PL152017B1 - Hydraulic binder - Google Patents

Hydraulic binder

Info

Publication number
PL152017B1
PL152017B1 PL1988271470A PL27147088A PL152017B1 PL 152017 B1 PL152017 B1 PL 152017B1 PL 1988271470 A PL1988271470 A PL 1988271470A PL 27147088 A PL27147088 A PL 27147088A PL 152017 B1 PL152017 B1 PL 152017B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
slags
mortars
days
mixture
Prior art date
Application number
PL1988271470A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL271470A1 (en
Inventor
Anna Derdackagrzymek
Jan Malolepszy
Witold Brylicki
Jan Deja
Original Assignee
Akad Gorniczo Hutnicza
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 Akad Gorniczo Hutnicza filed Critical Akad Gorniczo Hutnicza
Priority to PL1988271470A priority Critical patent/PL152017B1/en
Publication of PL271470A1 publication Critical patent/PL271470A1/en
Publication of PL152017B1 publication Critical patent/PL152017B1/en

Links

Classifications

    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA REPUBLIC POLAND OPIS PATENTOWY PATENT DESCRIPTION 152 017 152 017 Patent dodatkowy Additional patent do patentu nr--- to patent no --- Int. Cl.5 C04B 7/153Int. Cl. 5 C04B 7/153 Zgłoszono: 88 03 25 (P· 271470) Reported: 88 03 25 (P 271470) Pierwszeństwo - Priority - URZĄD PATENTOWY OFFICE PATENT Zgłoszenie ogłoszono: 89 10 02 Application announced: 89 10 02 RP RP Opis patentowy opublikowano: 1991 04 30 Patent description published: 1991 04 30

Twórcy wynalazku: Anna Derdacka-Grzymek, Jan Małolepszy, Witold Brylicki, Jan DejaCreators of the invention: Anna Derdacka-Grzymek, Jan Małolepszy, Witold Brylicki, Jan Deja

Uprawniony z patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków, (Polska)The holder of the patent: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Krakow, (Poland)

SPOIWO HYDRAULICZNEHYDRAULIC BINDER

Przedmiotem wynalazku jest spoiwo hydrauliczne znajdujące zastosowanie zwłaszcza w budownictwie .The subject of the invention is a hydraulic binder that is used in particular in construction.

Znane są dotychczas spoiwa hydrauliczne otrzymane w oparciu o wysokotemperaturowe procesy wypalania odpowiednio zestawionych mieszanin, których podstawowym rodzajem są materiały wiążąoe oparte o klinkier portlandzki. Oprócz tradycyjnych cementów portlandzkich do grupy tej należą również materiały będące mieszaninami klinkieru i innych materiałów pucolanowych. Zestaw taki pozwala uzyskać materiał wiążący o zwiększonej odporności na agresywne działanie czynników chemicznych. Istnieje wiele praktycznych zastosowań betonu, gdzie wymagana jest wysoka odporność na działanie czynników chemicznych połączone z ograniczonymi zmianami liniowymi.Hitherto known hydraulic binders are obtained on the basis of high-temperature firing processes of suitably composed mixtures, the basic type of which are binding materials based on Portland clinker. In addition to traditional Portland cements, this group also includes mixtures of clinker and other pozzolanic materials. Such a set allows to obtain a binding material with increased resistance to aggressive chemical agents. There are many practical applications of concrete where high chemical resistance combined with limited linear variations are required.

Znane są cementy o składach mineralnych pozwalających wykonywać konstrukcje betonowe bezskurczowe lub ekspansywne. Podstawowym składnikiem cementów ekspansywnych jest klinkier portlandzki zmieszany ze ściśle określoną ilością dodatku rozszerzającego. Rolę takiego dodatku może spełnić specjalnie przygotowany klinkier zawierający oprócz 30a0 · SiO^,There are known cements with mineral compositions that allow for the construction of concrete structures without shrinkage or expansion. The basic ingredient of expansion cements is Portland clinker mixed with a strictly defined amount of expansion additive. The role of such an additive can be fulfilled by a specially prepared clinker containing in addition to 30a0 · SiO ^,

2CaO · SiO^, 4CaO · Al20^ · Fe20^ znaczne ilości siarozanoglinianu wapniowego2CaO · SiO ^, 4CaO · Al 2 0 ^ · Fe 2 0 ^ significant amounts of calcium sulphate aluminate

3CaO · * Ca^oą· Wspólne mielenie klinkieru rozszerzającego się z normalnym klinkierem portlandzkim prowadzi do uzyskania cementu ekspansywnego. Cementy zawierające 3-5% wagowych 3CaO. Al20^ · CaSO^ są cementami bezskurczowymi. Wzrost zawartości 3Ca0.Al20y CaSO^ do około 5 - 10% wagowych pozwala otrzymać cementy ekspansywne.3CaO · * Ca ^ o ą · Joint grinding of the clinker that expands with normal Portland clinker leads to an expansion cement. Cements containing 3-5% by weight of 3CaO. Al 2 0 ^ · CaSO ^ are non-shrink cements. Increase in CaSO 3Ca0.Al 2 0y C to about 5 - 10% by weight affords expansive cements.

Innym przykładem cementu ekspansywnego jest mieszanina otrzymana przez wspólne zmielenie 70 - 80% wagowych klinkieru portlandzkiego, 15 - 20% wagowych żużli wielkopiecowych oraz 6 - 15% wagowych mieszaniny rozszerzającej, otrzymanej przez wypalenie surowca składającego się z gipsu, boksytu i kredy. Cementy ekspansywne ze względu na swój skład mineralny nie wykazują wysokiej odporności na korozję chemiczną. Znane są również spoiwa hy152 017Another example of an expansion cement is a mixture obtained by co-grinding 70-80% by weight of Portland clinker, 15-20% by weight of blast furnace slags, and 6-15% by weight of an expansion mixture obtained by firing a raw material consisting of gypsum, bauxite and chalk. Due to their mineral composition, expansive cements do not show high resistance to chemical corrosion. Hy152 017 binders are also known

152 017 drauliczne bezklinkierowe. Do grupy tych spoiw zaliczyć można żużlowo-alkaliozne materia ły wiążące wytwarzane przez aktywację granulowanych żużli wielkopiecowych lub pomiedziowych. Są to spoiwa charakteryzujące się dużą odpornością na korozję chemiczną, wysokimi wy trzymałoś ciami. Wadą zapraw i betonów wytwarzanych z tych spoiw jest duży skurcz w warunkach dojrzewania powietrznego. Zmienne warunki dojrzewania tych betonów i zapraw prowadzą do powstania mikrospękań. .152 017 hydraulic, non-clinker. These binders include slag-alkali binding materials produced by the activation of granular blast furnace or copper slags. These are binders characterized by high resistance to chemical corrosion and high strength. The disadvantage of mortars and concretes made of these binders is high shrinkage under the conditions of air ripening. Varying maturation conditions of these concretes and mortars lead to the formation of micro-cracks. .

Celem wynalazku jest opracowanie składu spoiwa hydraulicznego gwarantującego otrzymanie betonów i zapraw o ograniczonym skurczu lub niewielkiej ekspansji.The aim of the invention is to develop a hydraulic binder composition that guarantees the production of concretes and mortars with limited shrinkage or low expansion.

Spoiwo według wynalazku składa się z 60 - 65% wagowych granulowanych żużli wielkopiecowych, 35-40% wagowych granulowanych żużli pomiedziowych oraz 0-5% wagowych klinkieru portlandzkiego. Wytwarzanie spoiwa według wynalazku polega na wspólnym zmieleniu składników, a następnie aktywacji mieszaniny związkami alkalicznymi w procesie przygotowania zapraw i betonów. Związkami aktywizującymi mogą być: szkło wodne, NaOH, Na^sO^· Proponowany skład mieszanki spoiwowej powoduje uzyskanie produktów hydratacji o strukturze zasadniczo różnej od znanych spoiw żużlowo-alkalioznych.The binder according to the invention consists of 60-65% by weight of granular blast furnace slags, 35-40% by weight of granulated copper slags and 0-5% by weight of Portland clinker. The production of the binder according to the invention consists in grinding the components together and then activating the mixture with alkaline compounds in the process of preparing mortars and concretes. The activating compounds can be: water glass, NaOH, Na ^ SO ^ · The proposed composition of the binder mixture produces hydration products with a structure substantially different from the known slag-alkali binders.

W znanych spoiwach żużlowo-alkalicznych zasadniczą fazę stwardniałego zaczynu stanowią produkty hydratacji w formie żelowej. Żel ten wysychając w zmiennych warunkach wilgotnościowych wywołuje skurcz i mikrospękanie betonów.In the known slag-alkali binders, the hydration products in the gel form constitute the essential phase of the hardened grout. This gel, drying in changing humidity conditions, causes shrinkage and microcracking of concrete.

W zaczynach ze spoiwa według wynalazku obok form żelowych występują znaczne ilości faz krystalicznych, głównie uwodnionych krzemianów wapniowych oraz włóknistych glinokrzemianów sodowych i wapniowych. Takie formy produktów hydratacji w bardzo istotny sposób wpływają na zmiany liniowe zapraw i betonów.In the binder slurries according to the invention, in addition to the gel forms, there are significant amounts of crystalline phases, mainly hydrated calcium silicates and fibrous sodium and calcium aluminosilicates. Such forms of hydration products significantly influence the linear changes of mortars and concretes.

Spoiwo według wynalazku będące w zasadniczej części mieszaniną żużli wielkopiecowych i żużli pomiedziowych pozwala na uzyskanie krystalicznych produktów hydratacji, co nie jest możliwe w przypadku aktywizacji tych żużli gdy nie stanowią mieszaniny· Do mieszaniny tej żużel pomiedziowy wprowadza znaczne ilości jonów (AlO^)^ i (SiO^)2*, natomiast żużel wielkopiecowy dużą ilośó jonów Ca2+, co w efekcie pozwala na powstawanie krystalicznych faz typu uwodnionych krzemianów wapniowych i glino krzemianów aodowowapniowych.The binder according to the invention, which is mainly a mixture of blast furnace slags and copper slags, allows obtaining crystalline products of hydration, which is not possible in the case of activation of these slags, when they do not constitute a mixture. SiO ^) 2 *, while the blast furnace slag has a large amount of Ca 2+ ions, which in turn allows for the formation of crystalline phases such as hydrated calcium silicates and aluminum aodium-calcium silicates.

W przypadku gdy opróoz silnych aktywatorów alkalicznych takich jak: NaOH, szkło wodne, dodawanych w ilości 2 - 15% wagowych wprowadzany również do 3% wagowych Na^O^ jednym z pierwszych produktów hydratacji jest siarczanoglinian wapniowy, który powoduje ekspansję zapraw i betonów.In the case of the addition of strong alkaline activators such as: NaOH, water glass, added in the amount of 2 - 15% by weight, also up to 3% by weight of Na 2 O 4, one of the first products of hydration is calcium aluminate sulphate, which causes the expansion of mortars and concretes.

Przykład I. Przygotowano mieszaninę składającą się z: 60% wagowych granulowanych żużli pomiedziowych, 40% wagowych granulowanych żużli wielkopiecowych. Składniki te zmielono wspólnie do powierzchni właściwej 350 m2/kg według Blainefa. Z tak przygotowanej mieszanki sporządzono zaprawę o składzie: 450 g - spoiwo, 1350 g - piasek normowy, 180 g - woda. Dla tej mieszanki zastosowano dwa rodzaje aktywatorów: 22,5 8 NaCH,Example 1 A mixture was prepared consisting of: 60% by weight of granulated copper slags, 40% by weight of granulated blast furnace slags. These components were ground together to a specific surface of 350 m 2 / kg according to Blaine f a. From the mixture prepared in this way, a mortar was prepared with the following composition: 450 g - binder, 1350 g - standard sand, 180 g - water. Two types of activators were used for this mixture: 22.5 8 NaCH,

54,0 g szkła wodnego o module krzemianowym równym 2,8. Stosowano roztwór wodny technicznego szkła wodnego. Po zaformowaniu zaprawy dojrzewały w warunkach dojrzewania naturalnego w temperaturze 293 K i 95% wilgotności względnej. Badano wytrzymałość i zmiany liniowe zapraw w okresie do 28 dni. Wyniki badań zestawiono w poniższych tablicaoh, z których tablica 1 przedstawia wytrzymałość zapraw a tablica 2 zmiany liniowe zapraw.54.0 g of water glass with a silicate modulus of 2.8. An aqueous solution of technical water glass was used. After molding, the mortars matured in natural maturation conditions at 293 K and 95% relative humidity. The strength and linear changes of mortars were tested for up to 28 days. The test results are summarized in the tables below, of which Table 1 shows the mortar strength and Table 2 - linear changes of mortars.

Tablica 1Table 1

Termin badań Term research Wytrzymałość (MPa) Strength (MPa) NaOH NaOH szkło wodne water glass *. *. » » 3 dni Three days 2,1 2.1 7,9 7.9 3.5 3.5 11,9 11.9 7 dni 7 days 4.3 4.3 21.4 21.4 4,9 4.9 25.4 25.4 28 dni 28 days 5*8 5 * 8 yi.2 yi.2 6-7 6-7 »0*8 »0 * 8

152 017152 017

Tablica 2Table 2

Termin badań Term research Zmiany liniowe (mm/m) Linear changes (mm / m) NaOH NaOH szkło wodne water glass 3 dni Three days -°’03 - ° '03 -0,03 -0.03 7 dni 7 days -0,08 , -0.08, -0,06 -0.06 28 dni 28 days -0,09 -0.09 -0,06 -0.06

Przykład II. Przygotowano mieszaninę składającą aię z: 60% wagowyeh granulowanych żużli pomiedziowych, 35% wagowyeh granulowanych żużli wielkopiecowych, 5% Wagowych klinkieru portlandzkiego. Dalej postępowano jak w przykładzie I z tym, że do aktywacji zastosowano mieszaninę aktywatorów składającą się z: 54,0 g szkła wodnego o module krzemianowym równym 28, 9,0 g NagSO^. Zaformowane próbki zapraw dojrzewały w warunkach naturalnych. Zgodnie z PN-80/B-04 500 badano zmiany liniowe zapraw. Wyniki pomiarów przedstawiono w tablicy 3·Example II. A mixture was prepared consisting of: 60% by weight of granulated copper slags, 35% by weight of granulated blast furnace slags, 5% by weight of Portland clinker. The further procedure was as in Example 1, except that an activator mixture consisting of: 54.0 g of water glass with a silicate modulus equal to 28, 9.0 g of NagSO4 was used for activation. The molded mortar samples matured in natural conditions. According to PN-80 / B-04 500, linear changes of mortars were tested. The measurement results are presented in Table 3

Tablica 3Table 3

Termin badania Examination date Zmiany liniowe mm/m Linear changes mm / m 3 dni Three days + 0,05 + 0.05 7 dni 7 days + 0,18 + 0.18 28 dni 28 days + 0,18 + 0.18

Claims (1)

Zastrzeżenie patentowePatent claim Spoiwo hydrauliczne żużlowe, znamienne tym, że składa się z 60-65% wa_ gowych granulowanych żużli wielkopiecowych, 33-40% wagowyeh granulowanych żużli pomiedziowych oraz 0-5% wagowyeh klinkieru portlandzkiego.A hydraulic slag binder, characterized in that it consists of 60-65% by weight of granular blast furnace slags, 33-40% by weight of granulated copper slags and 0-5% by weight of Portland clinker.
PL1988271470A 1988-03-25 1988-03-25 Hydraulic binder PL152017B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL1988271470A PL152017B1 (en) 1988-03-25 1988-03-25 Hydraulic binder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL1988271470A PL152017B1 (en) 1988-03-25 1988-03-25 Hydraulic binder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL271470A1 PL271470A1 (en) 1989-10-02
PL152017B1 true PL152017B1 (en) 1990-10-31

Family

ID=20041303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1988271470A PL152017B1 (en) 1988-03-25 1988-03-25 Hydraulic binder

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL152017B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL271470A1 (en) 1989-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3565648A (en) Method of utilizing blast furnace slag as a strength-improving agent for hardened cement
US5556458A (en) Cementitious compositions
US4210457A (en) Portland cement-fly ash-aggregate concretes
US6641658B1 (en) Rapid setting cementitious composition
US4350533A (en) High early strength cement
RU2002128924A (en) NON-DEFLECTIVE CEMENT CEMENT MATERIALS
AU584105B2 (en) Organic compounds for cement mixes
US6197107B1 (en) Gypsum-rich Portland cement
US4762561A (en) Volume-stable hardened hydraulic cement
KR100464819B1 (en) An ultra-rapid setting inorganic binder compound based of alkali-activated alumino-silicate
AU766242B2 (en) Gypsum-rich portland cement
EP0384898B1 (en) Cementitious material for masonry constructions
PL152017B1 (en) Hydraulic binder
JPH04238847A (en) Hydraulic cement
JP2012140295A (en) Early expansive cement composition
JP3242397B2 (en) Cement admixture and cement composition
JP2556538B2 (en) Hydraulic composition
JP2824273B2 (en) Cement admixture
JPH0235698B2 (en)
KR100658965B1 (en) Cement admixture and cement composition using thereof
RU2177459C1 (en) Complex agent for cement, concrete, mortar, dry mix, and plugging material
JP2024501295A (en) Three-component hydraulic binder composition
EP0270565A4 (en) Volume-stable hardened hydraulic cement.
PL181896B1 (en) Expanding binder
Salem et al. Studies on portland blast-furnace slag cement with limestone as a retarder