RU2149844C1 - Expanding additive to cement - Google Patents

Expanding additive to cement Download PDF

Info

Publication number
RU2149844C1
RU2149844C1 RU98122709A RU98122709A RU2149844C1 RU 2149844 C1 RU2149844 C1 RU 2149844C1 RU 98122709 A RU98122709 A RU 98122709A RU 98122709 A RU98122709 A RU 98122709A RU 2149844 C1 RU2149844 C1 RU 2149844C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cement
gypsum
expanding
expanding additive
additive
Prior art date
Application number
RU98122709A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.М. Мартиросов
Л.А. Титова
М.И. Бейлина
М.Ю. Титов
А.О. Лебедев
И.Л. Сиденко
А.Н. Посысаев
Т.В. Букреева
Original Assignee
Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона
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 Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона filed Critical Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона
Priority to RU98122709A priority Critical patent/RU2149844C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2149844C1 publication Critical patent/RU2149844C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/0481—Other specific industrial waste materials not provided for elsewhere in C04B18/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of straining, expanding and shrinkage-free cements and concretes. SUBSTANCE: expanding additive comprises spent catalyst for purifying natural gas and accompanying oil gases containing at least 75% of Al2O3 and gypsum, ratios of components being as follows, wt %: said catalyst, 15- 20; and gypsum, 80-85. EFFECT: greater thickness of structure of cement stone and reduced transmissivity thereof. 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству напрягающих, расширяющихся и безусадочных цементов и бетонов. The invention relates to the production of building materials, namely the production of tensile, expanding and non-shrinking cements and concrete.

Известна расширяющая добавка, содержащая частицы алюминия, покрытые нерастворимой в бензине и воде древесной смолой, а также активированный уголь (1). Получение такой добавки технологически сложно и экономически нецелесообразно. Known expanding additive containing aluminum particles coated with wood resin insoluble in gasoline and water, as well as activated carbon (1). Obtaining such an additive is technologically difficult and economically impractical.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является расширяющая добавка к портландцементу, включающая тонкомолотую слюду, диопсидовую породу и гипс (2). Closest to the proposed technical essence and the achieved result is an expanding additive to Portland cement, including finely ground mica, diopside rock and gypsum (2).

Недостатками известного состава являются дефицитность материалов, ее составляющих, а также сложность технологии получения. The disadvantages of the known composition are the scarcity of materials, its components, as well as the complexity of the production technology.

Техническая задача настоящего изобретения заключается в повышении уплотнения структуры цементного камня и уменьшении его проницаемости при расширении технологической базы и возможности утилизации отходов. The technical task of the present invention is to increase the compaction of the structure of cement stone and reduce its permeability while expanding the technological base and the possibility of waste disposal.

Поставленная задача решается таким образом, что расширяющая добавка, включающая алюмосодержащий компонент и гипс, согласно изобретению в качестве алюмосодержащего компонента содержит отработанный катализатор для очистки природного газа и попутных газов нефти с содержанием Al2O3 не менее 75% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный алюмосодержащий компонент - 15-20
гипс - 80-85
Предлагаемая добавка отличается от известной тем, что в качестве алюмосодержащего компонента содержит отработанный катализатор для очистки природного газа и попутных газов нефти с содержанием Al2O3 не менее 75% и соотношением компонентов, что позволяет утилизировать отходы, получить более уплотненную структуру цементного камня и снизить проницаемость.The problem is solved in such a way that the expanding additive comprising an aluminum-containing component and gypsum, according to the invention as an aluminum-containing component, contains a spent catalyst for purification of natural gas and associated gas gases with an Al 2 O 3 content of at least 75% in the following ratio of components, wt. %:
the specified aluminum-containing component is 15-20
gypsum - 80-85
The proposed additive differs from the known one in that it contains a spent catalyst for purification of natural gas and associated petroleum gases with an Al 2 O 3 content of at least 75% and a ratio of components, which allows to utilize waste, to obtain a more compacted cement stone structure and reduce permeability.

В основу получения расширяющей добавки положено образование значительного (до 25%) количества эттрингита в результате процессов гидратации гипса, портландцемента и активного аморфного глинозема. The production of the expanding additive is based on the formation of a significant (up to 25%) amount of ettringite as a result of hydration of gypsum, Portland cement and active amorphous alumina.

Игольчатые кристаллы эттрингита плотно кольматируют все имеющиеся поры и дефекты структуры, придавая цементному камню повышенные показатели по прочности и сопротивлению бетона проникновению воздуха и воды. Needle crystals of ettringite tightly clog all existing pores and structural defects, giving the cement stone increased performance in terms of strength and concrete resistance to air and water penetration.

Отработанный катализатор - отход производства по очистке природного газа и попутных газов нефти (ТУ 38-101926) имеет следующий химический состав, маc.%:
SiO - 0,15-0,32
Al2O3 - 79,6-85,2
Fe2O3 - 0,1-0,55
CaO - 0,2-0,5
SO3 - 2,0-4,5
ппп - 13,0-15,5
Катализатор - гранулированный материал содержит аморфный глинозем в виде активной γ-формы Al2O3. При грануляции добавляется до 30% высокоглиноземистого цемента.Spent catalyst - a waste product for the purification of natural gas and associated gas oil (TU 38-101926) has the following chemical composition, wt.%:
SiO - 0.15-0.32
Al 2 O 3 - 79.6-85.2
Fe 2 O 3 - 0.1-0.55
CaO - 0.2-0.5
SO 3 - 2.0-4.5
checkpoint - 13.0-15.5
The catalyst is a granular material contains amorphous alumina in the form of an active γ-form Al 2 O 3 . During granulation, up to 30% of high alumina cement is added.

Основной минералогической составляющей отработанного катализатора является аморфный глинозем γ-формы и прогидратированный высокоглиноземистый цемент, дающий дополнительно гидроалюминаты кальция, которые являются зародышами кристаллизации эттрингита. The main mineralogical component of the spent catalyst is γ-form amorphous alumina and hydrated high-alumina cement, which additionally gives calcium hydroaluminates, which are the nuclei of ettringite crystallization.

Гипс - широко распространенный в природе материал, имеющий формулу CaSO • 2H2O, применяемый в цементной промышленности для регулирования сроков схватывания вяжущего при его помоле.Gypsum is a widely used material in nature, having the formula CaSO • 2H 2 O, used in the cement industry to regulate the setting time of a binder during its grinding.

Для приготовления добавки исходные материалы смалывают в помольной мельнице до удельной поверхности 3500 ± 500 см2/г.To prepare the additive, the starting materials are ground in a grinding mill to a specific surface of 3500 ± 500 cm 2 / g.

Для получения вяжущего смешивают 10% тонкомолотой добавки и 90% портландцемента М400 с содержанием минеральных добавок не более 5%. To obtain a binder, 10% of finely ground additives and 90% of Portland cement M400 are mixed with a content of mineral additives of not more than 5%.

Составы расширяющей добавки представлены в таблице 1. The compositions of the expanding additives are presented in table 1.

Испытания вяжущего проводили в соответствии с ГОСТ 310.2-310.4-91 и ТУ 5734-072-46854090-98. Проницаемость определяли по ГОСТ 12730.5-84. Binder tests were carried out in accordance with GOST 310.2-310.4-91 and TU 5734-072-46854090-98. Permeability was determined according to GOST 12730.5-84.

Результаты испытания представлены в таблице 2. The test results are presented in table 2.

Расширяющая добавка может вводиться в цемент или в бетонную смесь в процессе ее приготовления, что позволяет регулировать основные эксплуатационные характеристики бетона. The expanding additive can be introduced into the cement or into the concrete mixture in the process of its preparation, which allows you to adjust the basic operational characteristics of concrete.

Источники информации
1. Патент США N 4332619, C 04 B 7/353, публ. 82.06.01 Т1089 N 1.Sources of information
1. US patent N 4332619, C 04 B 7/353, publ. 06.06.01 T1089 N 1.

2. Патент РФ N 2049080, C 04 B 7/00, публ. 27.11.95 Бюл. N 33 - прототип. 2. RF patent N 2049080, C 04 B 7/00, publ. 11/27/95 Bull. N 33 is a prototype.

Claims (1)

Расширяющая добавка к цементу, включающая алюмосодержащий компонент и гипс, отличающаяся тем, что в качестве алюмосодержащего компонента содержит отработанный катализатор для очистки природного газа и попутных газов нефти с содержанием Al2O3 не менее 75% при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Отработанный катализатор - 15 - 20
Природный гипс - 80 - 85An expanding additive to cement, including an aluminum-containing component and gypsum, characterized in that, as an aluminum-containing component, it contains a spent catalyst for purifying natural gas and associated petroleum gases with an Al 2 O 3 content of at least 75% in the following ratio of components, wt. %:
Spent catalyst - 15 - 20
Natural gypsum - 80 - 85
RU98122709A 1998-12-18 1998-12-18 Expanding additive to cement RU2149844C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98122709A RU2149844C1 (en) 1998-12-18 1998-12-18 Expanding additive to cement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98122709A RU2149844C1 (en) 1998-12-18 1998-12-18 Expanding additive to cement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2149844C1 true RU2149844C1 (en) 2000-05-27

Family

ID=20213476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98122709A RU2149844C1 (en) 1998-12-18 1998-12-18 Expanding additive to cement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2149844C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hanjitsuwan et al. Strength development and durability of alkali-activated fly ash mortar with calcium carbide residue as additive
Mo et al. Effectiveness of using CO2 pressure to enhance the carbonation of Portland cement-fly ash-MgO mortars
Vichan et al. Strength and microstructure development in Bangkok clay stabilized with calcium carbide residue and biomass ash
US4336069A (en) High strength aggregate for concrete
HU224364B1 (en) Method for producing concrete or mortar using a vegetal aggregate
CN115974511A (en) Low-alkali plant-growing concrete based on steel slag and preparation method thereof
Singh et al. Investigation of a durable gypsum binder for building materials
Živica High effective silica fume alkali activator
Khater Effect of cement kiln dust on geopolymer composition and its resistance to sulphate attack
Gaze The effects of varying gypsum content on thaumasite formation in a cement: lime: sand mortar at 5 C
RU2149844C1 (en) Expanding additive to cement
BG62883B1 (en) Method for the preparation of sulphate cement or additive materials to it
RU2255205C1 (en) Light-weight plugging mix
JP2003327457A (en) Substitution for portland cement, production method thereof, hard block cement board obtained by using the same and production method thereof
Potapova et al. The new ecological materials using metakaolin
Meziani et al. Physical and mechanical studies on binary blended Portland cements containing mordenite-rich tuff and limestone filler
JPH0826794A (en) Production of cement
RU2149843C1 (en) Expanding additive to cement
CN110304885A (en) The cement mortar and preparation method thereof of high additive solid waste preparation
RU2150446C1 (en) Composition for preparing polystyrene concrete mix
JPH08301639A (en) Solidification and materialization of fly ash powder with geopolymer
SU1731751A1 (en) Raw stock for manufacturing wall materials
RU2102349C1 (en) Method for producing binding agent
RU2134663C1 (en) Magnesia binder, method of preparing magnesia binder, and product
SU706360A1 (en) Raw mixture for producing building articles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061219