NO871966L - Mikrosilika-oppslemninger og fremgangsmaate ved fremstilling derav. - Google Patents

Mikrosilika-oppslemninger og fremgangsmaate ved fremstilling derav.

Info

Publication number
NO871966L
NO871966L NO871966A NO871966A NO871966L NO 871966 L NO871966 L NO 871966L NO 871966 A NO871966 A NO 871966A NO 871966 A NO871966 A NO 871966A NO 871966 L NO871966 L NO 871966L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
microsilica
weight
slurry
slurry according
dispersant
Prior art date
Application number
NO871966A
Other languages
English (en)
Other versions
NO871966D0 (no
Inventor
Paul C Scheiner
Original Assignee
Grace W R & Co
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 Grace W R & Co filed Critical Grace W R & Co
Publication of NO871966D0 publication Critical patent/NO871966D0/no
Publication of NO871966L publication Critical patent/NO871966L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/12Sulfonates of aromatic or alkylated aromatic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/14Colloidal silica, e.g. dispersions, gels, sols
    • 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
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/146Silica fume
    • C04B18/147Conditioning
    • C04B18/148Preparing silica fume slurries or suspensions
    • 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
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • 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
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Description

Denne oppfinnelse vedrører mikrosilika-oppslemminger og
en fremgangsmåte ved fremstilling derav. Mer spesielt vedrører denne oppfinnelse stabile vandige mikrosilika-oppslemminger som inneholder høye konsentrasjoner av mikrosilika og en fremgangsmåte ved fremstilling av slike oppslemminger.
Som anvendt heri betegner uttrykket "mikrosilika" partik-kelformet, amorf, puzzuolansilisiumdioksyd. Mikrosilika-partiklene er meget fine mikro-sfærer som typisk har en gjennomsnittlig diameter på mindre enn 1 pm. Den foretrukne mikrosilika er kondensert kiseldamp som erholdes som et biprodukt ved fremstillingen av silisiummetall, ferro-silisium og andre typer av silisiumlegeringer i elektriske reduksjonsovner. Kondensert kiseldamp inneholder vanligvis minst 65 vekt# av silisiumdioksyd. For formålene til denne oppfinnelse innholder de kondenserte kiseldamper fortrinns-vis minst 85 vekt# av silisiumdioksyd. For en detaljert diskusjon av kondenserte kiseldamper, dets fremstilling, kjemiske sammensetninger og anvendelse skal det henvises til brosjyren med titel "Condensed Silica Fume", som ble publisert i 1983 av University of Sherbrooke, Sherbrooke (Quebec), Canada.
Det er kjent å anvende mikrosilika som et styrkeforbedrende tilsetningsstoff i hydraulisk sement, betong, injiserings-mørtel og lignende. Mikrosilikaen fungerer som et puzzuo-lant reagent som reagerer med kalk som foreligger i sement-blandingene for å frembringe forbedrede egenskaper. Særlig kan den kompressive styrke, densitet, impermeabilitet av den faste blanding økes betraktelig ved tilsetning av mikr-silika.
For kommersiell utnyttelse i stor skala i betongidustrien er det nødvendig å frembringe mikrosilika i en trygg, lett håndterlig form som kan transporteres, f.eks. ved pumping og kan fordeles hensiktsmessig ved fremstillingen av betongopp-slemmingene. Disse krav oppfylles ved å frembringe mikrosilikaen i en vandig oppslemmingsform, dvs. dispergert eller suspendert i et vannbasert bærermedium. Slike oppslemminger eliminerer støv og kan lett transporteres og fordeles ved fremstillingen av betongblandinger.
For å minimere frakte- og lagringskostnader er det ønskelig å anvende mikrosilika-oppslemminger som har en høy fast-stoffkonsentrasjon, dvs. som inneholder minst 50 vekt$ av mikrosilikapartikler. I tillegg til de forutnevnte kost-nadsbetraktninger, minimerer slike høykonsentrasjoner fordelaktig oppslemmingsvolumet som er nødvendig for en gitt anvendelse, hvilket medfører en minimal endring av betong-blandingsparameterne.
Det er velkjent at mikrosilika-oppslemminger kan danne gel
ved henstand og at tendensen til å danne gel øker med økende mikrosilika-partikkelkonsentrasjon. Særlig har det vist seg vanskelig ved mikrosilikakonsentrasjoer i området på 50 % og høyere å fremstille ikke-geldannende oppslemminger, og
særlig vanskelig med mikrosilikabiproduktmaterialer av mindre renhet. Da anvendelse i betongindustrien vanligvis medfører frakting og lagring som typisk overskrider flere uker, er geldannele et særlig problem. Det har derfor vært ønskelig å fremstille høykonsentrasjons mikrosilikaopp-slemmiger som er stabile i minst den typiske fraktings- og lagringstid som påtreffes ved anvendelsen av oppslemmingen som et tilsetningsstoff til betong.
Foreliggende oppfinnelse er i henhold til dette rettet, på en vannbasert mikrosilika-oppslemming som har et faststoffinnhold som overskrider 50 vekt#, og er stabil i lengre tidsrom. Stabiliteten til mikrosilikaoppslemmingene i henhold til oppfinnelsen er slik at oppslemmlngene ikke danner gel, eller kun gjennomgår minimal geldannelse som kan tilbakedannes ved omrøring, for idet minste den typiske frakte- og lagringstid som påtreffes ved kommersiell bruk som tilsetningsstoff i betong. I henhold til dette utviser oppslemmlngene i henhold til oppfinnelsen en sådan stabilitet i minst ca 2 uker etter fremstilling og utviser typisk slik stabilitet i minst 30 dager.
I henhold til oppfinnelsen er det funnet at disse stabile mikrosilikaoppslemminger kan fremstilles ved å innlemme i opp-slemminger med høyt faststoffinnhold et anionisk dispergeringsmiddel for mikrosilika og et gelateringsmiddel som kan gelatere multivalente kationiske forurensninger i mikrosilikaen. Videre ved å kontrollere pH til oppslemmingen innen området fra ca. 5,0 til 8,5.
Den foreliggende oppfinnelse er videre rettet mot en fremgangsmåte ved fremstilling av de stabile mikrosilikaoppslemminger som består av å forelegge et vandig medium, og tilsette det anioniske dispergeringsmiddel og gelateringsmiddel til det vandige medium, og tilpasse pH til det vandige medium slik at etter tilsetning av mikrosilikaen vil pH til det vandige medium være minst 5,0, og tilsette mikrosilikafaststoffer etter pH-tilpasningen, og deretter å justere pH-verdien nedover, hvis nødvendig, til å ligge innen området 5,0 til 8,5. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen unngår med fordel at mikrosilikaen utsettes for lokaliserte områder med høy pH, og det har slik vært funnet at det unngås lokalisert geldanning av mikrosilikaen. Dette muliggjør anvendelsen av en blander med lav skjærkraft for å fremstille oppslemmlngene med høy konsentrasjon som gir fordeler når det gjelder utstyrskostnader og vedlikehold.
Foreliggende oppfinnelse vedrører også hydrauliske sement-blandinger som inneholder mikrosilika-oppslemmingene i henhold til oppfinnelsen. I henhold til oppfinnelsen er det funnet at den optimale stabilisering av mikrosilika-oppslemmminger med høyt faststoffinnhold som definert ovenfor kan oppnås ved å innlemme i oppslemmingen et anionisk mikrosilikadispergeringsmiddel og et gelateringsmiddel som kan gelatere en eller flere av de multivalente katlonlske forurensninger i mikrosilikaen og ved å kontrollere pH til oppslemmingen til innen området fra ca. 5,0 - 8,5. Stabiliseringen som oppnås i henhold til opppfinnelsen muliggjør fremstillingen av stabile oppslemminger av en rekke forskjellige mikrosilikaer. Slik kan det i tillegg til de relativt rene mikrosilikaer, såsom det kondenserte silikadamp biproduktet av silisiummetallproduksjonen (den såkalte "100$ kiseldamp"), anvendes mindre rene mikrosilikaer, såsom det kondenserte silikadamp-biprodukt av 75$ ferrosilisiumproduksjon, i oppslemminger i henhold til oppfinnelsen.
Kondenserte kiseldamper inneholder varierende mengder av multivalente kationiske forurensninger, f.eks. jern, aluminium, kalsium, sink og magnesium. I henhold til denne oppfinnelse innlemmes et gelateringsmiddel i oppslemmingen som kan gelatere minst én av de multivalente kationiske forurensninger i mikrosolikaen. Mest foretrukket er gelateringsmidlet i stand til å kompleksere flere av de multivalente kationiske forurensninger. Komplekseringen av multivalente kationiske forurensninger som har vært oppnådd har vært funnet å være en vesentlig faktor for å oppnå optimal stabilisering av oppslemmingen.
Gelateringsmidler for multivalente kationer er selvfølgelig velkjente. Blant gelateringsmidler som kan anvendes i denne oppfinnelse er aminokarboksylsyrer, f.eks. etylendiamintetraeddiksyre (EDTA), 1,3-diketoner, f.eks. acetylaceton, hydroksykarboksylsyrer f.eks. sitronsyre, tartarsyre, borat-estere av hydroksykarboksylsyrer og deres salter, f.eks. borglukonsyre, kalsiumborglukonat, polyamider, f.eks. en diamin, oksimer, f.eks. dimetylglyoksim, polyfosfonsyrer, f.eks. etylendiamintetra(metylenfosfonsyre) og heksylendia-min(metylenfosfonsyre) og polyfosfater. Aminokarboksylsy-rene - særlig EDTA - og polyfosfonsyrene er foretrukket for anvendelse i oppfinnelsen. En kombinasjon av to eller flere gelateringsmidler kan anvendes i denne oppfinnelse.
Mengden av gelateringsmiddel som vil frembringe en stabil oppslemming er avhengig av type mikrosilika, type og mengde av multivalente kationiske forurensninger i mikrosilikaen, type og mengde av dispergeringsmiddel som foreligger i oppslemmingen og pH til oppslemmingen. Minst ca. 0,01 vekt# av gelateringsmidlet, basert på vekten av mikrosilkaen anvendes vanligvis. Et generelt nyttig vektkonsentrasjons-område er ca. 0,01 - 3,0 % basert på vekten av mikrosilikaen. Oppslemminger med tilfresstillende stabilitet kan oppnås med lavere mengder av gelateringsmiddel, f.eks. 0,01 # - 0,05 %, når pH ligger i området fra ca. 5,0 - 6,5. Ved høyere pH-nivå anvendes vanligvis større mengder av gelateringsmidlet. Ved pH på over ca. 6,5 f.eks, anvendes ca. 0,05 vekt& av gelateringsmidlet. Mengder på minst ca. 0,1 vekt# er vanligvis foretrukket når pH er over ca. 7,5.
Dispergeringsmidler defineres vanligvis som den klasse materialer som kan bringe fine faststoff inn i en tilstand av suspensjon for å hemme eller forhindre deres agglomere-ring eller deres avsetting i et flytende medium. Ethvert anionisk materiale som kan virke på denne måte på mikrosilika, kan anvendes i denne oppfinnelse. Anioniske dispergeringsmidler som er egnet for bruk i denne oppfinnelse omfatter lignosulfonsyresalter; arylsulfonsyre-formaldehydkondensatpolymere og deres salter, f.eks. natrium eller kaliumnøytrali serte naftalen-sulfonsyre-formaldehydkonden-sater; og polymere av etylenisk polymeriserbare karboksylsyrer og salter derav, f.eks, homopolymere og kopolymere av acrylsyre og metacrylsyre og delvis eller fullstendig næytraliserte salter derav. Foretrukne dispergeringsmidler er de nøytraliserte naftalensulfonat-formaldehydkondensatpolymere.
Som ved gelateringsmidlet vil mengden av dispergeringsmidlet som frembringer en stabil oppslemming i henhold til oppfin nelsen være avhengig av typen av mikrosilika, pH av oppslemmingen og type og mengde av gelateringsmidlet. Minst ca 0,005 vekt# av dispergeringsmidlet, basert på vekten av mikrosilikaen, anvendes vanligvis. Det er generelt ingen grense for mengden av dispergeringsmidlene som kan anvendes og med fordel kan overskuddsmengder av dispergeringsmidlet overfor hva som er nødvendig for å oppnå optimal stabilitet av oppslemmingen, anvendes som betongtilsetningmiddel. F.eks. kan slike overskuddsmengder av dispergeringsmidlet lette blandingen av mikrosilika-oppslemmingen til en betongoppslemming for lettere å oppnå en enhetlig fordeling av mikrosilikaen, og i tillegg kan det fungere som et sement-dispergerings- eller vannreduksjonsmiddel. For de fleste anvendelser vil dog en mengde på ca. 3 vekt# av dispergeringsmidlet gi en praktisk og økonomisk øvre grense og en tilfredstillende stabilitet oppnås generelt ved megder på mindre enn 2 vekt#. Som med gelatene anvendes mest hensiktsmessig de lavere nivåer av dispergeringsmidler i det lavere pH område. Slik kan 0,005 vekt# til 0,05 vekt£ av dispergeringsmiddel hensiktsmessig anvendes ved en pH på ca. 5,0 - 7,0, forutsatt at dette følges av anvendelse av tilstrekkelig mengde av gelateringsmiddel. Ved pH-nivå
på ca. 7,0 - 8,5 er dispergeringsmiddelmengder på mer enn 0,05 # foretrukket. En særlig foretrukket kombinasjon for pH-nivåer på 7,0 eller større er ca. 0,1 vekt£ av både gelaterigsmidlet og dispergeringsmidlet.
Fra den forutgående beskrivelse vil det være klart at de lavere pH-nivå, f.eks. rundt 5,0 til 6,5, er foretrukket, da stabile oppslemminger kan fremstilles med minimale mengder av både gelateringsmiddel og dispergerigsmiddel. Dog med-fører sur pH ulempen med korrosjonspotensialet i metall-lagringstanker. Videre er det foretrukket å anvende høyere pH-opplemminger som hydrauliske sementtilsetninger, da dette minimerer pH forandringen til de normalt høye pH-sementopp-slemminger. I henhold til dette er en pH på ca. 7,0 eller større ofte foretrukket, til tross for den større tendens i oppslemmingen til geldannelse. Ved dette høyere pH-nivå er kombinasjonen av gelateringsmiddel og dispergeringsmiddel, særlig i den foretrukne konsentrasjon på minst 0,1 vekt$ av hver, særlig fordelaktig og ønskelig for å frembringe stabile oppslemminger som kan anvendes som hydrauliske sementtilsetningsstoffer.
Henvisningene heri til pH til mikrosilikaoppslemmingene vedrører pH til oppslemminger ved fremstilingstidspunktet. pH kan tilpasses tilsetning av syre eller base, og de van-lige mineralsyrer og organiske syrer og alkalimetallhydrok-syder anvendes vanligvis. I henhold til fremgangsmåteaspek-tet av denne oppfinnelse utføres pH-tilpasning med base før tilsetning av mikrosilikaen til det vandige medium. Hensiktsmessig pH-tilpasning kan bestemmes empirisk ved relativt enkel forsøk og feile eksperimentering.
I henhold til fremgangsmåten ved denne oppfinnelse fremstilles det stabile mikrosilika-oppslemminger ved å forelegge et vandig medium, blande et anionisk dispergeringsmiddel og et gelateringsmiddel inn i det vandige medium i mengder som er ønskelige for stabilisering av oppslemmingen, og tilpasse pH til det vandige medium slik at etter tilsetning av mikrosilikaen vil pH være minst ca. 5,0, og tilsette mikrosilikafaststoffene til det vandige medium og hvis nødvendig etter tilsetning av mikrosilika, å justere pH nedover til innen området fraa ca. 5,0 - 8,5. pH-verdien til det vandige medium før tilsetning av mikrosilikaen kan justeres før eller etter tilsetning av dispergerings- eller gelateringsmidlet .
Ethvert egnet blandeutstyr kan anvendes for å dispergere mikrosilikafaststoffene. Som tidigere nevnt, unngås lokaliserte områder med høy pH ved hjelp av forjustering av pH før mikrosilikatilsetning slik lokalisert geldannelse og muliggjør slik anvendelsen av blandere med lave skjær krefter. Disse blandere er foretrukket, da de generelt er mindre kostbare enn blandere med høye skjærkrefter, har mindre kritiske toleranser og er lettere å vedlikeholde.
Det vandige medium som anvendes som bærer for faststoffene, er generelt 100 # vann. Hvis ønsket, kan væsker som er blandbare med vann, såsom alkoholer, blandes med vannet.
Foreliggende oppfinnelse beskrives ytterligere og illustre-res ved de følgende eksempler. I eksemplene er mikrosilika vektprosenter basert på vekten av opppslemmingen, og gelateringsmidlet og dispergerinsgsmiddelvektprosenten er baset på vekten av mikrosilika.
Eksempel 1
Til 100 ml vann ble det tilsatt 0,75 g EDTA og 3,61 g av en 41,4$ vandig oppløsning av et nøytralisert naftalensulfonat-formaldehydkondensat fra W.R. Grace & Co som selges under varemerket WRDA-19. 10,6 ml av em 0,1 N natriumhydroksydopp-løsning ble tilsatt og brakte pH til 11,4, 150 g av kondensert kiseldamp erholdt fra Reynolds Metals Co. ble tilsatt med lav skjærkrefteblanding. Etter noen minutter med kon-tinuerlig blanding ble det erholdt en enhetlig oppslemming av silikadampen som hadde en pH på 6,6. Oppslemmingen hadde en målt viskositet på 50 centipoise én dag etter fremstillingen og 110 centipoise 7 dager etter fremstillingen (Brookfield rotoviscometer, 30 omdreininger pr. minutt spindelhastighet, nr. 3 spindel).
Eksempel 2
En rekke mikrosilika-oppslemminger i henhold til oppfinnelsen ble fremstilt, inneholdende 60 vekt$ mikrosilika, 1 vekt$ nøytrlisert naftalensulfonat-formaldehyd kondensat- polymer (WRDA-19) og de følgende gelater, som ble brukt i den "lave" vekt$ A og "høye" vekt$ B som oppført nedenfor.
Etylendiamintetra-(metylenfosforsyre) fra Monsanto Co.
Vektprosenten av hvert gelat ble valgt for å frembringe til-nærmede ekvivalentmengder av gelateringsområder.
Oppslemmlngene ble fremstilt ved å tilsette WRDA-19 og gelatet til vannet, og å tilpasse pH ved tilsetning av base slik at det blir oppnådd en pH på 6,5 - 7,0 etter tilsetning av mikrosilika, og å tilsette mikrosilikaen ved blanding med lave skjærkrefter for å oppnå en enhetlig oppslemming. Den justerte pH før mikrosilikatilsetningen varierte fra ca. 9,5 - 12, avhenging av gelateringsmidlet og mengden som ble anvendt.
For sammenligning med disse oppslemminger ble det fremstilt en annen serie med 60$ mikrosilikaoppslemminger som inneholdt kun mikrosilika, mikrosilika og høy- og lav vektpro-sent av gelatet og mikrosilika og 1,0 $ av WRDA-19.
Mikrosilikaen var konsentrert silikadamp ("CSF") erholdt fra Elkem Chemikals, Inc., Pittsburgh, PA.
Som et mål på fluiditeten og stabiliteten til oppslemmlngene ble viskositetsmålinger utført ca. 24 timer og 7 dager etter fremstilling. Målingene ble utført ved romtemperatur under anvendelse av et Brookfield rotoviskometer. De målte centipoise viskositeter ved 30 opm spindelhastighet med en nr. 3 spindel er oppført i tabell 1. De målte vlskositeter i tabell 1 er indikative for tendensen til mikrosilika-oppslemmingene til geldannelse. Som en generell regel hadde de oppslemminger som hadde en viskositet på mindre enn 500 centipoise en tilfredsstillende stabilitet. Slik var altså tendensen hos disse oppslemminger til geldannelse relativt liten, slik at oppslemmlngene forble flytende eller kun dannet gel i en minimal utstrek-ning, og kunne tilbakedannes til en flytende tilstand ved omrøring. Generelt hadde oppslemmlngene som hadde en målt viskositet på mindre enn 500 centipoise etter 7 dager oppretholdt tilnærmet den samme viskositet og derved den samme væske- eller minimalt gelerte tilstand etter 30 dagers total aldringstid. De mere foretrukne oppslemminger i dette og de følgende eksempler var de som hadde en målt viskositet på mindre enn 300 centipoise 7 dager etter fremstilling.
Eksempel 3
En rekke oppslemminger ble fremstilt identisk som beskrevet i eksempel 2 under anvendelse av kondensert silikadamp, levert av Reynolds Metals Co. Viskositetsmålinger ble ut-ført som i eksempel 2 og er oppført i tabell 2.
Eksempel 4
En rekke b0% mikrosilikaoppslemminger i henhold til denne oppfinnelse ble fremstilt ved fremgangsmåten beskrevet i eksempel 2 under anvendelse av forjusteringer av pH for å bringe pH til den fremtilte oppslemming til ca. 6,5 - 7,0. Oppslemmlngene innehold 0,5 vekt$ av EDTA og de følgende dispergeringsmidler, som ble anvendt i de respektive "lav" og "høy" vekt$ C og D:
For sammenligning av disse oppslemminger ble det fremstilt en ytterligere serie med 60$ mikrosilikaoppslemminger som inneholdt kun mikrosilika, mikrosilika og høy og lav vekt$ av dispergeringsmidlet, og mikrosilika og 0,5 vekt$ av EDTA. Mikrosilikaen var Elkems kondenserte kiseldamp som ble anvendt i eksempel 2. Viskositetsmålinger ble utført på samme måte som i eksempel 2 og er oppført i tabell 3.
Eksempel 5
En rekke oppslemminger ble fremstilt på samme måte som beskrevet i eksempel 4 under anvendelse av Reynold Metals kondenserte kiseldamp fra eksempel 3. Viskositetsmålinger ble utført som i de foregående ekempler og er oppført i tabell 4.
Eksempel 6
Oppslemminger som inneholdt 60 vekt$ fra Reynold Metals kondenserte kiseldamp i vann ble fremstilt under anvendelse av EDTA og WRDA-19 i vekt$-mengder som oppført nedenfor:
To oppslemminger av hver av de overfor nevnte formuleringer ble fremstilt ved fremgangsmåten beskrevet i eksempel 2. pHene ble tilpasset for å frembringe en oppslemming med lav pH på ca. 5,7 - 6 og den andre med høypH på ca. 7,3 - 7,8. Viskositets- og pH-målinger ble utført én dag og 16 dager etter fresmtilling av oppslemmlngene under anvendelse av Brookfield rotoviskometer. Resultatene erholdt med en spindelhastlghet på 30 opm (nr. 3 spindel) er oppført i centipoise i tabell 5, ssammen med de korresponderende pH-verdier. Viskositetsresu.lt åtene i tabell 5 illustrerer den økte tendens hos oppslemmingen til geldannelse med øket pH og viser at ved høyere pH senker økte nivåer av dispergerings-eller gelateringsmidler viskositeten og kan anvendes for å øke stabiliteten.
Eksempel 7
Oppslemminger som inneholdt 60 vekt$ av Reynold Metals Co. kondensert kiseldamp i vann ble fremstilt ved fremgangsmåten fra eksempel 2 under anvendelse av EDTA og WRDA-19 i vektprosentmengder oppført nedenfor:
pH ble tilpasset for å frembringe oppslemminger som hadde en pH på ca. 6,6. Viskositets- og pH-målinger ble utført én
dag og 15 dager etter fremstilling av oppslemmlngene under anvendelse av Brookfield rotoviskometeret. Resultatene erholdt med en nr. 3 spindel med en spindelhastighet på 30 opm er oppført i centipoise i tabell 6, sammen med pH.
Mikrosilikaoppslemningene i henhold til denne oppfinnelsen er nyttige som styrkeforbedrende tilsetningsstoffer i hydraulisk sement, betong, innsprøytningsmørtel, mørtel o.l. og generelt kan det anvendes som hydraulisk sementtilset-ningsstoff i henhold til kjente fremgangsmåter. F.eks. kan mikrosilikaoppslemmingene tilsettes til hydrauliske sement-oppslemminger i mengder som er tilstrekkelige for å frembringe fra ca. 2 til 50 vekt$ av mikrosilika basert på vekten av sement for å øke den kompressive styrke eller for å senke permeabiliteten til den faste sementblanding. Port-landsement er den foretrukkede hydrauliske sement som kan anvendes med oppslemminger i henhold til denne oppfinnelse.

Claims (19)

1. En mikrosilikaoppslemming bestående av en vannbasert bærer, minst 50 vekt$ av mikrosilikaen basert på vekten av nevnte oppslemming, et anionisk dispergeringsmiddel for nevnte mikrosilika og et gelateringsmiddel som kan gelatere multivalente kationiske forurensninger i nevnte mikrosilika, hvilken oppslemming har en pH på i området fra 5,0 - 8,5.
2. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 1, karakterisert ved at dispergeringsmidlet er valgt fra gruppen bestående av lignosulfonsyresalter, arylsulfonsyre-formaldehydkondensatpolymere og salter derav og polymere av etylenisk olymeriserbare karboksylsyrer og salter derav.
3. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 1, karakterisert ved at nevnte dispergerigsmiddel er et nøytralisert naftalensulfonat-formaldehydkondensat-polymer.
4. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 1, betående av minst 0,005 vekt$ av nevnte dispergeringsmiddel, basert på vekten av nevte mikrosilika.
5. En mikrosilikoappslemming i henhold til krav 4, karakterisert ved at den består av minst 0,05 vekt% av nevnte dispergeringsmiddel, nevnte pH ligger i området fra 7,0 - 8,5.
6. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 1, karakterisert ved at den inneholder mindre enn 2 vekt$ av nevnte dispergeringsmiddel basert på vekten av mikrosilika.
7. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 1, karakterisert ved at den inneholder minst 0,01 vekt$ av gelaterinsmidlet basert på vekten av mikrosilika.
8. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 7, karakterisert ved at den inneholder minst 0,01 - 1,5 vekt$ av nevnte gelaterinsmiddel.
9. En mikrosilikaoppslemming i henhold tilkrav 8, karakterisert ved at den inneholder fra 0,01 - 0,5 vekt$ av nevnte gelateringsmiddel og at nevnte pH ligger i området fra 6,0 - 6,5.
10. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 1, karakterisert ved at den inneholder minst 0,05 vekt$ av gelateringsmidlet, og at pH er større enn ca. 6,5.
11. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 1, karakterisert ved at den inneholder minst 0,1 vekt$ av nevnte gelateringsmiddel og at nevnte pH er større enn ca. 7,5.
12. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 1, karakterisert ved at den inneholder 0,1 vekt$ av nevnte dispergeringsmiddel og minst 0,1 $ av nevnte gelateringsmiddel.
13. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 3, karakterisert ved at nevte gelateringsmiddel er etylendiamintetraeddiksyre.
14. En mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 1, karakterisert ved at mikrosilikaen er kondensert kiseldamp.
15. En hydraulisk sementblanding, karakterisert ved at den inneholder en hydraulisk sement og en mikrosilikaoppslemming i henhold til krav 1.
16. En blanding i henhold til krav 15, karakterisert ved at den inneholder fra 2 til 50 vekt$ av mikrosilika, basert på vekten av nevnte hydrauliske sement.
17. En blanding i henhold til krav 15, karakterisert ved at nevnte hydrauliske sement er Portland sement.
18. En fremgangsmåte ved fremstiling av en mikrosilika-oppslemming, karakterisert ved trinnene ved å forelegge et vandig medium og tilsette til nevnte vandige medium et anionisk dispergeringsmiddel for mikrosilika og et gelateringsmiddel som kan gelatere multivalente kationiske forurensinger i nevnte mikrosilika, og justere pH til nevnte vandige medium slik at etter tilsetning av nevnte mikrosilika til nevnte vandige medium, er pH til nevnte vandige medium minst 5,0; og å tilsette mikrosilika til nevnte vandige medium etter pH-justering.
19. En fremgangsmåte i henhold til krav 18. karakterisert ved at den ytterligere omfatter justering av pH til nevnte vandige medium nedover etter tilsetning av nevnte mikrosilika til innen området på ca. 5,0 - 8,5.
NO871966A 1986-05-13 1987-05-12 Mikrosilika-oppslemninger og fremgangsmaate ved fremstilling derav. NO871966L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86284986A 1986-05-13 1986-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO871966D0 NO871966D0 (no) 1987-05-12
NO871966L true NO871966L (no) 1987-11-16

Family

ID=25339532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO871966A NO871966L (no) 1986-05-13 1987-05-12 Mikrosilika-oppslemninger og fremgangsmaate ved fremstilling derav.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0246181A1 (no)
JP (1) JPH07100606B2 (no)
KR (1) KR870011042A (no)
AU (1) AU7254287A (no)
BR (1) BR8702372A (no)
DK (1) DK239987A (no)
NO (1) NO871966L (no)
ZA (1) ZA873180B (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO165021B (no) * 1987-11-09 1990-09-03 Norsk Hydro As Hydraulisk tungvekts-sementoppslemming spesielt til bruk ved sementering av olje/gassbroenner og fremgangsmaate for fremstilling av oppslemmingen.
FR2633921B1 (fr) * 1988-07-11 1992-05-07 Couturier Jean Procede de traitement des cendres en terrils pour la fabrication du beton
CH678526A5 (no) * 1990-01-27 1991-09-30 Sandoz Ag
US5250113A (en) * 1991-07-31 1993-10-05 W. R. Grace & Co.-Conn. Dry castable concrete compositions and methods of preparing and dry casting the same
FR2815629B1 (fr) * 2000-10-25 2003-09-05 Coatex Sas Procede pour ameliorer la resistance mecanique notamment "aux jeunes ages" des matrices cimentaires, matrices cimentaires obtenues et leurs utilisations
FR2815627B1 (fr) * 2000-10-25 2003-09-05 Coatex Sas Procede pour ameliorer la resistance mecanique notamment "aux jeunes ages" des matrices cimentaires, matrices cimentaires ainsi obtenues et leurs utilisations
JP4426192B2 (ja) * 2003-02-14 2010-03-03 ニッタ・ハース株式会社 研磨用組成物の製造方法
DE102005012740A1 (de) * 2004-09-23 2006-09-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Aerogel-enthaltener Brandschutzwerkstoff
MXPA05001211A (es) 2005-01-31 2006-07-31 Gcc Technology And Processes S Microsilica mejorada, su aplicacion como material puzolanico y metodos para su obtencion.
KR101059677B1 (ko) * 2006-07-31 2011-08-25 후소카가쿠코교 가부시키가이샤 실리카 졸 및 그 제조 방법
DE102006044520A1 (de) * 2006-09-21 2008-04-03 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung feststoffreicher Kieselsole
DE102008033447C5 (de) * 2008-07-16 2020-03-05 Hossein Maleki Silikatische Baustoffmischung und deren Verwendungen
EP3337772A1 (de) * 2015-08-21 2018-06-27 Basf Se Beschleunigerzusammensetzung
NO342672B1 (en) 2016-09-13 2018-06-25 Elkem As Microsilica slurry and method for producing such slurry
DE102018131811A1 (de) * 2018-08-13 2020-02-13 HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verwendung einer Schlichtezusammensetzung und entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer Schleudergusskokille mit einem Schlichteüberzug
DE102018221446A1 (de) 2018-12-11 2020-06-18 Wacker Chemie Ag Wässrige Dispersionen und Dispersionspulver von Mikrosilika

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2759813A (en) * 1953-07-22 1956-08-21 Armstrong Cork Co Beater saturation of asbestos fibers
NO153566B (no) * 1982-12-07 1986-01-06 Elkem As Tilsetningsblanding for betong og moertel, fremgangsmaate til fremstilling av blandingen, samt anvendelse derav.

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62270414A (ja) 1987-11-24
AU7254287A (en) 1987-11-19
DK239987A (da) 1987-11-14
EP0246181A1 (en) 1987-11-19
KR870011042A (ko) 1987-12-19
ZA873180B (en) 1987-10-28
BR8702372A (pt) 1988-02-17
DK239987D0 (da) 1987-05-12
JPH07100606B2 (ja) 1995-11-01
NO871966D0 (no) 1987-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO871966L (no) Mikrosilika-oppslemninger og fremgangsmaate ved fremstilling derav.
EP0848647B1 (en) High solids lime as a caustic replacement
IT9048444A1 (it) Composizione disperdente per cemento.
EP0340353A1 (en) Flocculant for water treatment
AU669841B2 (en) Method for preparing high solids bentonite slurries
US3533816A (en) Preparation of high ratio alkali metal silicates
NO20101066A1 (no) Vandig slurry av amorf silika og fremgangsmate for fremstilling av slik slurry
CN112745056B (zh) 一种悬浮型无碱液体速凝剂及其制备方法
CA2975415C (en) Liquid coloring suspension and colored cementitious composition
US3576652A (en) Bonding liquids for refractory material
US5389144A (en) Admixture for spray concrete and mortar and a method for the manufacture of spray concrete and mortar using this admixture
NO874075L (no) Silisiumdioksyd oppslemming.
JP2003261860A (ja) レオロジー改質剤
WO1996035647A1 (en) A method of slowing the setting rate of magnesium phosphate cements
EP0467165B1 (de) Sedimentationsstabile Feststoffsuspensionen und ihre Herstellung und Verwendung
US3335018A (en) Composition and method for stabilizing soil
JP5153987B2 (ja) 懸濁型地盤改良材の調製法
JPS60502212A (ja) 固体炭素質燃料粒子の水スラリ−の製造方法およびこれから作つた水スラリ−
JP4627153B2 (ja) 懸濁型地盤改良材及びその製造方法
JP3599711B2 (ja) 六価クロム固定用混合剤及び六価クロム溶出防止方法
CS273604B2 (en) Method of copper (ii) hydroxide production
JP2853772B2 (ja) 地盤注入剤
US3360332A (en) Mixed-cation phosphate glasses
KR19990050832A (ko) 붕산 및/또는 붕산염 용액의 응고방법 및 응고제
RU2060242C1 (ru) Способ приготовления водной суспензии