PL231221B1 - Cement for applications in low temperatures - Google Patents
Cement for applications in low temperaturesInfo
- Publication number
- PL231221B1 PL231221B1 PL407916A PL40791614A PL231221B1 PL 231221 B1 PL231221 B1 PL 231221B1 PL 407916 A PL407916 A PL 407916A PL 40791614 A PL40791614 A PL 40791614A PL 231221 B1 PL231221 B1 PL 231221B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- cement
- weight
- c6a2f
- calcium
- iii
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest cement do zastosowań w obniżonych temperaturach, znajdujący zastosowanie w budownictwie zimowym.The subject of the invention is cement for applications in low temperatures, which is used in winter construction.
W budownictwie stosuje się powszechnie wiele domieszek w mieszankach betonowych, umożliwiających betonowanie w niskich temperaturach. Należą do nich związki chemiczne (sole) bezchlorkowe, domieszki napowietrzające, domieszki uplastyczniające i upłynniające.In construction, many admixtures in concrete mixes are commonly used, enabling concreting at low temperatures. These include chloride-free chemical compounds (salts), air-entraining admixtures, plasticizing and fluidizing admixtures.
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL 44998 sposób wytwarzania szybkosprawnego cementu portlandzkiego o wysokich wytrzymałościach początkowych, charakteryzujący się tym, że do poddawanego zmieleniu wysoko litowego klinkieru cementu portlandzkiego, dodaje się siarczanu potasowego w ilości do 3% w przeliczeniu na SO3.There is known from the Polish patent description No. PL 44998 a method for the production of high-speed Portland cement with high initial strengths, characterized in that potassium sulphate is added to the high-lithium clinker of Portland cement to be ground up to 3% in terms of SO3.
Znana jest z polskiego opisu patentowego nr PL 170947, domieszka przeciwmrozowa do betonu, dodawana do mieszanki betonowej podczas jej wykonywania, zwiększająca odporność świeżo wykonanego betonu na działanie mrozu. Domieszka składa się z mrówczanu sodowego albo wapniowego w ilości 40 do 60 części wagowych, soli sodowej polikondensatów formaldehydowych kwasu beta - naftalenosulfonowego o stopniu kondensacji 7 do 10 w ilości 25 do 40 części wagowych, mocznika w ilości 5 do 20 części wagowych, nonylofenolu oksyetylowanego o n=8 do 10 w ilości 0,1 do 1 części wagowych oraz ewentualnie glikolu etylenowego w ilości do 3 części wagowych.It is known from the Polish patent description No. PL 170947 as an anti-frost admixture to concrete, added to the concrete mix during its production, increasing the resistance of freshly made concrete to frost. The admixture consists of sodium or calcium formate in an amount of 40 to 60 parts by weight, sodium salt of beta-naphthalenesulfonic acid polycondensates with a degree of condensation of 7 to 10 in an amount of 25 to 40 parts by weight, urea in an amount of 5 to 20 parts by weight, nonylphenol ethoxylate = 8 to 10 in an amount of 0.1 to 1 part by weight and optionally ethylene glycol in an amount up to 3 parts by weight.
Znany jest z chińskiego opisu patentowego CN101386482 B cement mrozoodporny, zawierający chlorek wapnia, chlorek sodu, azotynu sodu, siarczan sodu, gips, trietanoloaminę, ałun.It is known from the Chinese patent description CN101386482 B frost-resistant cement containing calcium chloride, sodium chloride, sodium nitrite, sodium sulphate, gypsum, triethanolamine, alum.
Znany jest z chińskiego zgłoszenia patentowego CN102485681 A, cement mrozoodporny zawierający glinian wapniowy, tiocyjanian sodowy, uwodniony krzemian wapnia, trietanoloaminę, ałun i gips.Known from the Chinese patent application CN102485681 A, a frost-resistant cement containing calcium aluminate, sodium thiocyanate, hydrated calcium silicate, triethanolamine, alum and gypsum.
Znana jest z międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO1983004018 A1, hydrauliczna mieszanka cementowa zawierająca cement hydrauliczny, kruszywo, ilość wody niezbędną do przeprowadzenia hydratacji cementu i domieszkę zawierającą jedną część wagową związku lub mieszaniny dwóch związków należących do grupy sulfonowanych plastyfikatorów melaminowo formaldehydowych i jedną dwudziestą części wagowych cementu związku lub mieszaniny dwóch lub więcej związków należących do grupy rozpuszczalnych w wodzie azotanów, azotynów oraz uretanów obecnych w ilości do 10% wagowych cementu celem poprawy dojrzewania mieszanki cementowej bez efektów ubocznych wywieranych na właściwości fizyczne i wytrzymałość mieszanki cementowej.It is known from the international patent application WO1983004018 A1, a hydraulic cement mixture containing hydraulic cement, aggregate, the amount of water necessary to carry out cement hydration and an admixture containing one part by weight of a compound or mixture of two compounds belonging to the group of sulfonated melamine-formaldehyde plasticizers and one twentieth parts by weight of cement of the compound or a mixture of two or more compounds belonging to the group of water-soluble nitrates, nitrites and urethanes present in an amount up to 10% by weight of the cement to improve the maturation of the cement mix without side effects on the physical properties and strength of the cement mix.
Celem wynalazku jest otrzymywanie cementu do zastosowań w obniżonych temperaturach, którego wysokie ciepło hydratacji (485 J/g) oraz wysokie wytrzymałości początkowe, zapewnią możliwość wiązania i twardnienia w ujemnych temperaturach. Cement do zastosowań w obniżonych temperaturach znajdzie zastosowanie przy produkcji spoiw, zapraw, betonów stosowanych przede wszystkim do prac wymagających w krótkim okresie czasu, wysokich wytrzymałości, na przykład w budownictwie „zimowym” przy naprawie płyt lotniskowych oraz wszelkich napraw wymagających szybkiego przyrostu wytrzymałości przy jednoczesnym występowaniu ujemnych temperatur.The aim of the invention is to obtain a cement for applications at reduced temperatures, the high heat of hydration (485 J / g) and high initial strengths of which ensure the possibility of setting and hardening at negative temperatures. Cement for applications in low temperatures will be used in the production of binders, mortars, concrete used primarily for works requiring high strength in a short period of time, for example in "winter" construction for the repair of airport slabs and any repairs requiring rapid increase in strength with simultaneous occurrence of negative temperatures.
Cement według wynalazku, otrzymuje się poprzez zmieszanie cementu portlandzkiego o zawartości glinianu trójwapniowego (C3A) w ilości poniżej 1% wag. i klasie wytrzymałości N, w ilości 50%80% wag. oraz glinoferrytu wapnia (C6A2F) o stosunku molowym tlenku glinu (III) do tlenku żelaza (III) (Al2O3/Fe2O3), 0,36-2,23, w ilości 20%-50% wag., o średnicy ziaren 0,090-0,056 mm oraz zawartości akcesorycznych dodatków reaktywnych faz, jak glinian jednowapniowy (CA) w ilości 2%-6% wag. glinoferrytu wapnia (C6A2F) oraz majenit (C12A7) w ilości 4%-15% wag. glinoferrytu wapnia (C6A2F).The cement according to the invention is obtained by mixing Portland cement with a tricalcium aluminate (C3A) content of less than 1% by weight. and strength class N, in an amount of 50% 80% by weight. and calcium aluminum ferrite (C6A2F) with a molar ratio of aluminum (III) oxide to iron (III) oxide (Al2O3 / Fe2O3), 0.36-2.23, in an amount of 20% -50% by weight, with a grain diameter of 0.090-0.056 mm and the content of accessory phase reactive additives such as monocalcium aluminate (CA) in the amount of 2% -6% by weight. calcium aluminoferrite (C6A2F) and majenite (C12A7) in an amount of 4% -15% by weight. Calcium aluminoferrite (C6A2F).
Korzystnie zawartość glinoferrytu wapnia (C6A2F) o stosunku molowym tlenku glinu (III) do tlenku żelaza (III) (AbO3/Fe2O3), równym 2,2, wynosi 39% wag.Preferably, the content of calcium aluminum ferrite (C6A2F) with a molar ratio of alumina (III) to iron (III) oxide (AbO3 / Fe2O3) of 2.2 is 39 wt.%.
Korzystnie zawartość w glinoferrycie wapnia (C6A2F) glinianu jednowapniowego (CA) wynosi 5% wag., majenitu (C12A7) 10% wagowych.Preferably the content of the calcium aluminoferrite (C6A2F), the monocalcium aluminate (CA) is 5 wt.%, The maenite (C12A7) 10 wt.%.
Zaletą sposobu według wynalazku jest możliwość otrzymywania cementu do zastosowań w ujemnych temperaturach o wysokich wytrzymałościach początkowych. Produkt końcowy jest odporniejszy na korozje bez utraty parametrów wytrzymałościowych.The advantage of the method according to the invention is that it is possible to obtain a cement for applications at sub-zero temperatures with high initial strengths. The end product is more resistant to corrosion without losing its strength parameters.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony poniżej w przykładzie wykonania.The subject of the invention is presented below in an embodiment.
P r z y k ł a dP r z k ł a d
Zmieszano 61% wag. cementu portlandzkiego o klasie wytrzymałości 42,5N o zawartości glinianu trójwapniowego (C3A) poniżej 1% wag. z 39% wag. glinoferrytu wapnia (C6A2F) o stosunku molowym tlenku glinu (III) do tlenku żelaza (III) (Al2O3/Fe2O3), równym 2,2 i średnicy uziarnienia 0,063 mm,61 wt.% Was mixed. Portland cement of the strength class 42.5N with a content of tricalcium aluminate (C3A) below 1% by weight. with 39 wt.% Calcium aluminum ferrite (C6A2F) with a molar ratio of aluminum (III) oxide to iron (III) oxide (Al2O3 / Fe2O3) equal to 2.2 and grain diameter of 0.063 mm,
PL 231 221 Β1 zawierającym akcesoryczne dodatki reaktywnych faz, jak glinian jednowapniowy (CA) w ilości 5% wag., glinoferryt wapnia (C6A2F) oraz majenit (C12A7) w ilości 10% wagowych glinoferrytu wapnia (C6A2F).PL 231 221 Β1 containing accessory additives of reactive phases, such as monocalcium aluminate (CA) in the amount of 5% by weight, calcium aluminoferrite (C6A2F) and majenite (C12A7) in the amount of 10% by weight of calcium aluminoferrite (C 6 A 2 F).
W procesie hydratacji cementu portlandzkiego, w pierwszych 3 godzinach procesu, powstał ettringit glinowyżelazianowy (C3(A,F)-3CaSO4-32H2O) oraz uwodnione glinoferryty i gliniany wapnia oraz uwodnione krzemiany wapnia [C2(A,F)H6], [C3(A,F)H6j.In the process of hydration of Portland cement, in the first 3 hours of the process, ferrous aluminum ettringite (C3 (A, F) -3CaSO4-32H2O) was formed, as well as hydrated calcium aluminates and aluminates as well as hydrated calcium silicates [C2 (A, F) H6], [C3 ( A, F) H6j.
Do przeprowadzenia badań sporządzono zaprawę, w której stosunek cementu do piasku normowego wynosił 1: 2,75, a stosunek wody do cementu (W/C) wyniósł 0,45. Próbki przetrzymywano w temperaturze -15°C.For the tests, a mortar was prepared in which the ratio of cement to standard sand was 1: 2.75 and the ratio of water to cement (W / C) was 0.45. The samples were kept at -15 ° C.
Wyniki badań wytrzymałości na ściskanie zapraw wykonanych z cementu według wynalazku i cementu „Chełm” 42,5N, umieszczono w tabeli 1 poniżej. Cement „Chełm” o klasie wytrzymałości 42,5 N posiada bardzo niską zawartość glinianu trójwapniowego (C3A) i jest produkowany jedynie w Cementowni Chełm w Polsce.The results of the compressive strength tests of mortars made of the cement according to the invention and the cement "Chełm" 42.5N are presented in Table 1 below. Cement "Chełm", strength class 42.5 N, has a very low content of tricalcium aluminate (C3A) and is produced only in the Chełm Cement Plant in Poland.
Tabela 1Table 1
Wraz z rozwinięciem powierzchni glinoferrytu wapnia (C6A2F) przy podanej powyżej średnicy uziarnienia, wzrosła jego aktywność w stosunku do wody, a co za tym idzie ciepło hydratacji oraz stopień przereagowania. Im większa powierzchnia glinoferrytu wapnia (C6A2F), który domieszany był do cementu portlandzkiego, tym wyższa jego aktywność w cemencie do zastosowań w ujemnych temperaturach i tym samym lepszy cement.Along with the development of the surface of calcium aluminoferrite (C6A2F) with the grain size indicated above, its activity towards water increased, and thus the heat of hydration and the degree of conversion increased. The greater the surface area of calcium aluminoferrite (C6A2F) that has been admixed to Portland cement, the higher its activity in the freezing-temperature cement and thus the better the cement.
Dzięki obecności faz uwodnionych glino ferrytów i glinianów wapnia C2(AF)H6, C3(AF)H6, które są produktami hydratacji glinoferrytów wapnia, zwiększyła się wytrzymałość cementu, w skład którego wchodzą te hydraty, co zwiększa odporność produktu na wszelkie korozje wynikające z jego ekspozycji.Due to the presence of the hydrated aluminum ferrite and calcium aluminate phases C2 (AF) H6, C3 (AF) H6, which are products of calcium aluminoferrite hydration, the strength of the cement containing these hydrates has increased, which increases the product's resistance to any corrosion resulting from its exposure.
Z przeprowadzonych badań wynika, że cement według wynalazku osiąga wyższe wytrzymałości początkowe po 1 dniu, wynoszące 5,6 MPa, w stosunku do cementu bez dodatków, którego wytrzymałość po 1 dniu wynosi 0 MPa. Po 28 dniach cement według wynalazku osiąga wytrzymałość na ściskanie wynoszącą 20,5 MPa, przy ujemnej temperaturze otoczenia -15°C.The tests show that the cement according to the invention achieves higher initial strength after 1 day, amounting to 5.6 MPa, compared to the cement without additives, which strength after 1 day is 0 MPa. After 28 days, the cement according to the invention achieves a compressive strength of 20.5 MPa, at a negative ambient temperature of -15 ° C.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL407916A PL231221B1 (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Cement for applications in low temperatures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL407916A PL231221B1 (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Cement for applications in low temperatures |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL407916A1 PL407916A1 (en) | 2015-10-26 |
PL231221B1 true PL231221B1 (en) | 2019-02-28 |
Family
ID=54330418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL407916A PL231221B1 (en) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Cement for applications in low temperatures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL231221B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108018779A (en) * | 2017-11-30 | 2018-05-11 | 苏交科集团股份有限公司 | Concrete construction method under a kind of low temperature difference environment |
-
2014
- 2014-04-16 PL PL407916A patent/PL231221B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL407916A1 (en) | 2015-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9102568B2 (en) | Sprayable hydraulic binder composition and method of use | |
CA2597569C (en) | Hydraulic binder | |
US9815740B2 (en) | Cement and calcium sulfate based binder composition | |
KR101396859B1 (en) | Admixture composition for cement revealing early strength, and Cement comprising the same | |
US20140199488A1 (en) | Cement Hydrate Products For Sprayed Concrete | |
CA2918751C (en) | Fast setting portland cement compositions with alkali metal citrates and phosphates with high early-age compressive strength and reduced shrinkage | |
CA3005553C (en) | Postponed onset of quicklime hydration | |
JP2016130206A (en) | Spray cement mortar and spray cement concrete | |
DK2900617T3 (en) | ANTI-PROTECTIVE COMPOSITION FOR THE PREPARATION OF SUSTAINABLE CONCRETE UNDER COLD TEMPERATURES | |
JP6796377B2 (en) | Cement mortar spraying method | |
JP5785427B2 (en) | Spraying material and spraying method using the same | |
RU2373171C2 (en) | Method for production of construction mortar | |
JP2005306633A (en) | Method of producing cement hardened material and segment using the same | |
ES2904370T3 (en) | Use of zinc salts in combination with alkylamines in dry cement mortar mixes | |
PL231221B1 (en) | Cement for applications in low temperatures | |
JP5728545B2 (en) | Hardened salt-resistant cement | |
JP7372159B2 (en) | hydraulic composition | |
JP7210209B2 (en) | cement composition | |
RU2426702C1 (en) | Composition gypsum binder | |
JP6703446B2 (en) | Fast-setting admixture and cement composition | |
EP2900619A1 (en) | Process to produce a durable concrete at hot ambient conditions | |
DK2664597T3 (en) | Binder blend and dry mortar composition | |
CN112839916B (en) | Additive for cement containing sulfur-containing bauxite | |
KR100724341B1 (en) | Method of rheological maintenance for super early hardening cement paste using hauyne minerals | |
JP4073226B2 (en) | Quick-hardening cement composition |