PL248980B1 - Sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych mieszaninami głęboko eutektycznymi i tlenkami metali - Google Patents

Sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych mieszaninami głęboko eutektycznymi i tlenkami metali

Info

Publication number
PL248980B1
PL248980B1 PL444513A PL44451323A PL248980B1 PL 248980 B1 PL248980 B1 PL 248980B1 PL 444513 A PL444513 A PL 444513A PL 44451323 A PL44451323 A PL 44451323A PL 248980 B1 PL248980 B1 PL 248980B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
choline chloride
minutes
hybrid
cement
metal oxides
Prior art date
Application number
PL444513A
Other languages
English (en)
Other versions
PL444513A1 (pl
Inventor
Anna Chrobok
Izabela Klapiszewska
Piotr Latos
Agnieszka Ślosarczyk
Teofil Jesionowski
Łukasz Klapiszewski
Original Assignee
Politechnika Poznanska
Politechnika Slaska
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 Poznanska, Politechnika Slaska filed Critical Politechnika Poznanska
Priority to PL444513A priority Critical patent/PL248980B1/pl
Publication of PL444513A1 publication Critical patent/PL444513A1/pl
Publication of PL248980B1 publication Critical patent/PL248980B1/pl

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • 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
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/12Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
    • 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
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/60Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/67Biocides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych hybrydami na bazie głęboko eutektycznych rozpuszczalników i tlenków metali, który charakteryzuje się tym, że do chlorku choliny oraz mocznika w stosunku molowym 2:1 lub chlorku choliny oraz gliceryny w stosunku molowym 2:1 lub chlorku choliny oraz glikolu etylenowego w stosunku molowym 2:1, których synteza jest prowadzona od 60 minut do 240 minut w temperaturze od 40°C do 80°C wprowadza się w ilościach 0,1% do 1,0 % masowych tlenek metalu, całość miesza w czasie od 60 minut do 180 minut, proces prowadzi się w temperaturze od 80°C do 130°C, i tak otrzymaną hybrydę na bazie głęboko eutektycznych rozpuszczalników i tlenków metali suszy się na linii Schlenka w temperaturze pokojowej pod ciśnieniem 0,01 do 1,00 mbar, w czasie 4 h do 24 h następnie wytwarza się zaprawę cementową składającą się od 450 g do 550 g cementu, od 1250 g do 1450 g kruszywa normowego, od 135 cm<sup>3</sup> do 330 cm<sup>3</sup> wody destylowanej oraz od 0,125% do 2,5% domieszki wytworzonej hybrydy na bazie głęboko eutektycznych rozpuszczalników i tlenków metali w odniesieniu do całości zaprawy cementowej.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych mieszaninami głęboko eutektycznymi i tlenkami metali, mających zastosowanie w budownictwie jako domieszki antybakteryjne i dodatkowo poprawiające właściwości mechaniczne oraz plastyczne.
Mieszaniny głęboko eutektyczne (z ang. Deep Eutectic Solvents, DES) powstają poprzez kombinację związków z grupy akceptorów wiązań donorowych (HBA) tj. chlorek choliny, chlorek tetraetyloamoniowy czy glicyna oraz donorów wiązań wodorowych (HBD) tj. mocznik, gliceryn a, kwas malonowy czy benzamid. Powstałe mieszaniny eutektyczne charakteryzują się znacznie niższą temperaturą topnienia w porównaniu do czystych składników, z których są zbudowane. Charakteryzują się szerokim zakresem temperatur, w którym zachowują postać cieczy znikomą prężnością par, niepalnością oraz posiadają zdolność do rozpuszczania szerokiej gamy związków organicznych bądź nieorganicznych. Dzięki temu, posiadają one wiele zalet, dzięki którym mogą znaleźć szerokie zastosowanie w syntezie organicznej, a w połączeniu z tlenkami metali również w katalizie.
Z literatury niepatentowej znane są metody otrzymywania hybryd na bazie mieszanin głęboko eutektycznych rozpuszczalników i tlenków metali, m.in. tlenku cynku, tlenku miedzi(I) lub tlenku niklu [A.P. Abbott, G. Capper, D.L. Davies, K.J. McKenzie, S.U. Obi, Chem. Eng. Data, 2006, 51, 1280-1282; A.P. Abbott, G. Capper, D.L. Davies, R.K. Rasheed, P. Shikotra, Inorg. Chem., 2005, 44, 6497-6499.]. Otrzymywane w literaturze hybrydy wykorzystywane są w głównej mierze w procesach elektrochemicznych oraz w celu oczyszczania tlenków metali z ich rud lub mieszanin.
Dotychczas nie zostało opisane w literaturze wykorzystanie funkcjonalnych mieszanin głęboko eutektycznych z rozpuszczonymi w nich tlenkami metali o projektowanych i zadanych właściwościach, głównie antybakteryjnych i samoczyszczących, jako funkcjonalnych domieszek w kompozytach cementowych.
Jednakże w literaturze patentowej brak doniesień dotyczących zastosowania hybryd na bazie mieszanin głęboko eutektycznych i tlenków metali jako funkcjonalnych domieszek w kompozytach cementowych czy innych zastosowaniach w szeroko rozumianym budownictwie.
Stwierdzono nieoczekiwanie podczas prowadzonych prac badawczych, że zastosowanie hybryd mieszanin głęboko eutekt ycznych, tj. chlorek choliny-mocznik, chlorek choliny-glikol etylenowym, chlorek choliny-gliceryna i tlenków metali, tj. tlenku cynku, tlenku miedzi(I) oraz tlenku niklu pozwala na osiągnięcie wysokiej zdolności antybakteryjnej domieszkowanych kompozytów c ementowych w porównaniu do klasycznych spoiw cementowych domieszkowanych innymi związkami chemicznymi. Ponadto, zaobserwowano polepszenie właściwości mechanicznych oraz plastycznych otrzymanych kompozytów.
Istotą rozwiązania jest sposób otrzymywania kompoz ytów cementowych domieszkowanych mieszaninami głęboko eutektycznymi i tlenkami metali charakteryzujący się tym, że do chlorku choliny oraz mocznika w stosunku molowym 2:1 lub chlorku choliny oraz gliceryny w stosunku molowym 2:1 lub chlorku choliny oraz glikolu etylenowego w stosunku molowym 2:1, których synteza jest prowadzona od 60 minut do 240 minut w temperaturze od 40°C do 80°C wprowadza się w ilościach 0,1% do 1,0% masowych tlenek metalu, całość miesza w czasie od 60 minut do 180 minut, proces prowadzi się w temperaturze od 80°C do 130°C, i tak otrzymaną hybrydę na bazie głęboko eutektycznych rozpuszczalników i tlenków metali suszy się na linii Schlenka w temperaturze pokojowej pod ciśnieniem 0,01 mbar do 1,00 mbar, w czasie 4 h do 24 h, następnie wytwarza się zaprawę cementową składającą się od 450 g do 550 g cementu, od 1250 g do 1450 g kruszywa normowego, od 135 cm3 do 330 cm3 wody destylowanej oraz od 0,125% do 2,5% domieszki wytworzonej hybrydy na bazie głęboko eutektycznych rozpuszczalników i tlenków metali w odniesieniu do całości zaprawy cementowej.
Jako tlenek metalu stosuje się tlenek cynku lub miedzi(i) lub niklu.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest możliwość otrzymania antybakteryjnego kompozytu cementowego, dodatkowo o bardzo dobrych właściwościach mechanicznych i plastycznych oraz jednorodnym rozmieszczeniu domieszki w strukturze kompozytu, co stanowi relatywnie tanie i proekologiczne podejście w otrzymywaniu funkcjonalnych materiałów dla zrównoważonego budownictwa.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w poniższych przykładach wykonania.
Przykład 1
Metoda syntezy hybrydy chlorku choliny i mocznika z rozpuszczonym tlenkiem cynku oraz jej wykorzystanie do otrzymania kompozytu cementowego
Do kolby okrągłodennej o pojemności 50 cm3 wprowadza się 13,69 g chlorku choliny oraz 12,02 g mocznika w stosunku molowym 2:1. Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 60 minut w temperaturze 80°C, po czym do otrzymanego głęboko eutektycznego rozpuszczalnika wprowadza się 0,26 g (1,0% masowych) tlenku cynku. Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 60 minut w temperaturze 130°C po czym otrzymaną hybrydę na bazie DES i tlenku metalu suszy się na linii Schlenka w temperaturze pokojowej pod ciśnieniem 1,00 mbara przez 24 godziny otrzymując 25,97 g hybrydy chlorku choliny i mocznika z rozpuszczonym tlenkiem cynku. Kolejno przygotowano zaprawę cementową składającą się z 450 g cementu, 1350 g kruszywa normowego, 225 cm3 wody destylowanej oraz 0,56 g domieszki uprzednio wytworzonej hybrydy chlorku choliny i mocznika z rozpuszczonym tlenkiem cynku (co stanowi 0,125% domieszki w odniesieniu do całości zaprawy cementowej). W celu jak najlepszego rozprowadzenia hybrydy chlorku choliny i mocznika z rozpuszczonym tlenkiem cynku w zaprawie, została ona uprzednio wymieszana z 75 cm3 wody za pomocą mieszadła magnetycznego pracującego na wysokich obrotach przez 1 minutę. Następnie tak przygotowany roztwór łączono z pozostałymi 150 cm3 wody i mieszano z cementem. Po 30 sekundach mieszania na niskich obrotach kruszywo było równomiernie dodawane za pomocą automatycznego mieszalnika (stopniowo w ciągu 30 sekund). Po tym czasie włączono mikser na wysokie obroty i mieszanie kontynuowano przez kolejne 30 sekund. Po tym czasie mieszalnik wyłączano na 90 sekund. W ciągu pierwszych 30 sekund gumową skrobaczką zbierano zaprawę, która przywarła do ścian i dna misy (zawartość przenoszono na środek misy). Ostatecznie mieszanie układu kontynuowano przez 60 sekund, utrzymując mieszalnik na wysokich obrotach. Finalnie wytworzona mieszanka zostało przeniesiona do normowych form i pozostawiona do stwardnienia. Po tym próbki przeniesiono do pojemnika wypełnionego wodą o temperaturze 20,0 ± 1,0°C do ostatecznego dojrzewania. Kompozyty cementowe przygotowano zgodnie z obowiązującą normą EN 196-1.
Przykład 2 ‘ ‘ ‘
Metoda syntezy hybrydy chlorku choliny i mocznika z rozpuszczonym tlenkiem cynku oraz jej wykorzystanie do otrzymania kompozytu cementowego
Do kolby okrągłodennej o pojemności 50 cm3 wprowadza się 13,69 g chlorku choliny oraz 12,02 g mocznika w stosunku molowym 2:1. Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 180 minut w temperaturze 40°C, po czym do otrzymanego głęboko eutektycznego rozpuszczalnika wprowadza się 0,03 g (0,1%masowych) tlenku cynku. Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 240 minut w temperaturze 80°C po czym otrzymaną hybrydę na bazie DES i tlenku metalu suszy się na linii Schlenka w temperaturze pokojowej pod ciśnieniem 0,01 mbara przez 4 godziny otrzymując 25,74 g hybrydy chlorku choliny i mocznika z rozpuszczonym tlenkiem cynku. Kolejno przygotowano zaprawę cementową składającą się z 500 g cementu, 1250 g kruszywa normowego, 150 cm3 wody destylowanej oraz 12,5 g domieszki uprzednio wytworzonej hybrydy chlorku choliny i mocznika z rozpuszczonym tlenkiem cynku (co stanowi 2,5% domieszki w odniesieniu do całości zaprawy cementowej). W celu jak najlepszego rozprowadzenia hybrydy chlorku choliny i mocznika z rozpuszczonym tlenkiem cynku w zaprawie, została ona uprzednio wymieszana z 75 cm3 wody za pomocą mieszadła magnetycznego pracującego na wysokich obrotach przez 1 minutę. Następnie tak przygotowany roztwór łączono z pozostałymi 150 cm3 wody i mieszano z cementem. Po 30 sekundach mieszania na niskich obrotach kruszywo było równomiernie dodawane za pomocą automatycznego mieszalnika (stopniowo w ciągu 30 sekund). Po tym czasie włączono mikser na wysokie obroty i mieszanie kontynuowano przez kolejne 30 sekund. Po tym czasie mieszalnik wyłączano na 90 sekund. W ciągu pierwszych 30 sekund gumową skrobaczką zbierano zaprawę, która przywarła do ścian i dna misy (zawartość przenoszono na środek misy). Ostatecznie mieszanie układu kontynuowano przez 60 sekund, utrzymując mieszalnik na wysokich obrotach. Finalnie wytworzona mieszanka została przeniesiona do normowych form i pozostawiona do stwardnienia. Po tym próbki przeniesiono do pojemnika wypełnionego wodą o temperaturze 20,0 ± 1,0°C do ostatecznego dojrzewania. Kompozyty cementowe przygotowano zgodnie z obowiązującą normą EN 196-1.
Przykład 3 ‘ ‘ ‘
Metoda syntezy hybrydy chlorku choliny i glikolu etylenowego z rozpuszczonym tlenkiem miedzi(I) oraz jej wykorzystanie do otrzymania kompozytu cementowego
Do kolby okrągłodennej o pojemności 50 cm3 wprowadza się 13,69 g chlorku choliny oraz 12,41 g glikolu etylenowego w stosunku molowym 2:1. Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 60 minut w temperaturze 80°C, po czym do otrzymanego głęboko eutektycznego rozpuszczalnika wprowadza się 0,26 g (1,0% masowych) tlenku miedzi(l). Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 60 minut w temperaturze 130°C po czym otrzymaną hybrydę na bazie DES i tlenku metalu suszy się na linii Schlenka w temperaturze pokojowej pod ciśnieniem 1,00 mbara przez 24 godziny otrzymując 26,36 g hybrydy chlorku choliny i glikolu etylenowego z rozpuszczonym tlenkiem miedzi(I). Kolejno przygotowano zaprawę cementową składającą się z 550 g cementu, 1400 g kruszywa normowego, 275 cm3 wody destylowanej oraz 8,25 g domieszki uprzednio wytworzonej hybrydy chlorku choliny i glikolu etylenowego z rozpuszczonym tlenkiem miedzi(l) (co stanowi 1,5% domieszki w odniesieniu do całości zaprawy cementowej). W celu jak najlepszego rozprowadzenia hybrydy chlorku choliny i glikolu etylenowego z rozpuszczonym tlenkiem miedzi(l) w zaprawie, została ona uprzednio wymieszana z 75 cm3 wody za pomocą mieszadła magnetycznego pracującego na wysokich obrotach przez 1 minutę. Następnie tak przygotowany roztwór łączono z pozostałymi 150 cm3 wody i mieszano z cementem. Po 30 sekundach mieszania na niskich obrotach kruszywo było równomiernie dodawane za pomocą automatycznego mieszalnika (stopniowo w ciągu 30 sekund). Po tym czasie włączono mikser na wysokie obroty i mieszanie kontynuowano przez kolejne 30 sekund. Po tym czasie mieszalnik wyłączano na 90 sekund. W ciągu pierwszych 30 sekund gumową skrobaczką zbierano zaprawę, która przywarła do ścian i dna misy (zawartość przenoszono na środek misy). Ostatecznie mieszanie układu kontynuowano przez 60 sekund, utrzymując mieszalnik na wysokich obrotach. Finalnie wytworzona mieszanka została przeniesiona do normowych form i pozostawiona do stwardnienia. Po tym próbki przeniesiono do pojemnika wypełnionego wodą o temperaturze 20,0 ± 1,0°C do ostatecznego dojrzewania. Kompozyty cementowe przygotowano zgodnie z obowiązującą normą EN 196-1.
Przykład 4
Metoda syntezy hybrydy chlorku choliny i glikolu etylenowego z rozpuszczonym tlenkiem miedzi(I) oraz jej wykorzystanie do otrzymania kompozytu cementowego
Do kolby okrągłodennej o pojemności 50 cm3 wprowadza się 13,69 g chlorku choliny oraz 12,41 g glikolu etylenowego w stosunku molowym 2:1. Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 180 minut w temperaturze 40°C, po czym do otrzymanego głębo ko eutektycznego rozpuszczalnika wprowadza się 0,03 g (0,1% masowych) tlenku miedzi(I). Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 240 minut w temperaturze 80°C po czym otrzymaną hybrydę na bazie DES i tlenku metalu suszy się na linii Schle nka w temperaturze pokojowej pod ciśnieniem 0,01 mbara przez 4 godziny otrzymując 26,13 g hybrydy chlorku choliny i glikolu etylenowego z rozpuszczonym tlenkiem miedzi(I). Kolejno przygotowano zaprawę cementową składającą się z 450 g cementu, 1350 g kruszywa normowego, 225 cm3 wody destylowanej oraz 0,56 g domieszki uprzednio wytworzonej hybrydy chlorku choliny i glikolu etylenowego z rozpuszczonym tlenkiem miedzi(I) (co stanowi 0,125% domieszki w odniesieniu do całości zaprawy cementowej). W celu jak najlepszego rozprowadzenia hybrydy chlorku choliny i glikolu etylenowego z rozpuszczonym tlenkiem miedzi(I) w zaprawie, została ona uprzednio wymieszana z 75 cm3 wody za pomocą mieszadła magnetycznego pracującego na wysokich obrotach przez 1 minutę. Następnie t ak przygotowany roztwór łączono z pozostałymi 150 cm3 wody i mieszano z cementem. Po 30 sekundach mieszania na niskich obrotach kruszywo było równomiernie dodawane za pomocą automatycznego mieszalnika (stopniowo w ciągu 30 sekund). Po tym czasie włączono m ikser na wysokie obroty i mieszanie kontynuowano przez kolejne 30 sekund. Po tym czasie mieszalnik wyłączano na 90 sekund. W ciągu pierwszych 30 sekund gumową skrobaczką zbierano zaprawę, która przywarła do ścian i dna misy (zawartość przenoszono na środek misy). Ostatecznie mieszanie układu kontynuowano przez 60 sekund, utrzymując mieszalnik na wysokich obrotach. Finalnie wytworzona mieszanka została przeniesiona do normowych form i pozostawiona do stwardnienia. Po tym próbki przeniesiono do pojemnika wype łnionego wodą o temperaturze 20,0 ± 1,0°C do ostatecznego dojrzewania. Kompozyty cementowe przygotowano zgodnie z obowiązującą normą EN 196-1.
Przykład 5
Metoda syntezy hybrydy chlorku choliny i gliceryny z rozpuszczonym tlenkiem niklu oraz jej wykorzystanie do otrzymania kompozytu cementowego
Do kolby okrągłodennej o pojemności 50 cm3 wprowadza się 13,69 g chlorku choliny oraz 18,42 g gliceryny w stosunku molowym 2:1. Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się minut w temperaturze 80°C, po czym do otrzymanego głęboko eutektycznego rozpuszczalnika wprowadza się 0,32 g (1,0% masowych) tlenku niklu. Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 60 minut w temperaturze 130°C po czym otrzymaną hybrydę na bazie DES i tlenku metalu suszy się na linii Schlenka w temperaturze pokojowej pod ciśnieniem 1,00 mbara przez 24 godziny otrzymując 32,43 g hybrydy chlorku choliny i gliceryny z rozpuszczonym tlenkiem niklu. Kolejno przygotowano zaprawę cementową składającą się z 500 g cementu, 1250 g kruszywa normowego, 150 cm3 wody destylowanej oraz 12,5 g domieszki uprzednio wytworzonej hybrydy chlorku choliny i gliceryny z rozpuszczonym tlenkiem niklu (co stanowi 2,5% domieszki w odniesieniu do całości zaprawy cementowej). W celu jak najlepszego rozprowadzenia hybrydy chlorku choliny i gliceryny z rozpuszczonym tlenkiem niklu w zaprawie, została ona uprzednio wymieszana z 75 cm3 wody za pomocą mieszadła magnetycznego pracującego na wysokich obrotach przez 1 minutę. Następnie tak przygotowany ro ztwór łączono z pozostałymi 150 cm3 wody i mieszano z cementem. Po 30 sekundach mieszania na niskich obrotach kruszywo było równomiernie dodawane za pomocą automatycznego mieszalnika (stopniowo w ciągu 30 sekund). Po tym czasie włączono mikser na wysokie obroty i mieszanie kontynuowano przez kolejne 30 sekund. Po tym czasie mieszalnik wyłączano na 90 sekund. W ciągu pierwszych 30 sekund gumową skrobaczką zbierano zaprawę, która przywarła do ścian i dna misy (zawartość przenoszono na środek misy). Ostatecznie mieszanie układu kontynuowano przez 60 sekund, utrzymując mieszalnik na wysokich obrotach. Finalnie wytworzona mieszanka została przeniesiona do normowych form i pozostawiona do stwardnienia. Po tym próbki przeniesiono do pojemnika wypełnionego wodą o temperaturze 20,0 ± 1,0°C do ostatecznego dojrzewania. Kompozyty cementowe przygotowano zgodnie z obowiązującą normą EN 196-1.
Przykład 6
Metoda syntezy hybrydy chlorku choliny i gliceryny z rozpuszczonym tlenkiem niklu oraz jej wykorzystanie do otrzymania kompozyty cementowego
Do kolby okrągłodennej o pojemności 50 cm3 wprowadza się 13,69 g chlorku choliny oraz 18,42 g gliceryny w stosunku molowym 2:1. Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 180 minut w temperaturze 40°C, po czym do otrzymanego głęboko eutektycznego rozpuszczalnika wprowadza się 0,03 g (0,1% masowych) tlenku niklu. Kolbę umieszcza się na mieszadle magnetycznym i miesza się 240 minut w temperaturze 80°C po czym otrzymaną hybrydę na bazie DES i tlenku metalu suszy się na linii Schlenka w temperaturze pokojowej pod ciśnieniem 0,01 mbara przez 4 godziny otrzymując 32,11 g hybrydy chlorku choliny i gliceryny z rozpuszczonym tlenkiem niklu. Kolejno przygotowano zaprawę cementową składającą się z 550 g cementu, 1400 g kruszywa normowego, 275 cm3 wody destylowanej oraz 8,25 g domieszki uprzednio wytworzonej hybrydy chlorku choliny i gliceryny z rozpuszczonym tlenkiem niklu (co stanowi 1,5% domieszki w odniesieniu do całości zaprawy cementowej). W celu jak najlepszego rozprowadzenia hybrydy chlorku choliny i gliceryny z rozpuszczonym tlenkiem niklu w zaprawie, została ona uprzednio wymieszana z 75 cm3 wody za pomocą mieszadła magnetycznego pracującego na wysokich obrotach przez 1 minutę. Następnie tak przygotowany roztwór łączono z pozostałymi 150 cm3 wody i mieszano z cementem. Po 30 sekundach mieszania na niskich obrotach kruszywo było równomiernie dodawane za pomocą automatycznego mieszalnika (stopniowo w ciągu 30 sekund). Po tym czasie włączono mikser na wysokie obroty i mieszanie kontynuowano przez kolejne 30 sekund. Po tym czasie mieszalnik wyłączano na 90 sekund. W ciągu pierwszych 30 sekund gumową skrobaczką zbierano zaprawę, która przywarła do ścian i dna misy (zawartość przenoszono na środek misy). Ostatecznie mieszanie układu kontynuowano przez 60 sekund, utrzymując mieszalnik na wysokich obrotach. Finalnie wytworzona mieszanka została przeniesiona do normowych form i pozostawiona do stwardnienia. Po tym próbki przeniesiono do pojemnika wypełnionego wodą o temperaturze 20,0 ± 1,0°C do ostatecznego dojrzewania. Kompozyty cementowe przygotowano zgodnie z obowiązującą normą EN 196-1.

Claims (2)

1. Sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych mieszaninami głęboko głęboko eutektycznymi i tlenkami metali, znamienny tym, że do chlorku choliny oraz mocznika w stosunku molowym 2:1 lub chlorku choliny oraz gliceryny w stosunku molowym 2:1 lub chlorku choliny oraz glikolu etylenowego w stosunku molowym 2:1, których synteza jest pro wadzona od 60 minut do 240 minut w temperaturze od 40°C do 80°C wprowadza się w ilościach 0,1% do 1,0% masowych tlenek metalu, całość miesza w czasie od 60 minut do 180 minut, proces prowadzi się w temperaturze od 80°C do 130°C, i tak otrzymaną hybrydę na bazie głęboko eutektycznych rozpuszczalników i tlenków metali suszy się na linii Schlenka w temperaturze pokojowej pod ciśnieniem 0,01 do 1,00 mbar, w czasie 4 h do 24 h, następnie wytwarza się zaprawę cementową składającą się od 450 g do 550 g cementu, od 1250 g do 1450 g kruszywa normowego, od 135 cm3 do 330 cm3 wody destylowanej oraz od 0,125% do 2,5% domieszki wytworzonej hybrydy na bazie głęboko eutektycznych rozpuszczalników i tlenków metali w odniesieniu do całości zaprawy cementowej.
2. Sposób otrzymywania kompozytów cementowych według zastrz. 1, znamienny tym, że jako tlenek metalu stosuje się tlenek cynku lub miedzi(I) lub niklu.
PL444513A 2023-04-19 2023-04-19 Sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych mieszaninami głęboko eutektycznymi i tlenkami metali PL248980B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL444513A PL248980B1 (pl) 2023-04-19 2023-04-19 Sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych mieszaninami głęboko eutektycznymi i tlenkami metali

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL444513A PL248980B1 (pl) 2023-04-19 2023-04-19 Sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych mieszaninami głęboko eutektycznymi i tlenkami metali

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL444513A1 PL444513A1 (pl) 2024-10-21
PL248980B1 true PL248980B1 (pl) 2026-02-16

Family

ID=93155107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL444513A PL248980B1 (pl) 2023-04-19 2023-04-19 Sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych mieszaninami głęboko eutektycznymi i tlenkami metali

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL248980B1 (pl)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220135483A1 (en) * 2019-04-16 2022-05-05 Dow Global Technologies Llc Freeze-thaw stable quick-set additive

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220135483A1 (en) * 2019-04-16 2022-05-05 Dow Global Technologies Llc Freeze-thaw stable quick-set additive

Also Published As

Publication number Publication date
PL444513A1 (pl) 2024-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102171273A (zh) 磷酸化缩聚产品的制备方法及其用途
FI77220B (fi) Hydraulisk cementblandning och foerfarande foer inneslutning av ett stabilt luftrumsystem i hydrauliska cementblandningar.
CN110128052B (zh) 一种混凝土防水抗裂剂及其制备方法
PL248980B1 (pl) Sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych mieszaninami głęboko eutektycznymi i tlenkami metali
KR20110077144A (ko) 조기강도 발현 성능을 가지는 콘크리트 조성물
ITMI950101A1 (it) Composizione cementizia e suo impiego per la preparazione di calcestruzzi leggeri
CN115611551A (zh) 碱骨料复合抑制剂及其制备方法
CH638166A5 (fr) Procede de confection de mortiers et betons de liants hydrauliques.
JP4904576B2 (ja) 速硬コンクリートの製造方法
JP6077157B2 (ja) 水硬性組成物用分散剤組成物
JP6535316B2 (ja) 水硬性組成物用の添加剤
JP2646601B2 (ja) 水硬性セメント用混和剤
PL248524B1 (pl) Sposób otrzymywania kompozytów cementowych domieszkowanych cieczami jonowymi
JP5587007B2 (ja) 耐硫酸性セメント組成物、耐硫酸性モルタル組成物及び耐硫酸性コンクリート組成物
CN105899471B (zh) 离心成形用水硬性组合物
SU1328329A1 (ru) Полимерна композици
RU2132447C1 (ru) Тампонажный состав
SU1474122A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени газогипса
RU2207998C1 (ru) Добавка для цементсодержащих смесей
SU555071A1 (ru) Полимербетонна смесь
RU2717156C1 (ru) Сырьевая смесь для теплоизоляционного бетона
US1287995A (en) Acid-resisting cement.
JP2019104667A (ja) 水硬性組成物用添加剤、および水硬性組成物
CN108129042A (zh) 一种建筑材料及其制造方法
JPH0768058B2 (ja) セメント分散剤