PT89175B - Processo para a preparacao de um cimento hidralico e de composicoes que o contem - Google Patents
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Description
Pescriçgo
Antecedentes da invençgo
Oe cimentos hidráulicos, como o cimento portland” e os cimentos hidráulicos de mistura, que consistem em cimento portland” e pozolanas, tém sido utilizados, desde há muitos anos, como um ingrediente essencial da argamassa e do betfio utilizado para construçgo de estruturas, auto-estradas, etc. E» muitos oasos, tem sido utilizada cinza incombustível como componente pozolânico em cimentos hidráulicos de mistura, e como uma mistura mineral para substituir parte do cimento portland”, mais caro, utilizado na argamassa ou no betgo. A utilização de cinza incombustível, em vez de parte do cimento portland reduz a grande quantidade de energia necessária para produzir os cimentos hidráulicos necessários para a argamassa ou o betgo.
Contudo, a técnica anterior concluiu que nSo mais do que 35 a 45 por cento de cimento portland pode eer substituído por cinza incombustível. De acordo com as conclusões da técnica anterior, quando ee emprega mais cinza incombustível do que a indicada, as argamassas e os betões resultantes nSo possuem dureza suficiente.
Contudo, conclulu-ee agora que, de acordo com a presente invençgo, pode formar-se um cimento hidráulico em que se substitui todo o cimento portland ou cimento hidráulico de mistura com cinza incombustível por activaçSo de uma cinza incombustível de Classe C com um material contende metal alcalino. Há, em consequência, uma reduçSo das exigências de custo e de energia·
Breve descriçgo da invençgo
De acordo com a presente invençgo, proporciona-se uma composiçgo de cimento hidráulico que consiste essenclalmente em cinza incombustível de Classe C e um activador de metal alcalino. θ activador consiste em um ou mais materiais seleccionados entre a classe que consiste em hidróxido de potássio, carbonato de potássio, hidróxido de sódio, carbonato de sódio e cinza calcinada de cimento portland. A quantidade de activador de metal alcalino empregue, por 100 partes da composiçgo total, pode variar entre cerca de 1/2 a 10 partes, era peso. Em geral, quando se emprega ura dos materiais listados que ngo seja a cinza calcinada de cimento portland, ngo se utilizara raais do que 4 partes em peso, de preferência, entre 1/2 e 3 partes, em peso.
Incluídos na formulaçSo encontram-se materiais de controle apropriados tais como o ácido cítrico, bórax, Cormix, WRDA, Daracem 100, e outras misturas vulgarmente utilizadas em formulações de betgo. A mistura deve compreender entre 1/2 a 3 partes, em peso, de pelo menos um dos materiais referenciados por 100 partes de composiçgo de cimente.
Este cimento hidráulico alcança quer durezas iniciais elevadas quer durezas finais elevadas. Pode ser utilizado para construção ou reparação de betão rápidas. Eete cimento pode ser utilizado na produção de betão pré-moldado e pré-esforçado» com ou sem cura por aquecimento.
A composição de cimento da presente invenção inclui os seguintes componentes, em peeo«
De 90 a 97 partes de cinzas incombustíveis de Classe C
De 1/2 a 10 partes de activador de metal alcalino De 1/2 a 3 parte» de mistura adicional
Para além dos materiais na formulação acima pode adicionar-se à composição, como, por exemplo, retardadores ou redutores de água vulgarmente utilizados na formulação do betão. Sgo também possíveis vária» substituições para o» materiais necessários. Enquanto o hidróxido de potássio é o activador de metal alcalino preferido, o hidróxido de sódio, o carbonato de sódio, o carbonato de potássio, e a cinza calcinada de cimento portland pode substituir todo ou parte do hidróxido de potássio. Conforme indicado, quando ee emprega qualquer do» materiais referenciados que não seja a cinza calcinada de cimento portland , a quantidade de material está geralmente compreendida entre 1/2 e 4 partes, em peso, per cada 100 partes da composição de cimento, de preferência entre 1/2 a 3 partes, em peso.
Quando se utiliza o cimento hidráulico da presente invenção em betão ou argamassa, o material endurecido resultante tem dureza suficiente para poder ser utilizado alguma8 horas após ser colocado. Esta dureza pode obter-se com ou sem cura por aquecimento.
Descrição das realizações preferidas cimento hidráulico da presente invenção possui, conforme anterlormente indicado, os seguintes componentes, em pesoí ~ 3
9θ a 97 partes de cinza incombustível de Classe C 1/2 a 10 partes de activador de metal alcalino 1/2 a 3 partes de mistura adicional
A cinza incombustível é uma cinza incombustível de Classe C conforme classificada em ASTM C-618.
Quando se utiliza o hidróxido de carbono como activador de metal alcalino» pode estar em forma de flocos, grânulo8 ou solução aquosa. Também se pode utilizar hidróxido de sódio, carbonate de potássio, carbonato de sódio, e cinzas calcinadas de elevado alcali tais como as recolhidas durante a produção de cimento portland”, como fonte de iffes de metal alcalino,
Uma mistura adicional preferida é o ácido cítrico que pode encontrar-ee em qualquer grau disponível, como cristal fino, pó ou líquido. Pode utilizar-se sais de ácido cítrico.
bórax, um mineral com a composiçge Νβ2θ·2®2θ3<»1θ®2θ· * Pode ser utilizado em qualquer grau disponível e pode ser substituído, total ou em parte, por outras misturas adicionais disponíveis que controlem o conjunto de misturas de betgo. A maior distinçEo entre o cimento da presente invençSo e a técnica anterior é a utilizaçgo de cinza incombustível com um aotivador de metal alcalino para produzir um cimento hidráulico com durezas muito iniciais, e sem cimento portland”·
Todos os componentes podem ser triturados ou misturados intimamente e utilizados como um cimento completo sem misturas adioionais. Como uma alternativa, as fontes de iSo de metal alcalino, ácido cítrico, e bórax, ou outras misturas, podem adicionar-se na betoneira, numa forma líquida ou seca, como uma mistura adicional ou como um segundo componente. Quando todos os materiais estfío misturados uns com os outros de modo a que apenas seja necessário água e agregado para obter argamassa ou betSo, os problemas de controle que
podem ocorrer quando ob materiais bSo misturados no terreno sgo i eliminados ou minimizados. Por outro lado, quando os vários materiais βδο misturados no terreno, há uma economia de armazenagem e transporte. Alám disso, o processo de dois componentes | permite um maior controle do tempo de trabalhe. j
Seguidamente apresentam-se exemplos de formulaçõesj de cimento hidráulico da presente invençSo. Devem ser considerados apenas como ilustrações e ηδο como limitadores, de qualquer forma, do âmbito da invençSo conforme as reivindicações em apêndice.
Todas as partes sSo em peso. A cinza incombustível de Classe C utilizada nos exemplos que se seguem possuía as propriedades a seguir apresentadas»
Cinza incombustível de Classe C
Análise química (em percentagem)
| S102 | 37,60 |
| Al 0, 2 3 | 20,47 |
| Fe θ 2 3 | 5.44 |
| cao | 21.54 |
| MgO | 4,61 |
| S0_ (por Caldeira LECO 5 2.12%) | 1.71 |
| Na2° | 2,78 |
| K20 | 0.52 |
| Ti02 | 1,05 |
| SrO | 0,65 |
| Perda | 0,41 |
Grau de Pureza
CRIVO Na. 325 = 82.3% de passagem BLAINE = 4270 cm2/g
Defracção doa Raios-X- Estruturae Cristalinas apresentam»
1) S102 (Óxido de silício)
2) Εβ2θ3 (óxido de ferro)
3) MgO (óxido de magnésio)
4) CaO (óxido de cálcio)
5) Ti02 (óxido de titônio)
EXEMPLO 1
Formou-se uma mistura de cimento que consiste em»
96.29 partes de cinza incombustível de Classe C
1.41 partes de hidróxido de potássio
1.28 partes de ácido cítrico
1.02 partes de bórax
EXEMPLO 2
Preparou-se um betão empregando o cimento do Exemplo 1 e outros materiais necessários conforme a seguir se indica’
825 partes de cimento de acordo com o Exemplo 1 1213 partes de areia 1820 partes de cascalho
142 partes de água
Misturaram-se os vários materiais numa betoneira. 0 betão teve um tempo aberto ou de trabalho de 25 minutos. Parte do betão foi fundido em moldes e submetido a cura à temperatura ambiente (73°F). Eete betão possuia dureza compressiva conforme se descreve» uma
- 6 ( 1,800 psi) ( 2,000 pei) ( 4,000 psi) ( 6,600 psi) ( 8,800 psi) (10,400 psi)
Tempo de duraggo
Dureza em Da horas horas dia dias dias dias
6,8947><105x 1.800
6,8947*103x 2.000
6,8947*105χ 4.000
6.8947Χ1θ5Χ 6.600
6,8947X10 x 8.800
6,8947X105xi0.400 restante betSo fundiu—se em moldes e armazenou— -se a temperatura ambiente (73°F) durante uma hora, e submeteu—se a cura por vapor a 195°F por uma hora e meia. Submeteram-6e, entSo, amostras à cura em ar à temperatura ambiente (73°F) até se testarem* Este betgo possuía as seguintes durezas compressivas «
Tempo de duraçSo
Dureza em Pa
| 3 horas 4 horas | 6,8947X10 x 3.600 6,8947xi05x 4.800 | ( 3,600 psi) ( 4,800 psi) |
| 1 dia | 6,8947X10 * 5.700 | ( 5.700 pai) |
| 3 dias | 6,8947X10^x 6.600 | ( 6,600 psi) |
| 7 dias | 6,8947X10 x 7.600 | ( 7,600 psi) |
| 28 dias | 6,8947xi05x 9.400 | ( 9,400 psi) |
EXEMPLO 3
Formou-se uma mistura de cimento que consiste em» 95.9θ partes de cinza incombustível de Classe C
1.40 partes de hidróxido de potássio
1.28 partes de ácido cítrico
1.02 partes de bórax
0.05 partes de Cormix SP-1P
Cormix 2000 SP—1Ρ á um sal de sódio de um ----------——-- > copolímero de um ácido oarboxílico insaturedo e do hidroxl-__ -alquilo éster do referido ácido. 0 Cormix apresenta ob requisitos do ASTM C-494 como uma mistura do Tipo 0 (mistura retardante, de elevada variação, redutora de água).
EXEMPLO 4
Preparou-se um betão empregando um cimento do Exemplo 3 e outroe materiais necessários conforme a seguir indicado»
827 partes de cimento de acordo com o Exemplo 3 1362 partes de areia
I669 partes de cascalho
142 partes de água
Misturaram-se oe vários materiais numa betoneira. 0 betão teve um tempo aberto ou de trabalho de 20 minutos. Parte do betão foi fundido em moldes e submetido a cure à temperatura ambiente (73°F). Eate betão poseuia durezas 5 compressivas de 6,8947χ10 X2.000 Pa (2,000 psi) em 4 horas, 3
6,8947x10 X4.200 Pa (4,200 psi) num dia, e 6,θ947χ1θ^Χ7·6ΟΟ Pa (7,600 psi) em 7 dias.
restante betão foi fundido em moldes e armazenado à temperatura ambiente (73*F) durante uma hora, e posteriormente submetido a cure a 195°F durante uma hora e meia. Submeteram-se, então, amostras à cura em ar à temperatura ambiente (73°F) atá serem testadas. Eete betão poseuia durezas compressivas de 6,8947χ10 xç.OOO Pa (5,000 psi) em 4 horas,
6,8947χ10 X6.500 Pa (6,500 psi) em 1 dia, e
6,8947χ103Χ7.600 Pa (7,600 psi) em 7 dias.
- 8 ί
EXEMPLO 5
Formou-se uma mistura de cimento que consiste em» , i I
95.98 partes de cinza incombustível de Classe C j
1.4-0 partes de hidróxido de potássioi
1.28 partes de ácido cítrico
1.02 partes de bórax|
0.05 partes de Cormix 2000 cpί
Cormlx 20QQ_á Q.saT de eódio de um copo1ímer0 de um ácido carboxílico insaturado e do hidroxi-alquilo éster ' •hesse ácido .—^--mat-erlftl—reune-os requ±ei-tos~de—ASTM-0—494—86-,—. como uma mistura do Tipo 0, que é redutora de água, de elevada variação, e retardante.
EXEMPLO 6
Preparou-se um betão empregando o cimento do
Exemplo 5 e outros materiais necessários conforme a seguir se indica»
827 partes de cimento do Exemplo 5
1362 partes de areia
I669 partes de cascalho
142 parte8 de água
Misturaram-se os vários materiais numa betoneira.
betão teve um tempo aberto ou de trabalho de minutos. Parte do betão foi fundido en moldes e submetido a cura à temperatura ambiente (73°P). Eete betão possuia durezas 3 compressivas de 6,θ947χ1Ο xi.300 Pa (1,300 psi) em 4 horas,
6,8947χ10 X2.800 Pa (2,800 psi) em 1 dia e
6,8947X10 X5.5OO Pa (5,500 psi) em 7 dias.
restante betão foi fundido em moldes e armazenado à temperatura ambiente (73°?) durante uma hora e posterioro mente submetido a cura a 195 F durante uma hora e meia. Subme- 9 -
—rteram-se, então, amostras a cura em ar a temperatura ambiente j ;(73°F) até serem testadas. E&te betão póesuia durezas compreesi—: 1 vas de 6,8947χ10 X2.200 Pa (2,200 psi) em 4 horas, i
6,8947χ1θ X3.200 Pa (3,200 psi) em 1 dia, ei
3:
6,8947χ1θ X4.5OO Pa (4,500 psi) em 7 dias.i ; i
EXEMPLO 7i i ;
I Fez-se uma mistura de cimento que consistia em·· j il!
i
95.98 partes de cinza incombustível de Classe C
1.40 partee de hidróxido de potássioi
1.28 partes de ácido cítricoi
1.02 partes de bórax!
0.05 partee de WRDA-79P
0-WRDA 79~P é um linho-sulfonato modificado, com eatalieador. Reúne os requisitos de ASTM C-494 como uma mistura I \ - .--------------------- -.
do Tipo A (mistura redutora de água) e mistura do Tipo D '(mistura retardante e redutora de água).
EXEMPLO 8
Preparou-se um betão empregando o cimento do
Exemplo 7 e outros materiais necessários conforme se indica a seguir»
827 partee de cimento do Exemplo 7
1362 partes de areia
1669 partes de cascalho
142 partes de água
Misturaram-ae os vários materiais numa betoneira.
betão teve um tempo aberto ou de trabalho de minutos. Parte do betão foi fundido em moldes e submetido a cura à temperatura ambiente (73°F). Este betão possuia durezas compressivas de 6,8947χ1° χ1.9°0 ?a (1,900 psi) em 4 horas, 6,8947χ10^χ3.600 Pa (3,600 pei) em 1 dia, e 6,8947χ10^χ7.600 Pa (7,600 pei) em 7 dias.
restante betão foi fundido em moldes e armazenado à temperatura ambiente (73°F) durante uma hora e submetido a cura a 195 F durante uma hora e meia* Submeteram-se, então, amostras à cura em ar à temperatura ambiente (73°F) até serem testadas. Este betão póssuia durezas compressivas de
6,8947*10 Χ2*9θ0 Pa (2,900 psi) em 4 horas,
6,8947*10 X4.200 Pa (4,200 psi) em 1 dia, e
6,8947*10 X5«,800 Pa (5,800 psi) em 7 dias.
EXEMPLO 9
Fez-se uma mistura de cimento que consistia em:
95.98 partes de cinza incombustível de Classe C
1.40 partes de hidróxido de potássio
1.28 partes de ácido cítrico
1,02 partes de bórax
0.05 partes de Pararam ΊΟΟΡ
Daracem 100P é uma dispersão de condensado de naftaleno .foJmialdeido sulfõnado, de~u£Huconato. e um linhosulfonato, 0 Laracem 100P reúne os requisitos de ASTM C-494 como uma mistura do Tipo G (mistura retardante, de elevada variação, redutora de água).
EXEMPLO 10
Preparou-se um betão empregando 0 cimento do
Exemplo 9 e outros materiais necessários conforme a Beguir se indica’
827 partes de cimento do Exemplo 9
1362 partes de areia
I669 partes de cascalho
142 partes de água minutos
Miaturaram-se os vários materiais numa betoneira.
betão teve um tempo aberto ou de trabalho de • Parte do betão foi então fundido em moldes e
- 11 jsubmetido a cura à temperatura ambiente (73°F). Este betão
possuia durezas compressivas de |
6,8947χ1θ XI.9OO Pa (1,9θ0 psi) em 4 horas, !
6,8947*10 X3.800 Pa (3,800 psi) em 1 dia, e
6,8947*10 X7.700 Pa (7,700 psi) em 7 dias.
restante betão foi fundido em moldes e armaze- ! nado a temperatura ambiente (73°P) durante uma hora, e submeteu-J -se então à cura a 195°F durante uma hora e meia. Submeteram-se,j então, amostras à cura em ar à temperatura ambiente (73°E) até |
I serem testadas. Este betão possuia durezas compressivas de I
6,8947*10 X3.8OO Pe (3,800 psi) em 4 horas, I . 6,8947*10 X4.9CO Pa (4,900 psi) em 1 dia, e 6,8947*10^x6.200 Pa (6,200 psi) em 7 diaB.
EXEMPLO 11
Fez-se uma mistura de cimento consistindo em»
95.9θ partes de cinza incombustível de Classe C
1.40 partes de hidróxido de potássio
1.28 partes de ácido cítrico
1.02 partes de bórax I
0.025 partes de Cormix 2000 cp
0.025 partes de Cormix SP-1P
EXEMPLO 12
Preparou-se um betão empregando 0 cimento do Exemplo 11 e outros materiais necessários conforme se indica a seguir:
827 partes de cimento do Exemplo 11 1362 partes de areia
I669 partes de cascalho
142 partes de água
Misturaram-se os vários materiais numa betoneira. 0 betão teve um tempo aberto ou de trabalho de
j25 minutos. Parte do betão foi fundido em moldee e submetido a cura à temperatura ambiente (73°F). Este betão poesuia durezas , 3' compressivas de 6,8947*10 X2.400 Pa (2,400 psi) em 4 horas e í| 6,8947*10^x5,000 Pa (5,000 pei) em 1 dia.
íli restante betão foi fundido em moldes e armazej nado a temperatura ambiente (73°F) durante uma hora, e então
II , o 1
Jsubmetido a cura a 195 F durante uma hora e meia. Submeteram-se,' !’então, as amostras em ar à temperatura ambiente (730F) atéj 'serem testadas. Este betão possuia durezas compressivas de!
I3 j 6,8947*10 X5.100 Pa (5,100 psi) em 4 horas e
6,8947*10^X7.300 Ea (7,300 psi) em 1 dia.
I
EXEMPLO 13
Preparou-se uma argamassa empregando o cimento do
Exemplo 1 e outros materiais necessários conforme indicado a seguir»
1480 partes do cimento do Exemplo 1
2274 partes de areia
246 partes de água
Mieturaram-se os vários materiais numa misturajdora. A argamassa teve um tempo aberto ou de trabalho de mlnutos. Parte da argamassa foi fundida em moldes e submetida 'a cura à temperatura ambiente (73°F). Esta argamassa possuia 'durezas compressivas conforme a seguir se indica»
Duração horas horas horas dia dias dias dias
Dureza em Pa
6,8947*1θ5* 2.000
6,8947*10 x 2.300
6,8947*105x 2.700
6,8947*105x 5.400
6,8947*105* 8.400
6,8947*105xi0,000
6,8947*10^*13.200 ( 2,000 psi) ( 2,300 psi) ( 2,700 psi) ( 5,400 psi) ( 8,400 psi) (10,000 psi) (13,200 pei)
A restante argamassa foi fundida em moldes e armazenada a temperatura ambiente (75°F) durante uma hora,
X O posteriormente submetida a cura a 195 F durante uma hora e meia. Submeteram-se, entSo, amostras à cura em ar à temperatura ambiente (73®F) até serem testadas. Esta argemassa possuía durezas compressivas conforme a seguir se indica»
Duração horas dia dias
Dureza em Pa
6.8947x105x 4.400 ( 4.400 psi)
6,8947><105x 5.800 ( 5,800 pei)
6,8947x10^X12.800 (12.800 pei)
EXEMPLO 14
Fez-ee uma mistura de cimento que consistia em»
96.41 partes de cinza incombustível de Classe C
1.28 partes de hidróxido de potássio
1.28 partes de ácido cítrico
1.05 partes de bórax
EXEMPLO 15
Preparou-se uma argamassa empregando o cimento do Exemplo 14 e outros materiais necessários conforme a seguir se indica»
1479 partes do cimento do Exemplo 14
2275 partes de areia
246 partes de água
Misturaram-se os vários materiais numa misturadora. A argamassa teve um tempo aberto ou de trabalho de 57 minutos. Parte da argamassa foi fundida em moldes e submetida a cura à temperatura ambiente (75*Ε). Esta argamassa possuia durezas compressivas conforme a seguir se indicai
Duraçgp Dureza em Pa
| 2 horas | 6,8947X10 x 1,800 ( | 1,800 psi) |
| 3 horas | 6,8947X10 X 2.200 ( | 2,200 psi) |
| 4 horas | 6,8947X10 x 2.400 ( | 2,400 psi) |
| 1 dia | 6,8947X10 X 4.700 ( | 4,700 pai) |
| 3 dias | 6,8947X10 x 7.400 ( | 7,400 psi) |
| 7 dias | 6,8947x10 x 8.500 ( | 8,500 psi) |
| 28 dias | 6,8947X10 Χ12.000 (12,000 psi) |
A restante argamassa foi fundida em moldes e armazenada à temperatura ambiente (73°F) durante uma hora» Q posteriormente submetida a cura a 195 F durante uma hora e me ia <> Submeteram-se» entSo» amostras a cura em ar à temperatura . o ambiente (73 F) atá serem testadas· Esta argamassa possuía durezas compressivas conforme se indicai
DuraçSe horas dia dias
Dureza em Pa
6,8947X1O3X 3.4OO ( 3,400 pai)
6.8947><103x 5.000 ( 5,000 psi) 5
6,8947X10 X12.000 (12,000 psi)
EXEMPLO 16
Fez-se uma mistura de cimento consistindo em:
96.53 partes de cinza incombustível de Classe C
1.16 partes de hidróxido de potássio
1.28 partes de ácido cítrico
1.03 partes de bórax
EXEMPLO 17
Preparou-ee uma argamassa empregando o cimento do Exemplo 16 e outros materiais necessários conforme se indica a seguir:
1477
2276
247 partes de água
Misturaram-se os vários materiais numa misturadora. A argamassa teve um tempo aberto ou de trabalho de minutos. Parte da argamassa foi fundida em moldes e submetida a cura a temperatura ambiente (73 F). Esta argamassa poseuia durezas compressivas conforme se indica a seguir:
Duração horas horas horas dia dias dias dias
Dureza em P»
6,8947X10 x 1.500 3
6,8947X10 x 2.000
6,8947X!05x 2.200
6,8947xi05x 4.200
6,8947X10 x 6.600 3
6.8947X10 x 8.300
6,8947X10^X11.700 ( l»500 psi) ( 2,000 psi) ( 2,200 psi) ( 4,200 psi) ( 6,600 psi) ( 8,300 psi) (11,700 psi)
A restante argamassa foi fundida em moldes e armazenada à temperatura ambiente (73°F) durante uma hora, o posteriormente submetida a cura a 195 E durante uma hora e meia. Submeteram-se, então, amostras à cura em ar a temperatura ambiente (73°F) até serem testadas. Esta argamassa possuía durezas compressivas conforme a seguir se indica*
Duração Dureza em Pa horas 6,8947X10 x 3.100 ( 3,100psi) dia 6,8947xi05x 5.200 ( 5,200psi) dias 6,8947X10 X11.100 (11,100psi)
EXEMPLO 18
Preparou-se uma mistura de cimento consistindo em?
96.66 partes de cinza incombustível de Classe C
1.03 partes de hidróxido de potássio
1.28 partes de ácido cítrico
I.O3 partes de bórax
EXEMPLO 19
Preparou-se uma argamassa empregando o cimento do Exemplo 18 e outros materiais necessários conforme a seguir se indica?
1476 partes de cimento do Exemplo 18
2277 partes de areia
247 partee de água
Misturaram-se oe vários materiais numa misturadora, A argamassa teve um tempo aberto ou de trabalho de 60 minutos. Parte da argamassa foi fundida em moldes e submetida a cura a temperatura ambiente (73 P). Eata argamassa possuia durezas compressivas conforme a seguir se indioa?
Duraçgp horas horas horas dia dias dias dias
Dureza em Pa
6.8947X105* 1.300
6,8947Χ105χ 1.800
6,8947xi05x 2.200
6,8947X105x 4.000
6,8947xi05x 6.300 3 6,8947X10 x 8.200 6,8947X10^X11.700 ( 1,300 psi) ( 1,800 psi) ( 2,200 psi) ( 4,000 psi) ( 6,300 psi) ( 8,200 psi) (11,700 psi)
A argamassa restante foi fundida em moldes e armazenada à temperatura ambiente (73 F) durante uma hora, posteriormeúte submetida a cura a 195°F durante uma hora e meia.
Submeteram-se, então, amostras a cura em ar á temperatura ambiente (73°E) atá serem testadas. Esta argamassa poesuia durezas compressivas conforme se descreve a seguir»
Duraggo horas dia dias
Pureza em Pa
6,8947X105x 2.400 6,8947xi03x 5.300
6,8947X10 xil.200 ( 2,400 ( 5,300 (11,200 pei) pai) psi)
EXEMPLO em»
Preparou-se uma mistura de cimento que consistia
96.79
0.90
1.28
1.03 partes partes partes partes de de de de cinza incombustível de hidróxido de potássio ácido cítrico bórax
Classe C
EXEMPLO 21
Exemplo indica»
Preparou-se uma argamassa empregando o outros materiais necessários conforme a cimento do seguir se do
1475 parte8 2278 partes de
247 partes de cimento do Exemplo 20 areia água
Mieturaram-se os vários material8 numa misturaargamassa teve um tempo aberto ou de trabalho de 110 Parte da argamassa foi fundida em moldes e submetida dora. A minuto8.
a cura à temperatura ambiente (73 F). Eeta argamaésa possuía durezas'compressivas conforme se Índica a seguir»
Duração
Pureza em Pa horas horas
6,8947X10 X 160 ( 160 psi)
6,8947X10 x 1.200 ( 1.200 psi) j 4 horas dia dias ί ΐ |i 7 dias ! 28 dias
6,8947><103x
6,8947><105x
6,8947X10 x
6,8947X10 x 3
6,8947X10 x
3.600 ( 3,600 psi)
5.400 ( 5,400 pei)
6.9OO ( 6,900 pei)
9.700 ( 9,700 psi)
A restante argamassa foi fundida em moldes e armazenada à temperatura ambiente (73°P) durante uma hora, posteriormente submetida a cura a 195°F durante uma hora e meia. Submeteram-se, então, amostras a cura em ar à temperatura ambiente (73 F) até serem testadas. Esta argamassa possuia j durezas compressivas conforme a seguir se descreve»
DuragSo horas dia dias em»
Dureza em Pa
6,8947X10 x 2.000 ( 2,000 pei) 6,8947xi05x 5.000 ( 5,000 pei) 6,8947X105x 9.9OO ( 9,900 pei)
EXEMPLO 22
Preparou-se uma mistura de cimento que consistia
96.91 partes de cinza incombustível de Classe C
O.77 partes de hidróxido de potássio
1.28 partes de ácido cítrico
1.03 partes de bórax
EXEMPLO 23
Preparou-se uma argamassa empregando o cimento do Exemplo 22 e outros materiais necessários como a seguir ee indica»
1474 partes de cimento do Exemplo 22
2279 partes de areia
247 partes de água
Misturaram-se os vários materiais numa misturadora. A argamassa teve um tempo aberto ou de trabalho de 135 minutos. Parte da argamassa foi fundida em moldes e submetida a cura à temperatura ambiente (73°F). Esta argamassa possuia durezas compressivas conforme se indicas
DuraçEo horae horae horae dia dlae dias dias
Dureza em Pa não deteiminada
6,8947*105x
6,8947x103x
6,8947x105x
6,8947*103x
6,8947*103*
6,8947X105x
| 640 | ( | 640 |
| 1.400 | ( | 1,400 |
| 3.100 | ( | 3,100 |
| 4.9OO | ( | 4,900 |
| 5.500 | ( | 5,500 |
| 8.9OO | ( | 8,900 |
pei) pei) psi) pei) psi) psi)
A restante argamassa foi fundida em moldee e armazenada â temperatura ambiente (73 F) durante uma hora» posteriormeúte eubmetida a cura a 195°F durante uma hora e meia. Submeteram-se, entEo, amostras a cura em ar a temperatura ambiente (73°F) até serem testadas. A argamassa possuia durezas compressivas como se indica a seguir»
horas dia dias
Dureza em Pa
6,8947xi05x 1.000 ( 1,000 pai)
6,8947X103x 3.100 ( 5,100 pai)
6,8947xi03x 7.900 ( 7,900 pai)
EXEMPLO 24
Preparou-se uma argamassa como no Exemplo 19 e fundiu-se em moldes à temperatura ambiente (73°F). Arrefeceram-se as amostras a 5°F e mantiveram-se a essa temperatura até pouco antes do teste. Nessa altura aqueceram-se as amostras a 73°F e testaram-se para a dureza compressiva. A argamassa possuia durezas de
6,8947*103x 700 Pa ( 700 psi) em 4 horas»
! 3 j 6,8947χ10 xi.200 Pa (1,200 psi) em 1 dia,
6,8947χ10^χΐ.500 Pa (1,500 psi) em 7 dias, e
6,8947x10^x3.400 Pa (3,400 psi)em 28 dias.
EXEMPLO 25 | Preparou—ee uma mistura de cimento que consistia em’
96.91 partes de cinza incombustível de Classe C
O.77 partes de hidróxido de sódio
1.29 partes de ácido cítrico
I.03 partes de bórax
EXEMPLO 26
Preparou-se uma argamassa empregando o cimente do Exemplo 25 e outros materiais neceesárioB conforme ee indica a seguirt
1467 partes do cimento do Exemplo 25
2268 partes de areia
265 partes de água
Misturaram-se os vários materiais numa misturadora. A argamassa teve ura tempo aberto ou de trabalho de 40 minutos. A argamassa foi fundida em moldes e eubmetida a cura à temperatura ambiente (73βΕ). Esta argamassa possuia durezas compressivas de 6,8947X10 xi.700 Pa (1,700 psi) em 2 horas, 6,8947χ10^Χ2.000 Pa (2,000 psi) em 3 horas,
6,8947χ1θ Χ2.200 Pa (2,200 psi) em 4 horas, e
6,8947X10 X4.100 Pa (4,100 psi) em 1 dia.
EXEMPLO 27
Preparou-se uma mistura de cimento consistindo
94.95 partes de cinza incombustível de Classe C
3.79 partes de carbonato de potássio
1.26 partes de ácido cítrico em’
Preparou-se uma argamassa empregando o cimento do Exemplo 27 e outros materiais necessários conforme se indica a seguir»
1482
2246
272 partes partes partes
de de de cimento do Exemplo 27 areia água
Misturaram-se os vários materiais numa misturadora. A argamassa teve um tempo aberto ou de trabalho de 30 minutos. Misturou-se a argamassa, fundiu-se em moldes e submeteu-se a cura a temperatura ambiente (73°F). A argamassa poesuia durezas compressivas conforme se indica»
Duração
Dureza em Pa
| horas | 6,8947*10x |
| horas | 6,8947X10 x |
| horas | 6,8947X10 x |
| dia | 6.8947X105x |
| dias | 6,8947X10 x |
| dias | 6,8947χ105χ |
1.100
4.100
5.800
8.400
1.500
1.700 (1,100 psi) (1,500 psi) (1,700 psi) (4,100 psi) (5,800 psi) (8,400 psi)
EXEMPLO
23.
Preparou-se uma mistura de cimento que consistia em»
90.69
7.98
1.33 partes partes partes de de de cinza incombustível de
Classe C cinza ácido calcinada cítrico
A cinza calcinada possuia as seguintes propriedades»
Gravidade específica 2.63 química
i i
Leco SO^ = 11.70%
Absorçgo atómica de Na^O ~ 2.25%
Absorção atómica de KgO « 25.2%
Perda - 12.25%
Conteúdo de humidade = 0.57%
Alcáli solúvel em água '· NagO = 2.1%
Alcáli solúvel em água » ^0 = 20.4% pureza
Crivos» Nfi. 200 = 90.5%
Nfi. 325 = 86.3%
Blaine» 18.619 cm^/g
DIFRACÇÃO DOS RAIOS-X; ESTRUTURAS CRISTALINAS APRESENTAM»
1) Carbonato de oálcio
2) Sulfato de potássio
3) Sulfato de sódio e potássio
EXEMPLO 30
Preparou-se uma argamassa empregando o cimento do Exemplo 29 e outros materiais necessários conforme se indica a seguir»
1424 partes de cimento do Exemplo 29
2273 partes de areia
303 partes de água
Misturaram-se os vários materiais numa misturadora. A argamassa teve um tempo aberto ou de trabalho de 30 minutos. Misturou-se a argamassa, fundiu-se em moldes e submeteu-se a cura à temperatura ambiente (73°P). A arga»**»?
’.Υ
I horas, horas, e horas, possuia durezas compressivas de
6,8947*10^X1.300 Pa (1,300 psi) em •Ϊ
6,8947χ1θ xi.500 Pa (1,500 psi) em
6,8947*10^X1.600 Pa (1,600 psi) em exemplo 31
Preparou-se uma mistura de cimento que consistia em’
92.02 partes de cinza incombustível de Classe C
6.65 partes de cinza calcinada
1.33 partes de ácido cítrico
EXEMPLO 32
Preparou-se uma argamassa empregando o cimento do Exemplo 31 e outros materiais necessários conforme a seguir indicados’
1431 partes de cimento do Exemplo 31 2284 partes de areia
285 partes de água
Misturaram-se os vários materiais numa misturadora, A argamassa teve um tempo aberto ou de trabalho de 30 minutos. Misturou-se a argamassa, fundiu-se em moldes e submeteu—se a cura 8 temperatura ambiente (73°F). A argamassa possuía durezas compreesíveis de
6.8947*10 XI.200 Pa
6,8947*10^X1.500 Pa
6,8947*10^X1.800 Pa
6,8947*10^X4.000 Pa (1.200 psi) (1,500 psi) (1,800 pei) (4,000 psi) em 2 horas, em 3 horas, em 4 horas, em 1 dia.
Embora se tenham apresentado Exemplos específicos da presente invençSo, estes devem ser considerados como meras ilustrações, e nSo como limitadores, de qualquer forma, do âmbito da presente invençSo conforme as reivindicações em
Claims (2)
- reivindicações- 1» Processo pera a preparação de um cimento hidráulico caracterizado por ee incorporar, em peso»- 9θ a 97 parte» de partículas de cinza incombustível deClasse 0- 1/2 a 10 partes de activador de metal alcalino- 1/2 a 3 partes de uma mistura adicional.- 2* Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o activador de metal alcalino serem cinzas calcinadas de cimento portland.- 3» -Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por quantidade de activador de metal alcalino Ber de 1/2 a 4 partes de pelo menoe um material seleccionado do grupo que consiste em hidróxido de potássio, carbonato de potássio, hidróxido de sódio e carbonato de sódio.-4« -Processo de acordo com a reivindicação 3» caracterizado por a quantidade de activador de metal alcalino estar compreendida entre 1/2 e 3 partes.-5» -Processo de acordo com a reivindicação 3» caracterizado per o activador de metal alcalino ser hidróxido de potássio.-6· -Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a mistura adicional ser seleccionada da ;classe que cdnsiste em ácido cítrico, bórax, sal de sódio de um copolímero de um ácido carboxílico insaturado e do hidroxi ί -alquilo ester desse acido (Cormix), linho-sulfanato modifica | do, com catalisador (WRDA) e uma dispersão de condendado de naftaleno formaldeido sulfanado, de um gluconato, e um linho-sulfonato (Daracem 100). <i _ 7â - i í ~ lProcesso de acordo com a reivindicação 6, caracte j rizado por a mistura adicional Ber constituída por 1/2 a 1 1/2 j partes aproximadamente de ácido cítrico e 1/2 a 1 1/2 partes | aproximadamente de bórax.- 8â -Processo para a preparação de uma composição em d<as partes para cimento hidráulico caracterizado por as refe ridas duas partes serem misturadas antes da preparação do cimento , compreendendo:a) uma primeira parte constituída por 90 a 97 partes, em peso, de partículas de cinza incombustíveis de Classe C; eb) uma segunda parte constituída por: |1) 1/2 a 10 partes aproximadamente de activador de metal j alcalino; e
- 2) 1/2 a 3 partes aproximadamente de uma mistura adicional._ 9â Processo de acordo com a reivindicação 8, caract£ rizado por o activador de metal alcalino serem cinzas calcina das de cimento “portland”.| i- 108 -ίI „lProcesso de acordo com a reivindicação 8, caracte 1 rizado por o activador de metal alcalino ser constituído por |1/2 a 4 partes de pelo menos um material seleccionado do grupo que consiste em hidróxido de potássio, carbonato de potássio, hidróxido de sódio e carbonato de sódio.-llâ -Processo de acordo com a reivindicação 8, caracte rizado por a quantidade de activador, de metal alcalino ser de 1/2 a 3 partes aproximadamente.-12® -Processo de acordo com a reivindicação 8, caracte j rizado por o activador de metal alcalino ser hidróxido de po- | tássio.-13® -Processo de acordo com a reivindicação 8, caracteii zado por a mistura adicional ser seleccionada da classe que consiste em ácido cítrico, bórax, eal de sódio de um copolíme ro de um ácido carboxílico insaturado e do hidroxi-alquilo éj3 ter desse ácido (cormix, linho-sulfanato modificado, com cata lisador (WRDA) e uma dispersão de condensado de naftaleno for * maldeido sulfanado, de um gluconato, e um linho-sulfonato I (Daracem 100).- 14® -Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a mistura adicional ser constituída por 1/2 a 1 1/2 partes aproximadamente de ácido cítrico e por 1/2 a 1 1/2 par φ !tes aproximadamente de borax. i
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