PL214598B1 - Spoiwo cementowo-wapienne - Google Patents

Spoiwo cementowo-wapienne

Info

Publication number
PL214598B1
PL214598B1 PL388719A PL38871909A PL214598B1 PL 214598 B1 PL214598 B1 PL 214598B1 PL 388719 A PL388719 A PL 388719A PL 38871909 A PL38871909 A PL 38871909A PL 214598 B1 PL214598 B1 PL 214598B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cement
lime
weight
amount
binder
Prior art date
Application number
PL388719A
Other languages
English (en)
Other versions
PL388719A1 (pl
Inventor
Lech Czarnecki
Andrzej Garbacz
Paweł Łukowski
Tomasz Piotrowski
Original Assignee
Politechnika Warszawska
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 Politechnika Warszawska filed Critical Politechnika Warszawska
Priority to PL388719A priority Critical patent/PL214598B1/pl
Publication of PL388719A1 publication Critical patent/PL388719A1/pl
Publication of PL214598B1 publication Critical patent/PL214598B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

(21) Numer zgłoszenia: 388719 (51) Int.Cl.
C04B 28/02 (2006.01) C04B 28/22 (2006.01)
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 04.08.2009 (54)
Spoiwo cementowo-wapienne
(73) Uprawniony z patentu: POLITECHNIKA WARSZAWSKA, Warszawa, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 14.02.2011 BUP 04/11 (72) Twórca(y) wynalazku:
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: LECH CZARNECKI, Warszawa, PL ANDRZEJ GARBACZ, Warszawa, PL PAWEŁ ŁUKOWSKI, Warszawa, PL TOMASZ PIOTROWSKI, Warszawa, PL
30.08.2013 WUP 08/13 (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Joanna Bocheńska
PL 214 598 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest spoiwo cementowo-wapienne wykorzystywane w budownictwie w szczególności do wytwarzania zapraw cementowo-wapiennych, charakteryzujących się wczesną wytrzymałością.
W aktualnym stanie wiedzy powszechnie stosowane są zaprawy budowlane w postaci mieszaniny co najmniej jednego spoiwa nieorganicznego, kruszyw, wody, a czasami również dodatków i domieszek.
Modyfikacja spoiw i zapraw wapiennych jest znana od bardzo dawna. Już w starożytnym Rzymie dodawano do wapna różne produkty żywiczne, w Indiach stosowano modyfikację spoiw wapiennych domieszkami mączki z roślin strączkowych, natomiast Chińczycy wznosząc Wielki Mur dodawali do wapna żywice naturalne, uzyskując w ten sposób pierwsze w historii zaprawy wapienno-polimerowe. Największym jednak osiągnięciem starożytności było wykorzystanie do modyfikacji spoiwa wapiennego naturalnych popiołów wulkanicznych, przez co uzyskano wapno o poprawionych właściwościach wytrzymałościowych. Znane jest również, że do spoiw wapiennych stosuje się dodatek cementu.
Obecnie domieszki do zapraw cementowych zdobywają coraz większą pozycję na rynku, koncepcja współistnienia cementu, wapna i domieszek w jednym wyrobie wydaje się więc szczególnie atrakcyjna. Znane są współcześnie próby dodawania do wapna żywic syntetycznych, a także popiołów lotnych i metakaolinu. Wykorzystywane są one jako składniki suchych mieszanek gotowych zapraw lub jako samodzielne wyroby przeznaczone do dodawania do mieszanek cementowo-wapiennych. Celem ich jest zapewnienie hydrofobowości zapraw jak również poprawa urabialności mieszanki i przyczepności do elementów murowych.
Znana jest z polskiego wynalazku PL 196 949 kompozycja cementu zaprawowego, zawierająca mielony klinkier cementu portlandzkiego, mielony wapień i/lub wapno, piasek, wodę w ilości wystarczającej do upłynnienia kompozycji i co najmniej jeden rozpuszczalny w wodzie polimer w ilości mającej dolną granicę około 0,001% wagowych i górną granicę około 0,04% wagowych, w przeliczeniu na suchą wagę wszystkich składników, z zastrzeżeniem, że ilość polimeru adsorbowanego na cemencie portlandzkim wynosi poniżej 50%, przy czym otrzymany cement zaprawowy zawiera od 8% do 16% 22 powietrza i ma wytrzymałość na zginanie powyżej 70 Ib/cal2 (4,9 kg/cm2), może być stosowany w konstrukcjach budowlanych we wszystkich strefach sejsmicznych.
Z polskiego opisu patentowego PL 195620 znana jest kompozycja cementu hydraulicznego, która obejmuje mieszaninę cementu portlandzkiego i do 0,1% wagowo N,N-bis(2-hydroksyetylo)-2-propanoloaminy (DEIPA) lub N,N-bis(2-hydroksypropylo)-N-(hydroksyetylo)aminy (EDIPA), które powodują znaczne zwiększenie wczesnej wytrzymałości (po 1 i 3 dniach) oprócz zwiększenia późnej wytrzymałości (po 7 i 28 dniach) w zwykłych hydraulicznych i mieszanych cementach hydraulicznych.
Przedmiotem innego polskiego wynalazku PL 186175 są ciekłe środki przyspieszające wiązanie i twardnienie spoiw hydraulicznych, zapraw i betonów, które drogą przemiany następujących składników: (a) zasadowe sole glinowe i ewentualnie wodorotlenek glinowy, (b) siarczan glinowy i ewentualnie kwas siarkowy, (c) organiczne kwasy karboksylowe albo mieszaniny co najmniej dwóch organicznych kwasów karboksylowych, (d) sole glinowe organicznych kwasów karboksylowych, (e) organiczne i ewentualnie nieorganiczne siarczany i ewentualnie wodorosiarczany i ewentualnie węglany i ewentualnie wodorowęglany i ewentualnie tlenki metali ziem alkalicznych i ewentualnie wodorotlenki metali ziem alkalicznych, doprowadza się do reakcji w wodzie w temperaturach do 150°C tak, że otrzymuje się przy tym roztwór, przy czym 1. wszystkie składniki albo wybrane składniki reagują ze sobą tak, że stosunki molowe glinu do siarczanu w produkcie końcowym wynoszą od 0,83 do 13,3, a stosunki molowe glinu do organicznych kwasów karboksylowych wynoszą od 0,67 do 33,3 albo 2. wszystkie składniki oprócz składników (e) albo wybrane składniki oprócz składników (e) reagują ze sobą tak, że stosunki molowe glinu do siarczanu w produkcie końcowym wynoszą od 0,83 do 13,3, a stosunki molowe glinu do organicznych kwasów karboksylowych w produkcie końcowym wynoszą od 0,67 do 33,3 albo 3. składniki (e) rozpuszcza się na koniec w produkcie reakcji według punktu 2. Związki można stosować w połączeniu z innymi związkami.
W zgłoszeniu polskiego wynalazku nr P-378087 ujawniono natomiast rozwiązanie dotyczące zaprawy murarskiej składającej się ze spoiwa, wypełniacza i dodatków modyfikujących właściwości, przy czym jako spoiwo zastosowano popioły fluidalne w ilości 3-30% masowych w stosunku do masy zaprawy, występujące samodzielnie lub w kompozycji z cementem i/lub wapnem. Zaprawa według
PL 214 598 B1 zgłoszenia P-378087 wykazuje korzystne właściwości użytkowe, charakteryzujące się wyższą odpornością na działanie czynników atmosferycznych.
Wynalazek - MX PA 03004385 opisuje mieszankę cementu portlandzkiego, wapna hydratyzowanego z dodatkami przyspieszającymi twardnienie. Uzyskuje się poprawę ekonomiki, lepszą urabialność i większą szczelność oraz gładkość zaprawy.
Patent amerykański US 7101430 ujawnia cement, cement do zapraw i cement do tynków o następującym składzie: cement portlandzki, pucolana naturalna/popiół lotny, wapno hydratyzowane, dodatki napowietrzające. Możliwe inne dodatki modyfikujące właściwości np. włókna.
Znane spoiwa i mieszanki modyfikowane charakteryzują się dostateczną wytrzymałością mechaniczną osiąganą jednak po dłuższym czasie tzw. dojrzewania.
Celem wynalazku jest otrzymanie takiego spoiwa cementowo-wapiennego, które osiągałoby znaczną wytrzymałość na ściskanie (powyżej 3 MPa) już po 3-5 dniach dojrzewania. Cel ten osiągnięto poprzez modyfikację spoiwa, stanowiącego podstawowy składnik zaprawy cementowo-wapiennej.
Spoiwo cementowo-wapienne według wynalazku stanowi kompozycję wapna hydratyzowanego w ilości od 20 do 75% wagowych, cementu w ilości od 15 do 70% oraz dwuskładnikowego układu modyfikującego złożonego z mikrokrzemionki, korzystnie pyłu krzemionkowego w ilości od 5 do 35% wagowych oraz mączki wapiennej w ilości od 5 do 35% wagowych.
W trakcie badań okazało się, że składnikiem korzystnie wpływającym na właściwości spoiwa cementowo-wapiennego i w konsekwencji zaprawy cementowo-wapiennej według wynalazku są domieszki uplastyczniające lub upłynniające, zmniejszające ilość wprowadzanej do układu wody przy zachowaniu odpowiedniej ze względów technologicznych konsystencji. Korzystnie jako domieszki w ilości od 0% do 5% wagowych można zastosować superplastyfikatory typu:
polikondensaty sulfonowanej melaminy z formaldehydem (SMF)
- polikondensaty sulfonowanego naftalenu i formaldehydu (SNF)
- modyfikowane Iignosulfoniany wapniowe lub sodowe (MLS)
- kopolimery kwasu mrówkowego z kwasem naftaleno-sulfonowym lub kwasem metylonaftaleno-sulfonowym, kopolimery kwasu metakrylowego z solą sodową lub glikolem polietylenowym
- związki z grup polikarboksylanów (PC), kopolimerów kwasu akrylowego z akrylanami (CAE) oraz sieciowanych żywic akrylowych.
Domieszki upłynniające umożliwiają nie tylko zmniejszenie zawartości wody w mieszance betonowej bez wpływu na jej konsystencję, ale także powodują zwiększenie płynności gotowej mieszanki bez zmiany ilości wody. Są one powszechnie stosowane w budownictwie przy wytwarzaniu betonu cementowego.
Spoiwo cementowo-wapienne według wynalazku charakteryzuje się wczesną wytrzymałością, która może ulec zwiększeniu po wprowadzeniu do niego dodatku szkła wodnego w ilości od 0% do 10% wagowo. Jego koagulacja w środowisku alkalicznym przebiega szybko, tym samym korzystnie wpływając na wczesną wytrzymałość spoiwa.
Modyfikowane spoiwo cementowo-wapienne według wynalazku może być głównym składnikiem zapraw budowlanych, dla których najczęściej stosowanym wypełniaczem mineralnym jest piasek, korzystnie o uziarnieniu do 2 mm.
Sposób wytwarzania zaprawy cementowo-wapiennej z wykorzystaniem spoiwa cementowowapiennego według wynalazku charakteryzuje się tym, że do wstępnie wymieszanych suchych składników spoiwa według wynalazku dodaje się wypełniacz mineralny, po czym całość miesza się mecha3 nicznie około 1 min, następnie w ilości 0,7-1,2 dm3, na kg suchej mieszaniny dodaje się wodę, aż do uzyskania konsystencji gęsto plastycznej (penetracja 6-9 cm zanurzenia stożka pomiarowego) i miesza się ponownie przez nie mniej niż 2 min. Tak powstałą mieszankę odstawia się na 5-10 min celem homogenizacji składników, po czym ponownie miesza do uzyskania pełnej jednorodności, nie krócej jednak niż 2 minuty. Tak otrzymana mieszanka może być stosowana jako zaprawa murarska. Wyrób po stwardnieniu wykazuje podwyższoną wczesną wytrzymałość (po 5 dniach) w porównaniu z zaprawą niemodyfikowaną (referencyjną), w której spoiwem jest cement i wapno hydratyzowane w ilości odpowiednio 20 i 80% (wagowo) o proporcji wagowej składników zaprawy spoiwo:piasek = 1:3, zarobionych z wodą do konsystencji gęstoplastycznej (wytrzymałość na ściskanie zaprawy referencyjnej po 5 dniach wynosi około 1,2 MPa).
Zaprawa zawierająca spoiwo według wynalazku charakteryzuje się doskonałą wczesną wytrzymałością, osiągając już po trzech dniach wytrzymałość na ściskanie powyżej 3,0 MPa.
PL 214 598 B1
Przedmiot wynalazku został zilustrowany przykładami. W poniższych przykładach udziały poszczególnych składników określa się jako procentowy udział wagowy
Przykład I.
Spoiwo zawiera wapno hydratyzowane w ilości 33,9% cement CEM I 32,5 N w ilości 39,0%, mikrokrzemionkę w postaci pyłu krzemionkowego w ilości 22% oraz mączkę wapienną w ilości 5,1%.
Zaprawa wapienna wykonana z użyciem spoiwa wg przykładu I w proporcjach składników dla zaprawy referencyjnej osiąga po 5 dniach wytrzymałość na ściskanie około 4,0 MPa.
Przykład II.
Spoiwo zawiera wapno hydratyzowane w ilości 33,3%, cement CEM I 32,5 N w ilości 33,3%, mikrokrzemionkę w postaci pyłu krzemionkowego w ilości 16,6%, mączkę wapienną w ilości 16,7% oraz domieszkę upłynniającą w postaci proszku zawierającego polikarboksylany w ilości 0,1%.
Zaprawa wapienna wykonana z użyciem spoiwa wg przykładu Il w proporcjach składników dla zaprawy referencyjnej osiąga po 5 dniach wytrzymałość na ściskanie około 3,2 MPa.
Przykład III.
Spoiwo zawiera wapno hydratyzowane w ilości 35,7%, cement w ilości 35,7%, mikrokrzemionkę w postaci pyłu krzemionkowego w ilości 10,7%, mączkę wapienną w ilości 10,7% oraz domieszkę upłynniającą w postaci proszku zawierającego polikarboksylany w ilości 0,1%, a także szkło wodne w ilości 7,1%.
Zaprawa wapienna wykonana z użyciem spoiwa wg przykładu III w proporcjach składników dla zaprawy referencyjnej osiąga po 5 dniach wytrzymałość na ściskanie około 3,8 MPa.

Claims (3)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Spoiwo cementowo-wapienne zawierające wapno hydratyzowane oraz cement, znamienne tym, że zawiera od 20 do 75% wagowych wapna hydratyzowanego, od 15 do 70% wagowych cementu, oraz dwuskładnikowy układ modyfikujący złożony z mikrokrzemionki, korzystnie pyłu krzemionkowego w ilości od 5 do 35% wagowych oraz mączki wapiennej w ilości od 5 do 35% wagowych.
  2. 2. Spoiwo według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera od 0% do 5% wagowych domieszki upłynniającej w postaci proszku lub płynu typu: polikondensat sulfonowanej melaminy z formaldehydem (SMF), polikondensat sulfonowanego naftalenu i formaldehydu (SNF), modyfikowany Iignosulfonian wapniowy lub sodowy (MLS), kopolimer kwasu mrówkowego z kwasem naftaleno-sulfonowym lub kwasem metylonaftaleno-sulfonowym, kopolimer kwasu metakrylowego z solą sodową lub glikolem polietylenowym, związki z grup polikarboksylanów (PC), kopolimerów kwasu akrylowego z akrylanami (CAE) oraz sieciowanych żywic akrylowych.
  3. 3. Spoiwo według zastrz. 1 i albo 2, znamienne tym, że zawiera od 0 do 10% wagowych dodatku szkła wodnego.
PL388719A 2009-08-04 2009-08-04 Spoiwo cementowo-wapienne PL214598B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL388719A PL214598B1 (pl) 2009-08-04 2009-08-04 Spoiwo cementowo-wapienne

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL388719A PL214598B1 (pl) 2009-08-04 2009-08-04 Spoiwo cementowo-wapienne

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL388719A1 PL388719A1 (pl) 2011-02-14
PL214598B1 true PL214598B1 (pl) 2013-08-30

Family

ID=43798041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL388719A PL214598B1 (pl) 2009-08-04 2009-08-04 Spoiwo cementowo-wapienne

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL214598B1 (pl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL423593A1 (pl) * 2017-11-27 2019-06-03 Inst Ciezkiej Syntezy Organicznej Blachownia Beton hydrofobizowany
PL423594A1 (pl) * 2017-11-27 2019-06-03 Inst Ciezkiej Syntezy Organicznej Blachownia Sposób hydrofobizacji betonów

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL423593A1 (pl) * 2017-11-27 2019-06-03 Inst Ciezkiej Syntezy Organicznej Blachownia Beton hydrofobizowany
PL423594A1 (pl) * 2017-11-27 2019-06-03 Inst Ciezkiej Syntezy Organicznej Blachownia Sposób hydrofobizacji betonów
PL239346B1 (pl) * 2017-11-27 2021-11-29 Inst Ciezkiej Syntezy Organicznej Blachownia Sposób hydrofobizacji betonów
PL239345B1 (pl) * 2017-11-27 2021-11-29 Inst Ciezkiej Syntezy Organicznej Blachownia Beton hydrofobizowany

Also Published As

Publication number Publication date
PL388719A1 (pl) 2011-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10526248B2 (en) White cementitious compositions
US9957196B1 (en) Particle size optimized white cementitious compositions
ES2394096T3 (es) Aditivo para hormigón y mortero
AU2006304216B2 (en) Slump retention in cementitious compositions
JP2005537208A (ja) 高速凝結性セメント組成物
JP2009155151A (ja) セメント組成物用減水剤、及びセメント組成物
TWI624445B (zh) 水泥組成物
CA3051243C (en) Particle size optimized white cementitious compositions
ES2904370T3 (es) Uso de sales de zinc en combinación con alquilaminas en mezclas de mortero seco de cemento
JP7034573B2 (ja) 速硬性ポリマーセメント組成物及び速硬性ポリマーセメントモルタル
JP3871594B2 (ja) 硬化促進剤及びセメント組成物
AU2006323956B2 (en) Composition and its use for improving the processibility of hydraulically setting compositions
ES2764675T3 (es) Material de construcción dúctil
JP6703446B2 (ja) 早強性混和材およびセメント組成物
PL214598B1 (pl) Spoiwo cementowo-wapienne
KR20160052326A (ko) 폴리카르본산계 공중합체, 산화 아연 입자, 및 글루콘산 염을 포함하는 시멘트 조성물 첨가제
EP2873655A1 (en) Air-entraining agent for hydraulic binders
JP5965256B2 (ja) 水硬性組成物
CN117043206A (zh) 可用于保持矿物粘结剂组合物的高坍落扩展度的共聚物、它们的制备和用途
JP2012140274A (ja) ポリマーセメント組成物用強度増進剤及び高強度ポリマーセメント組成物
JP6011926B2 (ja) 高強度コンクリート用の混和材および高強度コンクリート用のセメント組成物
JP4073226B2 (ja) 急硬性セメント組成物
RU2432335C1 (ru) Способ увеличения пластифицирующей и водоредуцирующей способностей суперпластификаторов на нафталин-формальдегидной основе
JP4877883B2 (ja) 高強度セメント混和材及びそれを用いたセメント組成物
WO2025132707A1 (en) Cementitious compositions comprising laterite