som oftest den hovedsakelige del, av vannet fÞrer til hulrom og porÞsitet, sÄkalt kapillÊr porÞsitet, i det herdede produkt. NÄr betongblandingen er blitt tilstrekkelig bearbeidet, spesielt dersom det dreier seg om blandinger med en hÞy viskositet, dannes dessuten sÄkalte makroporer som ogsÄ bidrar til at styrken forringes.
Ved hjelp av slike plastisitetsbefordrende tilsetningsmidler som bÄde dispergerer sementpartikler og plasti-serer betongblandingen, selv i smÄ doser, er det mulig Ä' oppnÄ en betraktelig forbedret bearbeidbarhet med et uforandret forhold vann:sement eller ogsÄ et redusert vannbehov ved uforandret bearbeidbarhet. I begge tilfeller fÄs en lavere samlet porÞsitet i sementproduktet, og derved Þkes styrken.
Plastisitetsbefordrende tilsetningsmidler virker dessuten slik at de pÄ grunn av deres overflateaktivitet dispergerer slike agglomerater av findelte partikler som alltid er tilstede i sement. Dette gir en bedre og mer homogen fordeling av sement i produktet og derved en mer effektiv utnyttelse av bindemidlet, og dette fÞrer til hÞyere styrke.
Plastisitetsbefordrende tilsetningsmidler har vÊrt kjent og anvendt i meget lang tid. Mer nylig utviklede midler innen dette omrÄde er plastisitetsbefordrende midler som utÞver en enda sterkere virkning pÄ dispergeringsmuligheten for sementpartikler enn normale plastisitetsbefordrende midler som tidligere ble anvendt.
Disse tilsetningsmidler som oppviser hÞy overflateaktivitet overfor sementpartikler, omfatter hovedsakelig sulfonerte og polymeriserte kondensasjonsprodukter av for maldehyd og melamin eller av formaldehyd og nafthaien. Dessuten anvendes modifiserte lignosulfonater, dvs. kondensasjonsprodukter av lignosulfonat og andre organiske stof-fer, men deres effektivitet har ikke vÊrt av den samme stÞrrelsesorden som de materialer som er nevnt ovenfor. Forskjellen mellom plastisitetsbefordrende materialer og flytendegjÞrende materialer er ikke skarpe. Ved hjelp av plastisitetsbefordrende tilsetningsmidler er det som regel mulig Ä oppnÄ en reduksjon pÄ ca. 15 % av vannmengden, mens det ved hjelp av flytendegjÞrende midler ofte oppnÄs en reduksjon av opp til 30 % av vannmengden og Þkning av 40 - 50 % av styrken.
Det er typisk for flytendegjÞrende midler at de omfatter et stort antall polare grupper, et antall syre-funksjonelle grupper (COOH, SO-^H eller deres tilsvarende salter) og at de har en hÞy molekylvekt. Deres nÞyaktige virkemekanisme er ikke kjent, men det er kjent at de blir adsorbert pÄ en mer eller mindre ikke-reversÄbel mÄte pÄ sementpartiklenes overflate, hvorved disse partikler ikke pÄny kan forenes med hverandre. De forskjellige klinker-komponenter og deres hydratiseringsprodukter som er tilstede i sementer, adsorberer organiske tilsetningsmidler pÄ forskjellige mÄter, og av denne grunn oppfÞrer forskjellige sementkvaliteter og typer seg pÄ forskjellige mÄter, f.eks. nÄr flytendegjÞrende midler tilsettes. Dette er grunnen til at empiriske forsÞk alltid er nÞdvendige for at det skal vÊre mulig Ä bestemme virkningen av et tilsetningsmiddel pÄ en viss sementblanding eller betong.
Selv om flytendegjÞrende midler medfÞrer lÞsning av en rekke teknologiske betongproblemer, er anvendelsen av disse ikke blitt sÄ utstrakt som ventet var. Dette skyldes delvis den hÞye pris for disse syntetiske tilsetningsmidler, hvilket innebÊrer en betraktelig ytterligere utgift, og visse arbeidshygieniske ulemper som skriver seg fra formaldehyd.
Dessuten synes virkningen av sulfonert melamin og av nafthalenharpiks Ä reduseres hurtig etter hvert som pozzuolaner tilsettes. Da slagg, flyaske og andre pozzuo- lÄner idag tilsettes til normal portlandsement i en rekke land for Ä redusere energiomkostningene, innebÊrer dette at mulighetene for Ä anvende flytendegjÞrende midler basert pÄ melamin og nafthaien reduseres.
Virkningen av flytendegjÞrende midler basert pÄ lignosulfonat synes normalt Ä vÊre mindre enn virkningen av de ovennevnte materialer, og til tross for den rikelige tilgang pÄ rimelig lignosulfonat er dette ikke blitt like utstrakt anvendt.
Umodifiserte lignosufonater, som natrium (NaLS)-eller kalsiumsalter (CaLS), er blitt anvendt som plastisitetsbefordrende midler i forholdsvis lang tid. Det har ikke vÊrt mulig Ä anvende lignosulfonater i sÄ hÞye doser at en flytendegjÞrende virkning ville kunne ha blitt oppnÄdd. Dette skyldes de i en rekke tilfeller ganske alvor-lige sekundÊre virkninger som tilsetningen av lignosulfonater fÞrer til, dvs. fra sukkerne og saccharidsyrene som inneholdes i ligninprodukter, idet mengdene av sukkerne og saccharinsyrene varierer betraktelig fra et cellulosekok til et annet. Blant slike sekundÊre virkninger kan nevnes den betraktelige forsinkelse av herdingen selv ved doserin-ger av 0,2 % basert pÄ vekten av sement. Denne virkning fremgÄr tydelig av den nedenstÄende Tabell 1 (V.S. Ramachandran, Thermochim, Acta 4 (1972)).
Ved hjelp av platisitetsbefordrende midler basert pÄ lignosulfonat er det pÄ enkel mÄte mulig Ä oppnÄ en reduksjon av vannbehovet pÄ 5 - 10 %, men pÄ bekostning av en herdetid som er 30 - 60 % lengre. Forsinkelsen Þker nÄr doseringen Þkes, og sammen med bruk av lavvarmesement kan forsinkelsen vÊre meget sterk og fullstendig unormal.
Den forsinkende virkning av en tilsetning av lignosulfonat pÄ modningen og herdningen er blitt utnyttet, f.eks. ved fremstilling av betong anvendt for oljeboring.
Lignosulfonater inneholder en rekke funksjonelle grupper som pÄ den ene side bidrar til at produktet vil adsorberes pÄ overflaten av sementpartikkelen og pÄ den annen side \.':v<1>binde vann til det samme produkt pÄ grunn av at de er hydrofile. For eksempel pÄ grunn av OH-grupper kan adsorpsjonen endog vÊre fullstendig irreversibel, og i dette tilfelle betegnes den som chemisorpsjon.
Lignosulfonatene synes Ä bli adsorbert i fÞrste, rekke pÄ aluminatfaser (C-^A og C^AF) og pÄ deres hydratiseringsprodukter. Det synes som om lignosulfonatene adsorberes meget sterkt pÄ slike metamorfe kalsiumaluminathydra-ter som dannes som mellomprodukter (hhv. C2AHg og C^AH^g) ved hydratisering av aluminatmaterialer og hindrer en omvand-ling til en mer stabil kubisk C3AHg-form som er det endelige hydratiseringsprodukt. Denne reaksjonsmekanisme er imidlertid ikke helt kjent, og motstridende forskningsresultater
pÄtreffes ogsÄ i en rekke tilfeller.
Det er ogsÄ blitt notert at disse mellomprodukters morfologiske struktur er blitt forandret til en struktur som det antas gir hÞyere styrke.
Det er vanlig kjent at en C2A-komponent av sement ogsÄ pÄvirker hydratiseringshastigheten for en silikatfase pÄ en avgjÞrende mÄte.
Under disse omstendigheter regulerer de komponen-ter av det anvendte lignosulfonat som adsorberes pÄ aluminatfasen og dets hydratiseringsprodukter, indirekte hele hydratiseringsprosessen for sement.
Det taes ved oppfinnelsen sikte pÄ Ä unngÄ de praktiske vanskeligheter som typisk har vÊrt forbundet med de varierende kvaliteter av urene lignosulfonater og Ä til-veiebringe et betongprodukt som modnes og herder pÄ Þnsket og reproduserbar mÄte, og i hvilket portlandsement eller dens kjente varianter som forekommer i handelen, typisk anvendes som bindemiddel.
Det har overraskende vist seg at dersom lignosulfonater renses og behandles pÄ den nedenfor beskrevne mÄte inntil en renhet av over 85 %, fÄes et effektivt, flytendegjÞrende middel for portlandsement og dens varianter, idet en anvendelse av dette flytendegjÞrende middel . ikke fÞrer til varierende resultater og ikke til en uregu-lerbar forsinkelse av modningen og herdingen av betong.
FremgangsmÄten ifÞlge den foreliggende oppfinnelse er hovedsakelig sÊrpreget ved de trekk som er angitt i krav l's karakteriserende del.
Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse fÄes bemerkelsesverdige fordeler. Ved tilsetning av en liten mengde av en akselerator som er kjent sÄdan og vel i fÞrste rekke pÄvirker hydratiseringen av aluminiumfasen, er det mulig Ä regulere herdetiden for en sementblanding eller en betong innenfor vide grenser. Om nÞdvendig kan metoden ogsÄ anvendes for Ä Þke porÞsiteten. PÄ den annen side kan dersom det er Þnskelig Ä unngÄ en Þket porÞsitet, den nÞd-vendige kompensasjon .'.-.. oppnÄs ved hjelp av avluftingsmid-ler som er kjente som sÄdanne.
IfÞlge den foreliggende oppfinnelse anvendes en helt ny ligninkvalitet som plastisitetsbefordrende middel for sement. Med sement skal her den normale portlandsement og dens typiske handelstilgjengelige varianter forstÄes, som sulfat-ren sement, lavvarmesement, lavalkalisement eller masovns-portlandsement eller forskjellige pozzuolan-sementer etc.
Det er vanlig kjent at lignosulfonater kan renses til en meget hÞy renhet, f.eks. ved Ä anvende ultrafiltrering, hvorved en renhet av opp til 97 vekt% fÄes for et ligninprodukt. Dette innebÊrer at det i ligninproduktet er meget smÄ mengder av uorganiske salter og sukkere eller polysaccharider med lav molekylvekt. Det er dessuten kjent, f.eks. fra finsk patentsÞknad 79 16 96 eller fra US patentskrift 3 251 820, at lignin kan renses ved Ä anvende vÊske-ekstraksjon. Dersom den metode benyttes som er beskrevet i den nevnte finske patentsÞknad, kan ligninsulfonatrenheter av 99 - 100 % oppnÄs.
De forsinkende egenskaper til kommersielle ligninprodukter i sement skriver seg hovedsakelig fra frie sukkere eller saccharinsyre som alltid er tilstede i normalt lignin. En typisk renhet for ligninet som inneholdes i avluten fra cellulosekoking, er 40 - 60 vekt%, og for en tilsvarende gjÊret avlut fra hvilken alkohol, gjÊr, "pekilo" eller et hvilket som helst annet typisk gjÊringsprodukt er blitt fremstilt, fÄes et lignininnhold av 65 - 80 % i sulfitt-avluten, beregnet pÄ tÞrrstoffet.
Alle de kjente plastisitetsbefordrende ligninmid-ler som er nevnt ovenfor, er blitt fremstilt ved anvendelse av slike urene ligninprodukter som utgangsmateriale.
Ved de forsÞk som er blitt utfÞrt ved utviklingen av foreliggende oppfinnelse, er det blitt notert at da bare et slikt ligninprodukt som var blitt renset ved ultrafiltrering eller ved vÊskeekstraks jon ble anvendt som plastisitetsbefordrende middel i betongblandingen, dvs. for Ä dispergere sementpartiklene, ble bare en svak forsinkelse av herdingen av betongen oppnÄdd. I et slikt tilfelle skriver forsinkelsen seg ikke fra sukkere som er tilstede, men fra OH- og OCH-j-gruppene som er tilstede i ligninstrukturen, idet disse grupper binder Ca- og Al-holdige ioner pÄ en effektiv mÄte i den herdnende sementoppslemning og derved reduserer mobiliteten for disse ioner. En slik forsinkende virkning vil heppe pÄtreffes ved anvendelse av de kjente plastisitetsbefordrende midler for sement som blant andre er sulfonerte nafthalenkondensater eller sulfonerte melamin/ formaldehydkondensater. Dersom det gjÞres forsÞk pÄ Ä for-bedre slikt i det vesentlige rent ligninprodukt hva gjelder dets dispergerende egenskaper, hvorved typiske anvendte metoder er f.eks. desulfonerende oxygenering, alkalibehand-ling eller svak ozonisering etc, som reduserer antallet av sulfongrupper, vil skadelig oxydasjonsprodukter heller ikke fÄes fra forurensningene. Ved de kjente metoder (f.eks. ifÞlge US-patentskrift 4 088 640) hvor en meget sterk ozon-behandling anvendes, blir disse skadelige forurensninger oxydert til en uskadelig form. Dersom imidlertid denne behandling utfÞres mindre kraftig slik at den ville vÊre tilstrekkelig f.eks. for desulfonering av lignin, ville sukkerne holde seg som saccharinsyrer som fremdeles ville vÊre effektive retardatorer for herdingen av betongen.
NÄr i det vesentlige rene lignosulfonatprodukter anvendes for Ä dispergere sement, fÄes som samtidig virkning en meget svak forsinkelse av herdingen av betong. Denne egenskap med svak forsinkelse kan som sÄdan kompenseres lett pÄ kjente mÄter.
Da lignosulfonater primÊrt adsorberes pÄ aluminatfasen i sement og hindrer enhver annen reaksjon, er det Ä forvente at akseleratorer som pÄvirker hydratiseringen av aluminatfasen her vil vÊre effektiv.
Natriumcarbonat (Na2C03) sÄvel som natriumbicarbonat (NaHCOs) er velkjente akseleratorer som har vist seg i stand til Ä kompensere for forsinkelsen av herdetiden, ogsÄ nÄr de anvendes sammen med det anvendte ligninpreparat. Dette fremgÄr av Tabell 2.
Til prÞvene 2-9 ble 0,2 % natriumgluconat og 0,5 % tributylfosfat tilsatt, basert pÄ sementmengden.
Det fremgÄr av forsÞkene at selv en tilsetning av lignosulfonat av 0,3 - 0,5 %, beregnet pÄ sementmengden, gir god plastisitet. En viss forsinkelse i herdetiden kan noteres nÄr lignosulfonat tilsettes alene, men denne forsinkelse kan kompenseres ved hjelp av en liten tilsetning av natriumcarbonat eller bicarbonat.
Dersom tilsetningen av lignosulfonat Ăžkes fra
0,5 % til f.eks. 1,1 %, fÄes ingen forbedret bearbeidbarhet, men isteden blir herdetiden lengre.
Reduksjonen av vannmengden sammenlignet med en mĂžrtel uten tilsetningsmidler er ca. 30 %.
I den ovenstÄende tabell antyder T(80-O) den herdetid for sementmÞrtel i lÞpet av hvilken flytingen av sementmÞrtelen pÄ bordet forandres fra 80 mm til 0 mm.
I tabellen finnes tre kolonner for forskjellige flytende-gjÞrende midler. De to fÞrste gjelder rene lignosulfonatprodukter fremstilt pÄ forskjellige mÄter, og den tredje kolonne inneholder som referanse et vanlig handelstilgjen-gelig melamin/formaldehydkondensatsulfonat.
Det fremgÄr av Tabell 2 at nÄr rent lignosulfonat anvendes, er meget liten tilsetning av alkalicarbonat tilstrekkelig til Ä kompensere for den forsinkelse av hydratisering av sementen som forÄrsakes av ligninet som sÄdant.
Dessuten ble undersÞkelsen av virkningen av lignosulfonater med forskjellige renhetsgrader pÄ herdingen av sementmÞrtel fortsatt. Sement og sand anvendt i et forhold av 1:3, og temperaturen var fortsatt 30° C.
& Ăžkning i kjeglediameter,mm
I den ovenstÄende Tabell 3 ble virkningen av ren-heten for LSA pÄ plastisiteten og forsinkelsen for sement-mÞrtel undersÞkt. Produktet var blitt renset ved ultrafiltrering ved anvendelse av membraner GR 6 fremstilt av Den Danske Sukkerfabrik, og produktene ble tatt fra den samme sats av avlut fra cellulosekoking pÄ forskjellige rense-trinn. Det 100 % rene lignosulfatprodukt ble fremstilt ved ekstraksjon som beskrevet i finsk patentsÞknad 85 076, hvor lignosulfonatene blir ekstrahert ved hjelp av et amin over i en organisk fase og fjernet fra den organiske fase ved hjelp av NaOH-behandling.
Alle de ovenfor omtalte ligninprodukter ble fremstilt fra avluten fra Na-bisulfittkoking hvor sulfoneringsgraden er 0,3. Denne forholdsvis lave sulfoneringsgrad har vist seg Ä vÊre gunstig sammenlignet f.eks. med et Ca-lignosulfonat fremstilt ved hjelp av ultrafiltrering, idet en typisk sulfoneringsgrad er 0,45 - 0,5 pÄ grunn av sur-heten ved kokingen. Det har dessuten vist seg at fra slike cellulosekokinger hvor sulfoneringsgraden er meget lav, som katalyserte alkalisulfittkokinger, fÄes et enda mer fordel-aktig ligninprodukt for anvendelse for dispergéring av sement (finsk patentsÞknad 79 3453). I en slik avlut fra alkalisulfittcellulosekoking kan sulfoneringsgraden for ligninet endog vÊre sÄ lav som 0,15. Sulfoneringsgraden betegner her antallet av sulfongrupper i ligninstrukturen pr. aromatisk ring.
Det har nÄ dessuten vist seg at nÄr lignosulfonater som er blitt renset ved ekstraksjon eller ved ultra filtrering, behandles under svakt alkaliske betingelser med varme og/eller nÄr prÞven samtidig er blitt oxydert enten med luft eller f.eks. med hydrogenperoxyd, kan deres sulfoneringsgrad lett senkes til ca. 0,2 og enda lavere uten at ligninet som sÄdant begynner Ä spaltes og pÄ kjent mÄte danne vanillin og andre kjente spaltningsprodukter. NÄr i det vesentlige sukkerfrie ligniner behandles under svakt oxyderende betingelser, foreligger det ingen risiko for at saccharinsyrer vil bli dannet under visse betingelser og heller ikke for at de vil bli ytterligere oxydert under andre betingelser. Dette innebÊrer at nÄr oxyderingen fortsettes ytterligere, vil rene lignosulfonater konstant oppnÄ egenskaper som kontinuerlig forandres i den samme retning.
LSA-produktene som ble anvendt for forsĂžkene 20, 21 og 22 og som her er sĂŠrpregede ved forskjellige sulfoneringsgrader (SA), ble fremstilt ved Ă„ blande egnede mengder av hydrogenperoxyd i en alkalisk vandig opplĂžsning av lignosulfonat og ved Ă„ varmebehandle produktet i visse tider. Betingelsene for den nevnte metode er som fĂžlger: En 16 %-ig vandig Na-lignosulfonatopplĂžsning ble fremstilt, og til denne ble 4 % NaOH og 0 - 1,5 % hydrogenperoxyd, basert pĂ„ vekten av lignin, og ca. 2 % kalkmelk, beregnet pĂ„ vekten av lignin, tilsatt. De anvendte reak-sjonstider var hhv. 30, 40 og 55 minutter, og de gitte sulfoneringsgrader ble nĂ„dd ved 100° C. Det anvendte NaOH ble senere omvandlet til Na2C03ved hjelp av C02‱ En tilsvarende desulfonering kan oppnĂ„s pĂ„ kjent mĂ„te endog uten oxydering ved Ă„ inkubere ligninet under omrĂžring og nĂŠrvĂŠr av Ca(OH)2. I et slikt tilfelle fĂ„es imidlertid reaksjons-tider pĂ„ 2-4 timer.
Eksempel pÄ desulfonering av LSA
En opplĂžsning ble fremstilt som inneholdt 16 % 100 %-ig lignosulfonat, og til opplĂžsningen ble 4 % NaOH
og 2 % Ca{0H)2tilsatt, og opplÞsningen ble kokt i 2,5 timer. Kokingen ble fortsatt i perioder pÄ 2,5 timer, og prÞver ble alltid tatt mellom disse perioder. Opprinnelig var sulfoneringsgraden for det anvendte LSA 0,30, og etter 2,5 timer hadde den sunket til 0,20, og sulfoneringsgraden sank ikke ytterligere selv ved pÄfÞlgende behandlinger.
Den samme opplÞsning som er beskrevet ovenfor, ble foruten en ren inkubasjon ogsÄ behandlet med 2 % hydrogenperoxyd, og den samme sulfoneringsgrad, dvs. 0,195, som ble oppnÄdd i lÞpet av 2,5 timer ved koking alene, ble nÄ oppnÄdd etter en behandling pÄ 5 minutter.
Det fĂžrste forsĂžk ble gjentatt slik at inkuba-sjonen ble fortsatt bare i 1 time, hvorved sulfoneringsgraden sank til 0,24.
Bestemmelser av sulfoneringsgraden ble utfĂžrt for godt filtrerte vĂŠsker ved Ă„ bestemme det samlede svovelinn-hold i vĂŠsken.
Tidligere er i denne forbindelse kompensasjon for den forsinkende virkning som forĂ„rsakes av rent lignosulfonat, ved hjelp av natriumcarbonat blitt omtalt. Den samme kompensasjon for forsinkelsen kan oppnĂ„s ved Ă„ anvende opplĂžselige kalsiumsalter (f.eks. Ca-formiat, CaC^/Ca(N<0>2)2°9CafNOg^) *‱ og blant disse er det mest fordelaktige kalsiumnitritt pĂ„ grunn av dets andre fordelaktige virkninger. Det er velkjent at sammen med plastisitetsbefordrende lignosulfonater anvendes som regel f.eks. CaC^ for Ă„ kompensere for den forsinkede hydratisering som forĂ„rsakes av de nevnte plastisitetsbefordrende midler.. Det er da nĂždvendig Ă„ anvende store mengder av kalsiumkloridproduk-tet som forĂ„rsaker korrosjon, pĂ„ grunn av at det anvendte ligninprodukt normalt inneholder sukkere og/eller saccharinsyrer hvis forsinkende virkning er bemerkelsesverdig sterk. Det anvendte lignosulfonat som hadde en renhet av 95 % og en sulfoneringsgrad pĂ„ 0,30, viste seg da det ble sammenlignet med handelstilgjengelige flytendegjĂžrende midler basert pĂ„ melamin og nafthalen, Ă„ gi bĂ„de bedre bearbeidbarhet og hĂžyere styrke, og dette fremgĂ„r av den nedenstĂ„ende tabell 6
Den anvendte sement var RHC med en finhetsgrade-ring av 450 m^/kg. Bearbeidbarheten (dvs. flytingen pÄ et vibrasjonsbord i overensstemmelse med DIN-standard) var i alle tilfeller 12 cm. Mengden av tilsetningsmiddel var i alle tilfeller 0,5 % av sementmengden. Av de flytende-gjÞrende midler som er angitt i tabellen, betyr
M = basert pÄ melamin
N = basert pÄ nafthalen
P = basert pÄ lignosulfonat, og
LS = basert pÄ lignosulfonat ifÞlge oppfinnelsen (renhet 95 %).
Det fremgÄr at forholdet vann:sement kan reduseres med ca. 17 % uten at bearbeidbarheten forandres, hvorved en styrkeÞkning pÄ 37 % fÄes i lÞpet av 24 timer. En Þkning av LSA-mengden til 1 % bevirker en betraktelig forsinkelse for utviklingen av styrken.
(TBF = tributylfosfat)
Den viskositetssenkende virkning av lignosulfonatet kan forbedres ytterligere ved Ä tilsette smÄ mengder NaOH til tilsetningsmidlet, og dette fremgÄr av forsÞks-resultatene i den nedenstÄende Tabell 8.
Ved forsĂžkene ble en betong anvendt som inneholdt hurtig-sement i en mengde av 360 kg/m^. Den maksimale kornstĂžrrelse var 14 mm, og blandingens volum var 50 1 i et tvangsblandeapparat. LSA-innholdet var 0,6 vekt% av sementen. Forholdet vann:sement var 0,42.
Tilsetningen av Na2C03pÄvirker ikke den viskositetssenkende virkning, men Þkningen i styrke. Resulta-tene fremgÄr av Tabell 9.
Betongen var den samme som i det ovenstÄende eksempel. Imidlertid var forholdet vann:sement 0,46.
Ved fremstilling av cellulosemasse er forskjellige katalysatorer for Ä pÄskynde kokingen blitt anvendt . for forsÞksformÄl. Dette fÞrer til et stÞrre utbytte da en for sterk oppsplitting av fibre og spaltning av saccha-rider unngÄs.
Ligninet som ble oppnÄdd ved kokingen, har i ren form vist seg Ä vÊre et effektivt flytendegjÞrende middel med en viskositetssenkende virkning som er hÞyere enn for rent lignin, og dette fremgÄr av de nedenstÄende forsÞks-resultater .
Til alle forsĂžksmasser ble 0,3 % Na2C03og 0,1 % ‱ TBF, basert pĂ„ sementvekten, tilsatt.
UF betegner normalt Na-lignosulfonat med en renhet av 95 %.
AK betegner renset lignosulfonat erholdt fra en anthrachinon-koking.
ForsÞkene 38 - 43 viser at selv med en liten Þkning i mengden av lignosulfonat fÄes et ekstra innhold av luft, hvorved herdingen samtidig blir hurtigere. ForsÞket ble utfÞrt med en mÞrtel med et blandingsforhold av 1:3. Sementens spesifikke overflateareal var 4 30 m<2>/kg.

Claims (14)

1. FremgangsmÄte for Ä senke viskositeten til og for Ä gjÞre en portlandsementblanding flytende, spesielt en portlandsementbetong, ved tilsetning av smÄ mengder tilsetningsmidler til blandingen, karakterisert ved at det tilsettes vanlige tilsetningsmidler, et lignosulfonat med en renhet av minst 85 % og en i og for seg kjent akselerator i en mengde av 0,2 - 2 ganger mengden av lignosulfonat.
2. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et lignosulfonat med en renhet av 90 - 99 %.
3. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det anvendes et lignosulfonat som er blitt renset ved hjelp av ultrafiltrering til en renhet av 90 - 97 1, fortrinnsvis 92 - 96 %.
4. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1, karakterisert ved at et lignosulfonat anvendes som er blitt renset ved hjelp av ekstraksjon til en renhet av 90. - 99 %, fortrinnsvis 9 6 - 9 8 %.
5. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et slikt lignosulfonat som er blitt erholdt fra en koking i hvilken chinon, antrachinon eller en lignende katalysator er blitt anvendt for Ä akti-vere kokingen.
6. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1, karakterisert ved at det som akselerator anvendes et alkalicarbonat, som natriumcarbonat eller kaliumcarbonat eller en tilsvarende forbindelse.
7. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1, karakterisert ved at det som akselerator anvendes et alkalibi-carbonat, som natriumbicarbonat, kaliumbicarbonat eller lithiumbicarbonat.
8. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1, karakterisert ved at et hydroxyd, som natriumhydroxyd, kalium-hydroxyd eller lithiumhydroxyd,eller en annen sterk alkalisk forbindelse tilsettes for Ä Þke lignosulfonatets viskosi tetssenkende virkning.
9. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1, karakterisert ved at det som akselerator anvendes et kalsium-salt som er opplÞselig i vann, som kalsiumklorid (CaCl2 ), kalsiumnitrat (Ca(N03 )2 ), kalsiumnitritt (Ca(N02 )2 ) eller kalsiumformiat.
10. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1, karakterisert ved at det som akselerator for herdingen av sement anvendes et organisk amin med lite molekyl, f.eks. trietha-nolamin.
11. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1, karakterisert ved at lignosulfonat anvendes i en mengde av 0,1 - 1,5 vekt%, beregnet pÄ den anvendte sementmengde.
12. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1 og 4-7, karakterisert ved at lignosulfonatet anvendes i en mengde av 0,3 - 0,7 vekt% og akseleratoren i en mengde av 0,3 - 0,7 vekt%, beregnet pÄ den anvendte sementmengde.
13. FremgangsmÄte ifÞlge krav 10, karakterisert ved at ca. 0,5 vekti lignosulfonat og ca. 0,5 vekt% akselerator anvendes»'
14. FremgangsmÄte ifÞlge krav 1 eller 3, karakterisert ved at det anvendes et lignosulfonat med en sulfoneringsgrad som er blitt senket til. mellom 0,4 og 0,15.
NO820309A 1981-02-11 1982-02-02 Fremgangsmaate for aa senke viskositeten og gjoere portlandsementblandinger flytende NO820309L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI810405A FI810405L (fi) 1981-02-11 1981-02-11 Foerfarande foer att plasticera portlandcementblandningar och/eller bringa desamma i flytform med hjaelp av lignosulfonat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO820309L true NO820309L (no) 1982-08-12

Family

ID=8514121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO820309A NO820309L (no) 1981-02-11 1982-02-02 Fremgangsmaate for aa senke viskositeten og gjoere portlandsementblandinger flytende

Country Status (8)

Country Link
CA (1) CA1161071A (no)
DE (1) DE3204326A1 (no)
DK (1) DK55882A (no)
FI (1) FI810405L (no)
FR (1) FR2499549A1 (no)
GB (1) GB2092564A (no)
NO (1) NO820309L (no)
SE (1) SE8200820L (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4218183A1 (de) * 1992-06-02 1993-12-09 Bayer Ag Verbesserte mineralische Baustoffe mit Zusatzmitteln
US6238475B1 (en) 1999-04-21 2001-05-29 Lignotech Usa, Inc. Ammoxidized lignosulfonate cement dispersant
AU2749901A (en) * 1999-11-04 2001-05-30 Lignotech Usa, Inc. Low retarding, high fluidity producing lignin dispersant for concrete

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2141570A (en) * 1935-07-24 1938-12-27 Dewey And Almy Chem Comp Concrete and hydraulic cement
FR901349A (fr) * 1942-12-09 1945-07-24 Sika Holding A G Procédé pour améliorer les propriétés physiques des liants inorganiques du mortier et du béton
US2435594A (en) * 1945-10-20 1948-02-10 Master Builders Co Hydraulic cement composition

Also Published As

Publication number Publication date
DE3204326A1 (de) 1982-09-02
CA1161071A (en) 1984-01-24
GB2092564A (en) 1982-08-18
SE8200820L (sv) 1982-08-12
FR2499549A1 (fr) 1982-08-13
FI810405L (fi) 1982-08-12
DK55882A (da) 1982-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO311037B1 (no) Ligninblanding, fremstilling og anvendelse derav som dispergeringsmiddel for sement
US8987427B2 (en) Highly efficient lignin-based water-reducing agent with high degree of sulfonation and high molecular weight, and preparation method thereof
US20110124847A1 (en) Method for preparing concrete water reducer by grafting of lignosulfonate with carbonyl aliphatics
Dodson et al. Another look at the Portland cement/chemical admixture incompatibility problem
JP5905081B2 (ja) ă‚»ăƒĄăƒłăƒˆèłȘææ–™ç”šæ·»ćŠ ć‰€ăźèŁœé€ æ–čæł•ă€æ·»ćŠ ć‰€ă€ăŠă‚ˆăłæ·»ćŠ ć‰€ă‚’ć«ă‚€æ··ćˆç‰©
WO2021120705A1 (zh) äž€ç§ćˆ¶ć€‡Î±ćŠæ°ŽçŸłè†çš„æ–čæł•
WO2005054149A1 (en) Gluconate broth for cement and concrete admixture
NO150962B (no) Lignosulfonat eller alkalimetallsalt derav, og fremgangsmaate til dets fremstilling
NO151042B (no) Ozonerte lignosulfonater, samt fremgangsmaate ved fremstilling av disse
CN115353361B (zh) äž€ç§ć€ćˆèƒ¶ć‡ææ–™ćŠć…¶ćˆ¶ć€‡æ–čæł•ć’Œćș”甚
NO153219B (no) Ligninprodukt paa basis av lignosulfonater.
NO143618B (no) Forankringsbar, flytende platform.
NO820309L (no) Fremgangsmaate for aa senke viskositeten og gjoere portlandsementblandinger flytende
CN105152561B (zh) ćˆ©ç”šçșžæ”†ćșŸæ¶Čćˆ¶ć€‡çŸłè†èƒ¶ć‡ææ–™ć‡æ°Žć‰‚çš„æ–čæł•
BR112018071132B1 (pt) Método para preparar composição de lignossulfonato
CN114989357B (zh) 䞀种降䜎â…Čćž‹çĄŹçŸłè†ć«é‡çš„ćąžæ¶Šäżæčżć‰‚ćŠćˆ¶ć€‡æ–čæł•ć’Œćș”甚
NO823752L (no) Tilsetningsstoff for sement, moertel og betong
CN107056113A (zh) äž€ç§ćˆ©ç”šäșŒæ°§ćŒ–çąłéą„ć€„ç†é”Żæœ«çš„æ–čæł•
CZ281360B6 (cs) PouĆŸitĂ­ kondenzĂĄtĆŻ kyseliny naftalensulfonovĂ© a formaldehydu s nĂ­zkĂœm obsahem volnĂ©ho formaldehydu
CN113336468A (zh) äž€ç§é«˜æ•ˆçš„ć€ćˆćž‹è…æ€é…žé’»äș•ć‡æ°Žć‰‚䞎ćș”甚
CN103964735B (zh) äž€ç§ç”œèœçł–èœœ-é…”æŻćșŸæ¶Čè¶…äœŽæ°ŽćŒ–çƒ­èšçŸ§é…žć‡æ°Žć‰‚çš„ćˆ¶ć€‡æ–čæł•
CN102173643B (zh) äž€ç§æ··ć‡ćœŸć‡æ°Žć‰‚ćŠć…¶ćˆ¶ć€‡æ–čæł•ć’Œć‡æ°Žć‰‚ç»„ćˆç‰©
CN102417320A (zh) äž€ç§ć‡æ°Žć‰‚
SU887508A1 (ru) ĐĄĐżĐŸŃĐŸĐ± ĐżĐŸĐ»ŃƒŃ‡Đ”ĐœĐž ĐżĐ»Đ°ŃŃ‚ĐžŃ„ĐžŃ†ĐžŃ€ŃƒŃŽŃ‰Đ”Đč ĐŽĐŸĐ±Đ°ĐČĐșĐž
Torres et al. Evaluation of the influence of sodium and magnesium lignosulfonates on the hydration kinetics of cementitious paste