RU2362747C1 - Расширяющая добавка к цементу - Google Patents
Расширяющая добавка к цементу Download PDFInfo
- Publication number
- RU2362747C1 RU2362747C1 RU2008105157A RU2008105157A RU2362747C1 RU 2362747 C1 RU2362747 C1 RU 2362747C1 RU 2008105157 A RU2008105157 A RU 2008105157A RU 2008105157 A RU2008105157 A RU 2008105157A RU 2362747 C1 RU2362747 C1 RU 2362747C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dross
- cement
- expansion agent
- composition
- drying
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 150000007524 organic acids Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- BUKHSQBUKZIMLB-UHFFFAOYSA-L potassium;sodium;dichloride Chemical compound [Na+].[Cl-].[Cl-].[K+] BUKHSQBUKZIMLB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 14
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 9
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Natural products CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical class [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- -1 aluminum nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/008—Cement and like inorganic materials added as expanding or shrinkage compensating ingredients in mortar or concrete compositions, the expansion being the result of a recrystallisation
-
- 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
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
- C04B20/1022—Non-macromolecular 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
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
-
- 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
- C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
- C04B2103/0079—Rheology influencing agents
-
- 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
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00663—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filling material for cavities or the like
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к составу расширяющей добавки к цементу и может быть использовано в промышленности строительных материалов и нефтяной промышленности для получения высокоэффективных вяжущих и тампонажных растворов. Технический результат - увеличение степени расширения цементного камня при сохранении реологических свойств тампонажного раствора и сроков схватывания. Расширяющая добавка к цементу, содержащая шлак переработки вторичного алюминия, содержит указанный шлак состава, мас.%: Al2O3 65-70, AlN3 10-15, Al 1-5, NaCl-KCl 10-23, модифицированный органической кислотой в количестве 0,1-1 мас.% по отношению к общей массе добавки распылением ее на указанный шлак крупностью не более 100 мкм, с последующей сушкой в сушильной камере теплым воздухом с температурой не более 50°С.
Description
Изобретение относится к области строительства и ремонта скважин, а именно расширяющим добавкам к цементу, может быть использовано в промышленности строительных материалов для получения высокоэффективных вяжущих.
Минеральные активные добавки природного и искусственного происхождения, вводимые для улучшения свойств цемента, представлены в [1. Чехов А.П. и др. Справочник по бетонам и растворам. - Киев: Будивельник, 1979, с.30-31].
Известна добавка, содержащая боксит, гипс и доломитизированные отходы обогащения полиметаллических руд [Авторское свидетельство СССР N 658100, кл. С04В 7/345, 1979]. Недостатком известных расширяющих добавок является низкая величина энергии самонапряжения и недостаточная водонепроницаемость бетонов на их основе. Кроме того, существенным недостатком известных решений является сложный и дорогостоящий технологический процесс получения расширяющих добавок, связанный с предварительным получением сырьевой смеси, ее брикетированием и проведением высокотемпературного обжига.
Из уровня техники известен тампонажный материал, содержащий в том числе шлак переработки (переплавки) вторичного алюминия [Пат. РФ №2235857, кл. Е21В 33/138, 10.09.2004].
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является добавка, включающая доломит, гипс и алюмосодержащий компонент, которая содержит в качестве алюмосодержащего компонента глинистый сланец с соотношением Al2O3:SiO2:CaO от 1:3:0,05 до 1:3,5:0,2 при следующем соотношении компонентов, мас.: доломит 0,1-5,0, гипс 24,9-30,0, глинистый сланец 65,0-75,0 [Пат. РФ № 2049079, кл. 6 С04В 28/04, С04В 22/06, С04В 7/00]. Последнее принято в качестве прототипа.
К недостаткам прототипа и аналогов следует отнести низкие коэффициенты расширения бетонных смесей и недостаточную водонепроницаемость, обусловленную, по-видимому, повышенной концентрацией гипса в ее составе.
Технической задачей заявляемого изобретения является достижение более высоких коэффициентов расширения цементного камня.
Решение поставленной задачи состоит в том, что расширяющая добавка к цементу, содержащая шлак переработки вторичного алюминия, отличается тем, что содержит указанный шлак состава, мас.%:
| Al2O3 | 65-70 |
| AlN3 | 10-15 |
| Al | 1-5 |
| NaCl-KCl | 10-23, |
модифицированный органической кислотой в количестве 0,1-1 мас.% по отношению к общей массе добавки распылением ее на указанный шлак крупностью не более 100 мкм, с последующей сушкой в сушильной камере теплым воздухом с температурой не более 50°С.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что при затворении водой гидратация цемента сопровождается сдвигом значения рН в сторону щелочных значений и образованием свободного гидроксида кальция. Взаимодействие алюминия металлического в щелочной среде сопровождается эмиссией водорода. Одновременно активируется разложение нитридов алюминия с выделением газообразных соединений азота. Ввод в систему модификатора, играющего роль буфера в присутствии хлоридов натрия и калия, замедляет скорость изменения рН раствора в системе, обеспечивая равномерную эмиссию газов в процессе приготовления раствора, выдержки в жидкотекучем состоянии, процессе схватывания цементного камня и ранних сроков его твердения. Эмиссия газов в системе обеспечивает внутреннее напряжение, повышенную подвижность раствора. Варьируя массу вводимой добавки и ее гранулометрический состав, можно добиваться самых разнообразных эффектов, начиная от напряженного состояния за счет образования замкнутых микропор с изменением линейных размеров на 1-5%, вплоть до получения поризованной массы цементного камня со сквозными порами с изменением линейных размеров на 40%. Ввод добавки практически не искажает реологических свойств системы в целом и не влияет на сроки схватывания цементного камня.
Добавка готовится следующим образом. Используется исходный шлак соответствующего состава, крупность которого не превышает 100 мкм. Раствор органической кислоты (лимонная 0,5% раствор) распыляется с помощью форсунки непосредственно над транспортером исходного шлака. Продукт слегка подсушивают теплым воздухом в сушильной камере циркуляционного или иного типа. Далее следует выдержка на воздухе и затарка в транспортную герметичную тару.
Пример осуществления изобретения. В качестве вяжущего применяют портландцемент тампонажный ПТЦ-1G Сухоложского цементного завода. Органическую кислоту - уксусную распыляют на шлак крупностью 90 мкм в количестве 0,25 мас.% по отношению к общей массе добавки. Используют шлак переработки вторичного алюминия, содержащий, мас.%: Al2O3 70, AlN3 15, Al 5, NaCl-KCl 10. Сушку осуществляют в сушильной камере теплым воздухом с температурой 50°С.
Кроме уксусной кислоты могут быть использованы другие кислоты, например, лимонная или винная.
Claims (1)
- Расширяющая добавка к цементу, содержащая шлак переработки вторичного алюминия, отличающаяся тем, что содержит указанный шлак состава, мас.%:
Al2O3 65-70 AlN3 10-15 Al 1-5 NaCl-KCl 10-23
модифицированный органической кислотой в количестве 0,1-1 мас.% по отношению к общей массе добавки распылением ее на указанный шлак крупностью не более 100 мкм, с последующей сушкой в сушильной камере теплым воздухом с температурой не более 50°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008105157A RU2362747C1 (ru) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Расширяющая добавка к цементу |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008105157A RU2362747C1 (ru) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Расширяющая добавка к цементу |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2362747C1 true RU2362747C1 (ru) | 2009-07-27 |
Family
ID=41048425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008105157A RU2362747C1 (ru) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Расширяющая добавка к цементу |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2362747C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015088358A1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | Cmt Industries Limited | Fire retardant, insulation material and surface protectant |
| RU2779157C1 (ru) * | 2021-11-23 | 2022-09-05 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Противоусадочный состав для бетонной смеси |
-
2008
- 2008-02-11 RU RU2008105157A patent/RU2362747C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015088358A1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | Cmt Industries Limited | Fire retardant, insulation material and surface protectant |
| CN106062135A (zh) * | 2013-12-10 | 2016-10-26 | Cmt工业有限公司 | 阻燃剂、隔热材料和表面保护剂 |
| EP3080231A4 (en) * | 2013-12-10 | 2017-06-14 | CMT Industries Limited | Fire retardant, insulation material and surface protectant |
| RU2779157C1 (ru) * | 2021-11-23 | 2022-09-05 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Противоусадочный состав для бетонной смеси |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102119216B1 (ko) | 화재 방지 모르타르 | |
| US8496751B2 (en) | Binder composition | |
| CN104446081B (zh) | 一种混凝土用膨胀剂及其制备方法 | |
| JP5687716B2 (ja) | 水硬性石灰組成物 | |
| WO2019133040A1 (en) | Method for enhancement of mechanical strength and co2 storage in cementitious products | |
| AU2012282216B2 (en) | Hydraulic binder | |
| RU2267466C1 (ru) | Сухая строительная смесь | |
| CN110981369A (zh) | 一种高性能膨胀预应力混凝土及其制备方法 | |
| CN103332883B (zh) | 一种复合水泥膨胀剂及其制备方法 | |
| RU2362747C1 (ru) | Расширяющая добавка к цементу | |
| CN108774016B (zh) | 用于混凝土的双源膨胀剂及其制备方法 | |
| EA028636B1 (ru) | Сульфоалюминатный клинкер с низким содержанием белита | |
| Khamchin Moghaddam et al. | Properties of Metakaolin Concrete–A Review | |
| RU2308431C1 (ru) | Смесь для получения силикатного кирпича (варианты) | |
| CN111153672A (zh) | 一种用于煤矿瓦斯抽放孔的封孔材料及其用途 | |
| RU2814954C2 (ru) | Способ переработки золы-уноса, образующейся при сжигании углей, в активную минеральную добавку для производства строительных изделий | |
| RU2049079C1 (ru) | Расширяющая добавка к портландцементу | |
| RU2568453C1 (ru) | Сырьевая смесь для производства керамического кирпича | |
| JP4948724B2 (ja) | 不焼成セメント硬化体およびその製造方法 | |
| Parashchuk et al. | The use of granulated modified lime for expansive cement with high-energy self-tension | |
| RU2484115C1 (ru) | Способ получения расширяющей добавки к тампонажному материалу | |
| RU2509737C2 (ru) | Сырьевая смесь для ячеистых изделий автоклавного твердения | |
| CN110156413A (zh) | 一种矿渣硅酸盐水泥用于混凝土中的剂量调配方法 | |
| JPH0225946B2 (ru) | ||
| BG66590B1 (bg) | Състав за производство на строи телни изделия |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100212 |