RU2031893C1

RU2031893C1 - Method of plasticized cement preparing

Info

Publication number: RU2031893C1
Authority: RU
Inventors: Н.Х. Каримов; Ф.А. Агзамов; А.У. Шарипов; Г.Г. Прокудин; Г.Б. Хаиров; Р.Р. Гумеров
Original assignee: Конструкторско-технологическое бюро "Технических средств бурения скважин"
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1995-03-27

Abstract

FIELD: building. SUBSTANCE: method involves treatment of cement and additive in disintegrator at regime providing collision rate 3-4 for 10^-3c. Additive is sodium salt of condensation product of naphthalene sulfoacid with formaldehyde. Spreadability of solution is up to 220 mm, bending strength after 2 days at 22 C and 75 C is 6.2 and up to 9.2 MPa, respectively. EFFECT: improved method of cement preparing. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области получения портландцементов общестроительного назначения или тампонажных цементов. The invention relates to the field of production of Portland cement for general construction purposes or grouting cements.

Известен способ получения пластифицированных цементов путем смешения сухого портландцемента с 0,1...0,4% пластифицирующей добавки или совместным помолом портландцементного клинкера и пластифицирующей добавки [1]. A known method of producing plasticized cements by mixing dry Portland cement with 0.1 ... 0.4% plasticizing additives or joint grinding of Portland cement clinker and plasticizing additives [1].

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ приготовления бетонной смеси путем совмест- ного помола в дезинтеграторе 40-80% цемента и 20-60% сухого отхода сепарации фосфоритовых руд при скорости соударения частиц 80-180 м/с до удельной поверхности 4000-8000 см³/г [2].The closest technical solution to the invention is a method of preparing a concrete mixture by co-grinding in a disintegrator 40-80% cement and 20-60% dry waste separation of phosphate ores at a particle collision speed of 80-180 m / s to a specific surface of 4000-8000 cm ³ / g [2].

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения пластифицированных цементов, обладающих пониженным водоотделением раствора, высокой прочностью камня с минимальным расходом пластифицирующей добавки. The objective of the present invention is to develop a method for producing plasticized cements with reduced solution water separation, high stone strength with a minimum consumption of plasticizing additives.

Это достигается тем, что по способу приготовления пластифицированных цементов, включающему обработку в дезинтеграторе цемента и добавки при скорости соударения частиц 120-150 м/с, в качестве добавки используют суперпластификатор С-3-натриевую соль продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, а обработку ведут в режиме, обеспечивающем частоту соударений 3-4 за 10^-3 с.This is achieved by the fact that according to the method of preparing plasticized cements, including processing in a cement disintegrator and additives at a particle collision speed of 120-150 m / s, the superplasticizer C-3-sodium salt of the product of condensation of naphthalene sulfonic acid with formaldehyde is used as an additive, and the treatment is carried out in a mode providing a collision frequency of 3-4 for 10 ^-3 s.

В процессе дезинтеграторной обработки цемента и добавки пластификатора поверхность вяжущего обнажается и на ней появляются микротрещины, которые являются энергетическими активными и на них адсорбируется добавка. Кроме того, диспергация частиц цемента повышает прочность полученного камня и компенсирует падение прочности камня за счет блокирования поверхности и замедления твердения. In the process of disintegrating treatment of cement and plasticizer additives, the surface of the binder is exposed and microcracks appear on it, which are energetic active and the additive is adsorbed on them. In addition, the dispersion of cement particles increases the strength of the obtained stone and compensates for the decrease in the strength of the stone due to blocking the surface and slowing down hardening.

Чтобы на поверхности цементных зерен появлялись дефекты, необходима скорость соударения частиц в пределах 120...150 м/с. При скорости соударения менее 120 м/с дефекты на поверхности зерен не образуются, в результате возрастает расход пластификатора, а прочность цементного камня не возрастает. При увеличении скорости соударения частиц более 150 м/с частицы не приобретают поверхностного дефекта, а разрушаются, т.е. идет увеличение удельной поверхности. В связи с этим растет расход пластификатора. In order for defects to appear on the surface of cement grains, a particle collision velocity of 120 ... 150 m / s is necessary. At a collision velocity of less than 120 m / s, defects on the grain surface do not form, as a result, the consumption of plasticizer increases, and the strength of the cement stone does not increase. With an increase in the particle collision velocity of more than 150 m / s, the particles do not acquire a surface defect but are destroyed, i.e. there is an increase in specific surface area. In this regard, the consumption of plasticizer is growing.

Для повышение эффективности предлагаемого способа необходима высокая частота соударения частиц. При небольшой частоте соударения (менее 3 за 10^-3 с) появившиеся дефекты на поверхности частиц цемента смыкаются и молекулы пластификатора не проникают в микротрещины. При очень большой частоте соударений (более 4 за 10^-3 с) наступает усталостное разрушение частиц, сопровождающееся ростом удельной поверхности вяжущего, и идет перерасход пластификатора. При этом несколько возрастает прочность полученного цементного камня вследствие образования поверхностных дефектов на зернах цемента и их диспергирования. Однако при затворении такого цемента водой на местах дефектов и новой поверхности адсорбируются молекулы воды. За счет этого раствор резко теряет свою подвижность и загустевает, т.е. становится непрокачиваемым.To increase the effectiveness of the proposed method requires a high frequency of particle collision. At a low collision frequency (less than 3 in 10 ^-3 s), defects that appear on the surface of cement particles are closed and the plasticizer molecules do not penetrate microcracks. At a very high frequency of collisions (more than 4 in 10 ^-3 s), fatigue destruction of particles occurs, accompanied by an increase in the specific surface of the binder, and plasticizer is overused. At the same time, the strength of the obtained cement stone slightly increases due to the formation of surface defects on the cement grains and their dispersion. However, during the mixing of such cement with water, water molecules are adsorbed at the places of defects and a new surface. Due to this, the solution sharply loses its mobility and thickens, i.e. becomes non-pumpable.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Для проведения опытов применяют лабораторный дезинтегратор ДЕЗИ 12М1Ф с переменным числом оборотов от 3000 до 18 тысяч об/мин. Цемент смешивают вручную в течение 30 с с необходимым количеством пластификатора С-3, а затем подвергают обработке в дезинтеграторе при фиксированном числе оборотов 6,9,12,15 тыс. об/мин. При этом обеспечивается скорость соударения частиц 90; 120; 150; 180 м/с. Изменение частоты соударений достигают изменением диаметров вращающихся роторов дезинтегратора и числом рядов пальцев. В качестве пластификатора используют пластификатор С-3 (натриевая соль продукта взаимодействия формальдегида с нафталиносульфокислотой). После обработки в дезинтеграторе цемента он затворяется водой. Из полученного цементного раствора изготавливают образцы-блочки размером 4х4х16 см, которые испытывают на изгиб в возрасте 2 сут согласно ГОСТ 1581-83. For experiments, a laboratory disintegrator DEZI 12M1F with a variable speed from 3000 to 18 thousand rpm is used. Cement is mixed manually for 30 s with the required amount of C-3 plasticizer, and then subjected to processing in a disintegrator at a fixed speed of 6.9,12,15 thousand rpm. This ensures the speed of collision of the particles 90; 120; 150; 180 m / s. The change in the frequency of collisions is achieved by changing the diameters of the rotor rotors of the disintegrator and the number of rows of fingers. As a plasticizer, plasticizer C-3 is used (the sodium salt of the product of the interaction of formaldehyde with naphthalene sulfonic acid). After processing in a cement disintegrator, it is shut with water. From the obtained cement mortar, sample blocks of 4x4x416 cm are made, which are tested for bending at the age of 2 days according to GOST 1581-83.

Кроме этого, на приборе ВМ-6 определяют показатель фильтрации цементного раствора. In addition, the BM-6 device determines the rate of cement mortar filtration.

Результаты экспериментов приведены в таблице. The experimental results are shown in the table.

Claims

METHOD FOR PREPARATION OF PLASTICIZED CEMENTS, including processing in a cement disintegrator and additives at a particle collision speed of 120 - 150 m / s, characterized in that C-3 superplasticizer is used as an additive - the sodium salt of the condensation product of naphthalene sulfonic acid with formaldehyde, and the treatment is carried out in the mode providing a collision frequency of 3 - 4 for 10 ^- ³ s.