PL230533B1 - Sposob otrzymywania zapraw cementowych - Google Patents
Sposob otrzymywania zapraw cementowychInfo
- Publication number
- PL230533B1 PL230533B1 PL406272A PL40627213A PL230533B1 PL 230533 B1 PL230533 B1 PL 230533B1 PL 406272 A PL406272 A PL 406272A PL 40627213 A PL40627213 A PL 40627213A PL 230533 B1 PL230533 B1 PL 230533B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mortar
- tio2
- cement
- nitrogen
- compressive strength
- Prior art date
Links
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 title claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical class O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 26
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 17
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052757 nitrogen Chemical group 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical group N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 7
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 8
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 8
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- -1 nitrogen modified titanium dioxide Chemical class 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011376 self-consolidating concrete Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania zapraw cementowych zawierających związki tytanu.
Najchętniej wykorzystywaną właściwością ditlenku tytanu jest jego fotoaktywność wykorzystywana do usuwania zanieczyszczeń organicznych, zarówno z wody, jak i powietrza. Fotokatalizatory mają zdolność rozkładania związków organicznych składających się z węgla, tlenu i wodoru do ditlenku węgla i wody.
Ditlenek tytanu dodawany jest również do materiałów budowlanych, także do zapraw cementowych, ale głównie w celu polepszenia ich właściwości samooczyszczających. W przypadku betonów bardzo ważną cechą takich materiałów jest ich wytrzymałość na zginanie i ściskanie, na podstawie której dokonuje się klasyfikacji wytrzymałościowej cementów. Wśród czynników mających znaczący wpływ na wytrzymałość cementu wymienia się m. in. porowatość, stosunek wody zarobowej do cementu, czy też dodatki mineralne. W ostatnim czasie pojawiły się też prace badające wpływ dodatku związków tytanu na zwiększenie wytrzymałości zapraw na ściskanie. Badacze przetestowali żużel tytanowy i zaobserwowali, że dodatek 20% żużla tytanowego, 10% żużla litowego i 10% popiołu krzemionkowego do cementu powoduje znaczący wzrost wytrzymałości na ściskanie (H.-F. Li, L. Guo, Y. Xia, Appl. Mech. And Mater. 174-177 (2012) 1406-1409). Jednakże, są też prace pokazujące że dodatek czystego TiO2 do betonu obniża jego wytrzymałość na ściskanie (S. S. Lucas, V. M. Ferreira, J. L. Barroso de Aguiar, Cement and Concrete Research 43 (2013) 112-120). Wykazano również, że dodatek ditlenku tytanu do materiałów budowlanych wpływa korzystnie na zmniejszenie ich porowatości, co jest ważną cechą wykorzystywaną w produkcji betonów samozagęszczalnych (A. Nazari, S. Riahi, Cement, Wapno, Beton 3 (2011) 167-181).
Sposób otrzymywania zapraw cementowych polegający na dodaniu do zaprawy związków tytanu, charakteryzuje się tym, że w trakcie przygotowania zaprawy cementowej dodaje się do niej ditlenek tytanu modyfikowany węglem i azotem, w ilości od 1 do 5% masowych w stosunku do masy cementu. Modyfikacja ditlenku tytanu węglem i azotem polega na wygrzewaniu ditlenku tytanu w parach amoniaku i izopropanolu w temperaturze 600°C w czasie 1 godziny, przy czym gazowy amoniak przepuszcza się przez płuczkę z izopropanolem z prędkością 200 ml/minutę.
Sposób według wynalazku wyraźnie poprawia wytrzymałość zapraw i podnosi ich odporność na ściskanie i zginanie.
Sposób według wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania, przy czym przykłady 1 i 2 oraz 5 i 6 są przykładami porównawczymi. W przykładzie 1 pokazano wytrzymałość na zginanie zaprawy bez TiO2, w przykładzie 2 pokazano wytrzymałość na zginanie zaprawy z TiO2 modyfikowanym tylko temperaturą. W przykładzie 3 i 4 pokazano wytrzymałość na zginanie zaprawy z TiO2 modyfikowanym węglem i azotem. W przykładzie 5 pokazano wytrzymałość na ściskanie zaprawy bez TiO2, w przykładzie 6 pokazano wytrzymałość na ściskanie zaprawy z TiO2 modyfikowanym tylko temperaturą. W przykładzie 7 i 8 pokazano wytrzymałość na ściskanie zaprawy z TiO2 modyfikowanym węglem i azotem.
P r z y k ł a d 1
W tym przykładzie przedstawiono wytrzymałość na zginanie zaprawy otrzymanej w wyniku zmieszania 450 g cementu Górażdże CEM I 42,5 oraz 225 g wody destylowanej i 1350 g piasku normowego. Badania wytrzymałości na zginanie wykonano zgodnie z normą PN-EN 196-1. Wytrzymałość na zginanie otrzymanej zaprawy osiągnęła wartość 6,4 MPa.
P r z y k ł a d 2
W tym przykładzie przedstawiono wytrzymałość na zginanie zaprawy otrzymanej w wyniku zmieszania 445,5 g cementu Górażdże CEM I 42,5; 4,5 g TiO2 (1% wagowy w stosunku do masy cementu) oraz 225 g wody destylowanej i 1350 g piasku normowego. Używany do modyfikacji TiO2 został otrzymany przez wygrzewanie w piecu w atmosferze powietrza w czasie 1 godziny w temperaturze 600°C komercyjnego TiO2, głównie o strukturze anatazowej (Zakłady Chemiczne Police SA, Polska). Badania wytrzymałości na zginanie wykonano zgodnie z normą PN-EN 196-1. Wytrzymałość na zginanie otrzymanej modyfikowanej zaprawy osiągnęła wartość 6,6 MPa.
P r z y k ł a d 3
W tym przykładzie przedstawiono wytrzymałość na zginanie zaprawy otrzymanej w wyniku zmieszania 445,5 g cementu Górażdże CEM I 42,5; 4,5 g TiO2-N,C (1% wagowy w stosunku do masy cementu) oraz 225 g wody destylowanej i 1350 g piasku normowego. Używany do modyfikacji TiO2-N,C
PL 230 533 B1 został otrzymany przez wygrzewanie w piecu w atmosferze azotowo-węglowej w czasie 1 godziny w temperaturze 600°C komercyjnego TiO2, głównie o strukturze anatazowej (Zakłady Chemiczne Police SA, Polska). Atmosferę azotowo-węglową uzyskano w wyniku przepuszczania gazowego amoniaku przez płuczkę z izopropanolem z prędkością 200 ml/min. Badania wytrzymałości na zginanie wykonano zgodnie z normą PN-EN 196-1. Wytrzymałość na zginanie otrzymanej modyfikowanej zaprawy osiągnęła wartość 7,4 MPa.
P r z y k ł a d 4
W tym przykładzie przedstawiono wytrzymałość na zginanie zaprawy otrzymanej w wyniku zmieszania 427,5 g cementu Górażdże CEM I 42,5; 22,5 g TiO2-N,C (5% wagowych w stosunku do masy cementu) oraz 225 g wody destylowanej i 1350 g piasku normowego. Używany do modyfikacji TiO2-N,C został otrzymany przez wygrzewanie w piecu w atmosferze azotowo-węglowej w czasie 1 godziny w temperaturze 600°C komercyjnego TiO2, głównie o strukturze anatazowej (Zakłady Chemiczne Police SA, Polska). Atmosferę azotowo-węglową uzyskano w wyniku przepuszczania gazowego amoniaku przez płuczkę z izopropanolem z prędkością 200 ml/min. Badania wytrzymałości na zginanie wykonano zgodnie z normą PN-EN 196-1. Wytrzymałość na zginanie otrzymanej modyfikowanej zaprawy osiągnęła wartość 7,5 MPa.
P r z y k ł a d 5
W tym przykładzie przedstawiono wytrzymałość na ściskanie zaprawy otrzymanej w wyniku zmieszania 450 g cementu Górażdże CEM I 42,5 oraz 225 g wody destylowanej i 1350 g piasku normowego. Badania wytrzymałości na ściskanie wykonano zgodnie z normą PN-EN 196-1. Wytrzymałość na ściskanie otrzymanej zaprawy osiągnęła wartość 36,9 MPa.
P r z y k ł a d 6
W tym przykładzie przedstawiono wytrzymałość na ściskanie zaprawy otrzymanej w wyniku zmieszania 445,5 g cementu Górażdże CEM I 42,5; 4,5 g TiO2 (1% wagowy w stosunku do masy cementu) oraz 225 g wody destylowanej i 1350 g piasku normowego. Używany do modyfikacji TiO2 został otrzymany przez wygrzewanie w piecu w czasie 1 godziny w temperaturze 600°C komercyjnego TiO2 głównie o strukturze anatazowej (Zakłady Chemiczne Police SA, Polska). Badania wytrzymałości na ściskanie wykonano zgodnie z normą PN-EN 196-1. Wytrzymałość na ściskanie otrzymanej modyfikowanej zaprawy osiągnęła wartość 36,3 MPa.
P r z y k ł a d 7
W tym przykładzie przedstawiono wytrzymałość na ściskanie zaprawy otrzymanej w wyniku zmieszania 445,5 g cementu Górażdże CEM I 42,5; 4,5 g TiO2-N,C (1% wagowy w stosunku do masy cementu) oraz 225 g wody destylowanej i 1350 g piasku normowego. Używany do modyfikacji TiO2-N,C został otrzymany przez wygrzewanie w piecu w atmosferze azotowo-węglowej w czasie 1 godziny w temperaturze 600°C komercyjnego TiO2, głównie o strukturze anatazowej (Zakłady Chemiczne Police SA, Polska). Atmosferę azotowo-węglową uzyskano w wyniku przepuszczania gazowego amoniaku przez płuczkę z izopropanolem (100 ml) z prędkością 200 ml/min. Badania wytrzymałości na ściskanie wykonano zgodnie z normą PN-EN 196-1. Wytrzymałość na ściskanie otrzymanej modyfikowanej zaprawy osiągnęła wartość 39,6 MPa.
P r z y k ł a d 8
W tym przykładzie przedstawiono wytrzymałość na ściskanie zaprawy otrzymanej w wyniku zmieszania 427,5 g cementu Górażdże CEM I 42,5; 22,5 g TiO2-N,C (5% wagowy w stosunku do masy cementu) oraz 225 g wody destylowanej i 1350 g piasku normowego. Używany do modyfikacji TiO2-N,C został otrzymany przez wygrzewanie w piecu w atmosferze azotowo-węglowej w czasie 1 godziny w temperaturze 600°C komercyjnego TiO2, głównie o strukturze anatazowej (Zakłady Chemiczne Police SA, Polska). Atmosferę azotowo-węglową uzyskano w wyniku przepuszczania gazowego amoniaku przez płuczkę z izopropanolem z prędkością 200 ml/min. Badania wytrzymałości na ściskanie wykonano zgodnie z normą PN-EN 196-1. Wytrzymałość na ściskanie otrzymanej modyfikowanej zaprawy osiągnęła wartość 40,4 MPa.
Claims (2)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób otrzymywania zapraw cementowych polegający na dodaniu do zaprawy związków tytanu, znamienny tym, że w trakcie przygotowania zaprawy cementowej dodaje się do niejPL 230 533 B1 ditlenek tytanu modyfikowany węglem i azotem, w ilości od 1 do 5% masowych w stosunku do masy cementu.
- 2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że modyfikacja ditlenku tytanu węglem i azotem polega na wygrzewaniu ditlenku tytanu w parach amoniaku i izopropanolu w temperaturze 600°C w czasie 1 godziny, przy czym gazowy amoniak przepuszcza się przez płuczkę z izopropanolem z prędkością 200 ml/minutę.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406272A PL230533B1 (pl) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | Sposob otrzymywania zapraw cementowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406272A PL230533B1 (pl) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | Sposob otrzymywania zapraw cementowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL406272A1 PL406272A1 (pl) | 2015-06-08 |
| PL230533B1 true PL230533B1 (pl) | 2018-11-30 |
Family
ID=53269097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL406272A PL230533B1 (pl) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | Sposob otrzymywania zapraw cementowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL230533B1 (pl) |
-
2013
- 2013-11-27 PL PL406272A patent/PL230533B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL406272A1 (pl) | 2015-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gil et al. | Potential of siliceous fly ash and silica fume as a substitute for binder in cementitious concretes | |
| Zhuang et al. | Fly ash-based geopolymer: clean production, properties and applications | |
| RU2513572C2 (ru) | Гидравлическое вяжущее на основе сульфоглиноземистого клинкера и портландцементного клинкера | |
| JP5687716B2 (ja) | 水硬性石灰組成物 | |
| KR20170023157A (ko) | 시멘트질 재료에 사용하기 위한 플라이 애시 및 개선제를 포함하는 포졸란 조성물 | |
| EA201270457A1 (ru) | Производство добавок к цементу из продуктов горения углеводородных топлив и усиливающих прочность металлических оксидов | |
| PL2304364T3 (pl) | Sposób produkowania klinkieru cementowego w zakładzie przemysłowym i produkujący klinkier przemysłowy zakład jako taki | |
| KR101410056B1 (ko) | 바텀애시를 포함하는 결합재에 의한 무시멘트 콘크리트 | |
| RU2014138999A (ru) | Способ изготовления цемента, строительных растворов, бетонных композиций, содержащих наполнитель на основе карбоната кальция, содержащий кремнийорганическое вещество, причем вышеупомянутый "смешанный наполнитель" обработан суперпластификатором, получаемые цементные композиции и цементные материалы и их применения | |
| CN105819721A (zh) | 混凝土流变防腐剂及其制备方法和应用 | |
| REN et al. | Effect of multiple foreign ions doping on metastable structure of alite | |
| Bernal et al. | Factors controlling carbonation resistance of alkali-activated materials | |
| PL230533B1 (pl) | Sposob otrzymywania zapraw cementowych | |
| Al Ghabban et al. | Pozzolanic activity and durability of nano silica, micro silica and silica gel contained concrete | |
| Sarıdemir et al. | The strength properties of alkali-activated silica fume mortars | |
| Kaszynska et al. | The influence of TIO2 nanoparticles on the properties of self-cleaning cement mortar | |
| Varadharajan et al. | Use of silica fume concrete to enhance mechanical properties and environmental benefits | |
| Ahmad et al. | Durability of concrete using rice husk ash as cement substitution exposed to acid rain | |
| Ulubeyli et al. | Ceramic wastes usage as alternative aggregate in mortar and concrete | |
| Varadharajan et al. | Replacement of fine aggregate with imperial smelting furnace slag for manufacture of ecofriendly concrete | |
| Soltan et al. | Recycling of ornamental stones hazardous wastes | |
| Falikman et al. | New photocatalytic cementitious composites containing modified titanium dioxide nanoparticles | |
| Ahmadimoghadam et al. | Investigating the effect of borax on the hydration and properties of Portland cement | |
| Simatupang et al. | Utilization of industrial waste in indonesia as filler for low and high calcium fly ash based geopolymer | |
| Ali et al. | An Experimental Investigation on Concrete Containing Ground Granulated Blast Furnace Slag and Kota Stone Powder Slurry |