RU2151114C1 - Use of catalyst for hydration of cement, method - Google Patents
Use of catalyst for hydration of cement, method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151114C1 RU2151114C1 RU99102259A RU99102259A RU2151114C1 RU 2151114 C1 RU2151114 C1 RU 2151114C1 RU 99102259 A RU99102259 A RU 99102259A RU 99102259 A RU99102259 A RU 99102259A RU 2151114 C1 RU2151114 C1 RU 2151114C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- concrete
- catalyst
- hydration
- naphthalene
- Prior art date
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
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/20—Sulfonated aromatic compounds
-
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/10—Accelerators; Activators
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и строительным материалам, в частности к составам цементсодержащих бетонных смесей с органическими добавками, и может быть использовано для изготовления монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций. The invention relates to construction and building materials, in particular to compositions of cement-containing concrete mixtures with organic additives, and can be used for the manufacture of monolithic and prefabricated concrete and reinforced concrete structures.
Специальные катализаторы для гидратации (твердения) цемента не описаны. Special catalysts for hydration (hardening) of cement are not described.
Известны химические добавки к бетонным смесям, влияющие на процесс твердения цемента. См. Сб. ВНИИНТИИЭПСМ:
1. Промышленность строительных материалов, серия 3, Промышленность сборного железобетона, обзорная информация, выпуск 3, ПРИМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК В БЕТОНЕ, М., 1982;
2. Научно-технические достижения и передовой опыт в производстве строительных материалов, аналитический обзор, ДОБАВКИ В ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН, М., 1990.Known chemical additives to concrete mixtures, affecting the hardening process of cement. See Sat VNIINTIIIEPSM:
1. Building materials industry,
2. Scientific and technological achievements and best practices in the production of building materials, analytical review, ADDITIVES TO CELLULAR CONCRETE, M., 1990.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является суперпластификатор С-3 - на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида. Однако эту химическую добавку нельзя отнести к катализаторам, поскольку ее минимальное количество составляет не менее 0,5% от веса цемента (см., например, патенты RU N 2026270, кл. 6 C 04 B 28/04//(C 04 B 28/04, 24:30, 22:08), 1995; N 2029749, кл. 6 C 04 B 7/52, 1995). The closest in technical essence to the proposed one is superplasticizer C-3 - based on the sodium salt of the condensation product of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde. However, this chemical additive cannot be attributed to catalysts, since its minimum amount is at least 0.5% by weight of cement (see, for example, patents RU N 2026270, cl. 6 C 04
Задачей изобретения является поиск эффективного катализатора гидратации цемента, который бы позволил:
- улучшить формовочные свойства цементсодержащей бетонной смеси;
- увеличить прочность цементсодержащего бетона в ранние сроки твердения при сохранении или увеличении прочности в проектном возрасте;
- увеличить коэффициент эффективности использования добавки (отношение прочности бетона к расходу добавки).The objective of the invention is to find an effective catalyst for hydration of cement, which would allow:
- improve the molding properties of the cement-containing concrete mixture;
- increase the strength of cement-containing concrete in the early stages of hardening while maintaining or increasing strength at design age;
- increase the coefficient of efficiency of the use of additives (the ratio of concrete strength to the consumption of additives).
Поставленная задача решается применением в качестве катализатора гидратации цемента натриевых солей полисульфокислот нафталина, содержащих не менее двух сульфогрупп. Эти соли могут быть применены как в виде водного раствора, так и в сухом виде при обработке в процессе подготовки цемента к гидратации. The problem is solved by using as a catalyst for the hydration of cement sodium salts of naphthalene polysulfonic acids containing at least two sulfo groups. These salts can be used both in the form of an aqueous solution, and in dry form during processing in the process of preparing cement for hydration.
Ранее натриевые соли полисульфокислот нафталина использовали в качестве исходных веществ в синтезе полупродуктов и красителей, а также ПАВ и текстильно-вспомогательных веществ (см. Хим. энц., т. 3, с. 192, научное издат-во "Большая Российская энциклопедия", М. , 1992), причем натриевая соль 1,3,5,7-тетрасульфокислоты нафталина до настоящего времени применения в промышленности не находила. Earlier, sodium salts of naphthalene polysulfonic acids were used as starting materials in the synthesis of intermediates and dyes, as well as surfactants and textile auxiliary substances (see Chemical enz., T. 3, p. 192, scientific publishing house "Big Russian Encyclopedia", M., 1992), moreover, the sodium salt of 1,3,5,7-tetrasulfonic acid naphthalene has not yet been used in industry.
Техническая сущность изобретения заключается в том, что в качестве катализатора гидратации цемента может быть использована натриевая соль любой сульфокислоты нафталина, содержащей не менее двух сульфогрупп. Присутствие в молекуле полисульфокислоты нафталина других заместителей (например, амино-, нитро-, окси- и т.п.) не оказывает отрицательного влияния на гидратацию цемента. The technical essence of the invention lies in the fact that the sodium salt of any naphthalene sulfonic acid containing at least two sulfo groups can be used as a catalyst for cement hydration. The presence in the polysulfonic acid molecule of naphthalene of other substituents (for example, amino, nitro, hydroxy, etc.) does not adversely affect cement hydration.
Активность катализатора зависит от числа и расположения сульфогрупп в молекуле сульфокислоты. Так, для получения одинакового результата расход натриевой соли 1,5-сульфокислоты нафталина составляет 40 мг на 1 кг цемента, расход натриевой соли 2,6-дисульфокислоты нафталина составляет 10 мг на 1 кг цемента, расход натриевой соли 8-амино-4-нафтол-3,6-дисульфокислоты (Аш-кислота) также составляет 10 мг на 1 кг цемента, расход натриевых солей 1,3,5- и 1,3,6-трисульфо-, а также 1,3,5,7-тетрасульфокислоты нафталина составляет 4 мг на 1 кг цемента. The activity of the catalyst depends on the number and location of sulfo groups in the sulfonic acid molecule. So, to obtain the same result, the consumption of sodium salt of 1,5-sulfonic acid of naphthalene is 40 mg per 1 kg of cement, the consumption of sodium salt of 2,6-disulfonic acid of naphthalene is 10 mg per 1 kg of cement, the consumption of sodium salt of 8-amino-4-naphthol -3,6-disulfonic acids (Al-acid) is also 10 mg per 1 kg of cement, the consumption of sodium salts of 1,3,5- and 1,3,6-trisulfo-, as well as 1,3,5,7-tetrasulfonic acids naphthalene is 4 mg per 1 kg of cement.
Натриевые соли полисульфокислот нафталина хорошо растворимы в воде и могут быть введены в цементсодержащую бетонную смесь вместе с водой затворения. В сухом виде они могут быть введены непосредственно в цемент при помоле клинкера или при домоле цемента. The sodium salts of naphthalene polysulfonic acids are highly soluble in water and can be introduced into the cement-containing concrete mixture together with mixing water. In dry form, they can be injected directly into the cement when grinding clinker or when grinding cement.
Применение их в качестве катализатора гидратации цемента обеспечивает усиление эффекта ускорения твердения бетона в ранние сроки. Their use as a catalyst for cement hydration enhances the effect of accelerating the hardening of concrete in the early stages.
Предлагаемый катализатор гидратации цемента позволяет не менее чем в два раза сократить длительность изотермической выдержки при производстве бетонных изделий. Одновременно достигается прирост прочности бетона в проектном возрасте и улучшение формовочных свойств бетонной смеси. Одна и та же прочность бетона в присутствии катализатора гидратации цемента достигается в более мягких условиях, при значительно меньшем расходе энергоносителя. The proposed catalyst for cement hydration allows at least halving the duration of isothermal aging in the production of concrete products. At the same time, an increase in the strength of concrete at the design age and an improvement in the molding properties of the concrete mixture are achieved. The same concrete strength in the presence of a cement hydration catalyst is achieved under milder conditions, with a significantly lower energy consumption.
Изобретение иллюстрируется примерами. The invention is illustrated by examples.
Примеры 1-14 показывают результаты использования катализатора в цементсодержащих бетонных смесях в сравнении с такими же смесями без добавок. Катализатор вводили в бетонную смесь с водой затворения. Количество остальных компонентов бетонной смеси не изменяли ни для контрольных (без катализатора), ни для применяемой сульфокислоты. Конкретные примеры составов бетонных смесей представлены в табл. 1, а результаты их испытаний - в табл. 2. Влияние катализаторов на гидратацию цемента в цементсодержащих бетонных смесях исследовали в условиях ОАО "ЛЗКПД" п.Котельники, Московской обл. Examples 1-14 show the results of using a catalyst in cement-containing concrete mixtures in comparison with the same mixtures without additives. The catalyst was introduced into the concrete mixture with mixing water. The amount of the remaining components of the concrete mixture was not changed either for the control (without catalyst) or for the sulfonic acid used. Specific examples of the composition of concrete mixtures are presented in table. 1, and the results of their tests are shown in table. 2. The effect of catalysts on cement hydration in cement-containing concrete mixtures was investigated under the conditions of OAO "LZKPD" p. Kotelniki, Moscow region.
Примеры 15-21 иллюстрируют результаты использования катализатора при помоле цементного клинкера (см. табл. 3), а примеры 22-23 - при домоле цемента (см. табл. 4). Помол клинкера и домол цемента осуществляли на виброшаровых мельницах в условиях АО "Воскресенскцемент". Examples 15-21 illustrate the results of using a catalyst when grinding cement clinker (see table. 3), and examples 22-23 - when grinding cement (see table 4). Clinker grinding and cement grinding were carried out on vibratory ball mills in the conditions of Voskresenskcement JSC.
Состав катализаторов в условиях заводов не раскрывался. The composition of the catalysts in the conditions of the plants was not disclosed.
Термин "натриевая соль" для каждой конкретной полисульфокислоты нафталина означает, что у всех сульфогрупп этой кислоты атом водорода замещен атомом натрия. The term "sodium salt" for each specific polysulfonic acid of naphthalene means that for all sulfo groups of this acid, the hydrogen atom is replaced by a sodium atom.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99102259A RU2151114C1 (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Use of catalyst for hydration of cement, method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99102259A RU2151114C1 (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Use of catalyst for hydration of cement, method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2151114C1 true RU2151114C1 (en) | 2000-06-20 |
Family
ID=20215505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99102259A RU2151114C1 (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Use of catalyst for hydration of cement, method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2151114C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180305257A1 (en) * | 2017-04-20 | 2018-10-25 | United States Gypsum Company | Gypsum set accelerator and method of preparing same |
-
1999
- 1999-02-05 RU RU99102259A patent/RU2151114C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
КНУНЯНЦ И.Л. Химическая энциклопедия. - М.: Большая Российская энциклопедия, т.3, с. 191 - 192. * |
ЧЕХОВ А.П. и др. Справочник по бетонам и растворам. - Киев: Будивэльник, 1979, с.34. Гаджилы Р.А., Меркин А.П. Поверхностно-активные вещества в строительстве. - Баку: Азербайджанское государственное издательство, 1981,с. 14, 37. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180305257A1 (en) * | 2017-04-20 | 2018-10-25 | United States Gypsum Company | Gypsum set accelerator and method of preparing same |
US10737979B2 (en) * | 2017-04-20 | 2020-08-11 | United States Gypsum Company | Gypsum set accelerator and method of preparing same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR880700780A (en) | Method of Making Cement Mixtures | |
US3931083A (en) | Water-reducing admixtures for ceramic pastes | |
RU2151114C1 (en) | Use of catalyst for hydration of cement, method | |
RU2042653C1 (en) | Method for preparation of concrete mix | |
RU2399597C1 (en) | Method of preparing concrete mixture | |
RU2165398C1 (en) | Method of preparing concrete mortar | |
RU2278080C1 (en) | Chemical additive for cement concretes and building mortars | |
SU857052A1 (en) | Method of producing concrete and mortar mixes | |
RU2245865C2 (en) | Cellular concrete mixture and method for production the same | |
SU1520036A1 (en) | Thinning agent for concrete mix | |
SU1724622A1 (en) | Method of producing sawdust-concrete | |
SU1143720A1 (en) | Composite addition to concrete mix for manufacturing reinforced concrete articles | |
SU1087484A1 (en) | Complex additive for concrete mix | |
RU2390509C2 (en) | Complex additive for concrete mixture | |
SU1724634A1 (en) | Method of concrete mixture preparation | |
RU2362750C1 (en) | Complex additive for cement concretes | |
SU1671650A1 (en) | Method of producing concrete mix | |
SU609871A1 (en) | Method of preparing plugging mix | |
SU761436A1 (en) | Concrete mix | |
SU1315445A1 (en) | Method for manufacturing building structures and articles | |
SU1447780A1 (en) | Concrete mix | |
SU1650631A1 (en) | Method for preparation of plasticizing addition for concrete mixture | |
RU2656298C1 (en) | Method of preparing concrete mixture | |
SU1738779A1 (en) | Concrete mixture and a method of its preparation | |
SU1437357A1 (en) | Method of preparing plastifying additive to concrete mix |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080206 |