RU2379240C1 - Cement of low water demand and method of making thereof - Google Patents

Cement of low water demand and method of making thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2379240C1
RU2379240C1 RU2008119308/03A RU2008119308A RU2379240C1 RU 2379240 C1 RU2379240 C1 RU 2379240C1 RU 2008119308/03 A RU2008119308/03 A RU 2008119308/03A RU 2008119308 A RU2008119308 A RU 2008119308A RU 2379240 C1 RU2379240 C1 RU 2379240C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cement
water demand
low water
carbonate
grinding
Prior art date
Application number
RU2008119308/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008119308A (en
Inventor
Вадим Григорьевич Хозин (RU)
Вадим Григорьевич Хозин
Олег Викторович Хохряков (RU)
Олег Викторович Хохряков
Original Assignee
Сибгатуллин Ильгизар Раифович
Вадим Григорьевич Хозин
Олег Викторович Хохряков
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 Сибгатуллин Ильгизар Раифович, Вадим Григорьевич Хозин, Олег Викторович Хохряков filed Critical Сибгатуллин Ильгизар Раифович
Priority to RU2008119308/03A priority Critical patent/RU2379240C1/en
Publication of RU2008119308A publication Critical patent/RU2008119308A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2379240C1 publication Critical patent/RU2379240C1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

FIELD: construction engineering.
SUBSTANCE: method for making cement of low water demand involves a combined grinding of Portland cement and an organic dewatering reagent to the specific surface 400-700 m2/kg and grinding thereof with a mineral carbonate-containing dust with calcium carbonate portion 60 wt % and more to said specific surface in the following ratio, wt %: Portland cement - 50-70, carbonate-containing dust - 30-50, the organic dewatering reagent - 0.3-3.0 over 100%. Cement of low water demand is made by the method described above.
EFFECT: additional reduction of water demand, higher density of the cement paste, durability of the cement stone, improved rheological characteristics.
2 cl, 2 tbl, 12 ex

Description

Изобретение относится к технологии вяжущих материалов и может быть использовано при производстве самоуплотняющихся, высокопрочных и высококачественных бетонов.The invention relates to the technology of binders and can be used in the production of self-compacting, high-strength and high-quality concrete.

Известны составы цементов низкой водопотребности, включающие бездобавочный портландцемент или портландцементный клинкер с минеральными кремнеземистыми добавками (шлак, зола, туф, песок и др.), с органическими водопонижающими реагентами на основе нафталинсульфокислоты с формальдегидом, минеральный активный (гранулированный доменный шлак, зола и др.) и/или инертный (кварцевый песок, хвосты обогащения руд) наполнители. Известны также способы их изготовления, включающие совместный помол указанных компонентов (см. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. - Изд. 2-е, переработанное и дополненное. М.: Стройиздат, 1998, 768 с., стр.593-611).Known compositions of cements of low water demand, including non-additive Portland cement or Portland cement clinker with mineral siliceous additives (slag, ash, tuff, sand, etc.), with organic water-lowering reagents based on naphthalenesulfonic acid with formaldehyde, mineral active (granular blast furnace slag, granular blast furnace slag. ) and / or inert (silica sand, ore dressing tailings) fillers. There are also known methods for their manufacture, including joint grinding of these components (see Batrakov V.G. Modified Concretes. Theory and Practice. - Ed. 2nd, revised and supplemented. M: Stroyizdat, 1998, 768 pp., P. 593-611).

Наиболее близким аналогом для заявляемого состава цемента низкой водопотребности является состав, отраженный в Описании к патенту России №2207995 «Способ изготовления цемента низкой водопотребности», МПК7 С04В 7/52, опубл. 10.07.2003, согласно которому цемент низкой водопотребности включает щелочесодержащий портландцементный клинкер с сульфатно-кальциевым ингредиентом, минеральный кремнеземистый наполнитель, модификатор, содержащий органический водопонижающий реагент, причем на 100 массовых частей портландцемента берут 5-850 мас. частей минерального кремнеземистого наполнителя, взятого из группы: гранулированный доменный шлак, зола-унос, вулканический пепел, пемза, туф, кварцевый песок, полевошпатный песок, высевки от дробления гранита, хвосты обогащения руд, стеклобой, кирпичный бой, керамзитовая или стеклокерамзитовая пыль и др., 0,6-2,5 мас. частей органического водопонижающего реагента, взятого из группы: соли щелочных и/или щелочноземельных металлов продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом или продукта конденсации меламинсодержащих смол с формальдегидом, или комплексные соли щелочноземельных металлов и серной и/или азотной, и/или муравьиной, и/или уксусной кислот и низкомолекулярных сахаридов с числом атомов углерода 3-5.The closest analogue to the claimed composition of cement of low water demand is the composition reflected in the Description to the patent of Russia No. 2207995 "Method for the manufacture of cement of low water demand", MPK7 С04В 7/52, publ. 07/10/2003, according to which low water demand cement includes an alkali-containing Portland cement clinker with a calcium sulfate ingredient, a mineral siliceous filler, a modifier containing an organic water-lowering reagent, and 5-850 wt. Per 100 parts by weight of Portland cement are taken. parts of a siliceous mineral filler taken from the group: granulated blast furnace slag, fly ash, volcanic ash, pumice, tuff, quartz sand, feldspar sand, granite sowing, ore dressing tailings, cullet, brick fight, expanded clay or glass expanded dust and ., 0.6-2.5 wt. parts of an organic water-lowering reagent, taken from the group: alkali and / or alkaline earth metal salts of the product of condensation of naphthalene sulfonic acid with formaldehyde or a condensation product of melamine-containing resins with formaldehyde, or complex salts of alkaline earth metals and sulfuric and / or nitric and / or acetic and / or acetic acids and low molecular weight saccharides with the number of carbon atoms 3-5.

Наиболее близким аналогом способа изготовления цемента низкой водопотребности является описание к патенту России. №2207995 «Способ изготовления цемента низкой водопотребности», МПК7 С04В 7/52, опубл. 10.07.2003, согласно которому путем механохимической обработки осуществляют совместный помол ингредиентов: портландцементного клинкера, сульфатно-кальциевого ингредиента, модификатора с ускорителем твердения и органическим водопонижающим реагентом при их соотношении 100:(1-7):(0,6-2,5) мас. частей до удельной поверхности 400-700 м2/кг. В качестве портландцементного клинкера используют гранулированный продукт обжига цементной сырьевой смеси, имеющей в своем составе обожженные примеси сульфатов и карбонатов щелочных металлов. Дополнительно вводят активный минеральный наполнитель на 100 мас. частей клинкера от 5 до 850 мас. частей, в качестве которого используют компоненты из группы: гранулированный доменный шлак, топливный шлак, зола-унос, вулканический пепел, пемза, туф, кварцевой песок, полевошпатовый песок, высевки от дробления гранита, хвосты обогащения руд, стеклобой, кирпичный бой, керамзитовая или стеклокерамзитовая пыль.The closest analogue to the method of manufacturing cement low water demand is a description of the patent of Russia. No. 2207995 "Method for the manufacture of cement of low water demand", MPK7 С04В 7/52, publ. 07/10/2003, according to which, by mechanochemical processing, the following ingredients are milled together: Portland cement clinker, calcium sulfate ingredient, a modifier with a hardening accelerator and an organic water-lowering reagent at a ratio of 100: (1-7) :( 0.6-2.5) wt. parts to a specific surface of 400-700 m 2 / kg. As a Portland cement clinker, a granular product of calcination of a cement raw mix is used, which contains calcined impurities of sulphates and carbonates of alkali metals. Additionally, an active mineral filler per 100 wt. parts of clinker from 5 to 850 wt. parts, which are used as components from the group: granulated blast furnace slag, fuel slag, fly ash, volcanic ash, pumice, tuff, quartz sand, feldspar sand, seeding from granite crushing, ore dressing tailings, cullet, brick fight, expanded clay or glass ceramite dust.

Недостатками прототипа для состава цемента и способа его изготовления являются повышенная водопотребность (нормальная густота) цемента, недостаточно высокие реологические характеристики цементных систем, а именно высокое предельное напряжение сдвига, небольшой расплыв цементных систем, а также их невысокая прочность. Это объясняется использованием в их составе кремнеземистых минеральных наполнителей, в которых доля оксида кремния превышает 80%, отличающихся высокой влагоемкостью, что ведет к повышению водопотребности цементных систем и ухудшению их реологических характеристик. На поверхности твердой фазы указанных компонентов образуется сольватная оболочка, состоящая из адсорбционно-связанной воды, по объему сопоставимой с объемом частицы. При этом количество свободной воды, предопределяющей текучесть цементных систем, сокращается на величину, сопоставимую с объемом минерального наполнителя. Поэтому с увеличением доли кремнеземистого наполнителя в цементе требуемая подвижность бетонной смеси достигается при более высокой его водопотребности. С увеличением кремнеземистого минерального наполнителя до 70% нормальная густота теста возрастает до 20,8%, а водоредуцирующая способность водопонижающего реагента в цементе низкой водопотребности снижается до 20%.The disadvantages of the prototype for the composition of cement and the method of its manufacture are increased water demand (normal density) of cement, insufficiently high rheological characteristics of cement systems, namely, high ultimate shear stress, a small spread of cement systems, as well as their low strength. This is explained by the use of siliceous mineral fillers in their composition, in which the proportion of silicon oxide exceeds 80%, which are characterized by high moisture capacity, which leads to an increase in the water demand of cement systems and a deterioration in their rheological characteristics. A solvation shell is formed on the surface of the solid phase of these components, consisting of adsorption-bound water, comparable in volume to the volume of the particle. In this case, the amount of free water, which determines the fluidity of cement systems, is reduced by an amount comparable to the volume of the mineral filler. Therefore, with an increase in the proportion of siliceous filler in cement, the required mobility of the concrete mixture is achieved at a higher water demand. With an increase in siliceous mineral filler to 70%, the normal density of the dough increases to 20.8%, and the water-reducing ability of the water-lowering reagent in cement of low water demand decreases to 20%.

Задачей изобретения является получение цемента низкой водопотребности с пониженной водопотребностью путем уменьшения адсорбционно-связанной воды на поверхности твердой фазы минерального наполнителя этого цемента, улучшающего реологические характеристики бетонных смесей.The objective of the invention is to obtain cement of low water demand with reduced water demand by reducing adsorption-bound water on the surface of the solid phase of the mineral filler of this cement, which improves the rheological characteristics of concrete mixtures.

Задача решается составом цемента низкой водопотребности, содержащего портландцемент, минеральный наполнитель и органический водопонижающий реагент, удельная поверхность которых составляет 400-700 м2/кг, который в отличие от прототипа получен путем совместного помола портландцемента с органическим водопонижающим реагентом до указанной удельной поверхности, а затем их помола с добавлением минерального наполнителя до указанной удельной поверхности, причем в качестве минерального наполнителя взят карбонатсодержащий материал с долей карбоната кальция в материале не менее 60%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 50-70, карбонатсодержащий материал 30-50, органический водопонижающий реагент 0,3-3,0% от массы цемента низкой водопотребности, сверх 100%.The problem is solved by the composition of cement of low water demand, containing Portland cement, mineral filler and an organic water-lowering reagent, the specific surface of which is 400-700 m 2 / kg, which, unlike the prototype, is obtained by co-grinding Portland cement with an organic water-lowering reagent to the specified specific surface, and then their grinding with the addition of a mineral filler to the specified specific surface, moreover, carbonate-containing material with a fraction of ka was taken as a mineral filler Bonate calcium not less than 60% of the material in the following ratio, wt.%: Portland cement 50-70, 30-50 carbonate material, an organic water reduction agent 0.3-3.0% by weight of cement of low water demand in excess of 100%.

Меньшая поверхностная энергия карбонатсодержащих материалов в сравнении с кремнеземистыми приводит к меньшей адсорбции воды на их поверхности, адсорбционный слой становится тоньше, и большее количество воды остается в свободном состоянии, обеспечивается больший эффект пластификации.The lower surface energy of carbonate-containing materials in comparison with siliceous materials leads to less adsorption of water on their surface, the adsorption layer becomes thinner, and more water remains in a free state, a greater plasticization effect is provided.

Задача решается также способом получения цемента низкой водопотребности, в котором осуществляют помол портландцемента, минерального наполнителя и органического водопонижающего реагента до удельной поверхности 400-700 м2/кг. Способ согласно изобретению отличается от известного тем, что в качестве минерального наполнителя берут карбонатсодержащий материал с долей карбоната кальция не менее 60%, сначала осуществляют совместный помол портландцемента с органическим водопонижающим реагентом до удельной поверхности 400-700 м2/кг, а затем их помол с добавлением указанного карбонатсодержащего материала до удельной поверхности 400-700 м2/кг, при следующем соотношении, мас.%: портландцемент 50-70, карбонатсодержащий материал 30-50, органический водопонижающий реагент 0,3-3,0% от массы цемента низкой водопотребности, сверх 100%.The problem is also solved by the method of producing cement of low water demand, in which Portland cement, mineral filler and organic water-reducing reagent are ground to a specific surface of 400-700 m 2 / kg. The method according to the invention differs from the known one in that a carbonate-containing material with a calcium carbonate fraction of at least 60% is taken as a mineral filler, first a joint grinding of Portland cement with an organic water-reducing reagent is carried out to a specific surface of 400-700 m 2 / kg, and then grinding with by adding the specified carbonate-containing material to a specific surface of 400-700 m 2 / kg, in the following ratio, wt.%: Portland cement 50-70, carbonate-containing material 30-50, organic water-reducing reagent 0.3-3.0% of cement mass of low water demand, in excess of 100%.

Иной порядок помола исходных компонентов цемента связан с различием по твердости их частиц. Твердость по шкале Мооса для портландцементного клинкера составляет 5-6, а для карбонатсодержащих материалов она не превышает 3,5. Поэтому карбонатсодержащий материал при совместном помоле с портландцементом измельчится сильнее как более мягкий материал. Слабый помол портландцемента приведет к меньшему образованию активных цементных зерен, отвечающих за высокую гидравлическую активность цемента низкой водопотребности и повышенные физико-механические характеристики затвердевшего бетона на таком цементе. Исходя из этого, необходим раздельный помол исходных компонентов, состоящий в предварительной активации портландцемента в присутствии водопонижающего реагента и в последующем помоле с ними карбонатсодержащего материала до получения удельной поверхности цемента низкой водопотребности 400-700 м2/кг. Кроме того, достоинством раздельного помола является его экономическая целесообразность, состоящая в уменьшении нагрузки на мельницу и затрат машинного времени на помол твердых материалов.A different grinding order of the initial cement components is associated with a difference in the hardness of their particles. The Mohs hardness for Portland cement clinker is 5-6, and for carbonate-containing materials it does not exceed 3.5. Therefore, the carbonate-containing material when co-milled with Portland cement is crushed more strongly as a softer material. A weak grinding of Portland cement will lead to less formation of active cement grains, which are responsible for the high hydraulic activity of cement of low water demand and increased physical and mechanical characteristics of hardened concrete on such cement. Proceeding from this, a separate grinding of the starting components is required, consisting in the preliminary activation of Portland cement in the presence of a water-lowering reagent and in the subsequent grinding of carbonate-containing material with them to obtain a specific surface of cement of low water demand 400-700 m 2 / kg. In addition, the advantage of separate grinding is its economic feasibility, consisting in reducing the load on the mill and the cost of machine time for grinding solid materials.

Для приготовления цемента низкой водопотребности использовали:For the preparation of cement of low water demand used:

- портландцемент марок ПЦ500Д0 ГОСТ 10178-85, ПЦ400Д0;- Portland cement of grades ПЦ500Д0 GOST 10178-85, ПЦ400Д0;

- портландцементный клинкер - гранулированный продукт обжига цементной сырьевой смеси, имеющей в своем составе обожженные примеси сульфатов и карбонатов щелочных металлов с сульфатно-кальциевым ингредиентом, взятыми в соотношении 90:10-97:3, причем сульфатно-кальциевый ингредиент представляет собой двуводный гипс или химический гипс, взятый из группы химических гипсов: фосфогипс, борогипс, титаногипс;- Portland cement clinker - a granular product of firing a cement raw material mixture containing calcined impurities of sulphates and carbonates of alkali metals with a calcium sulfate ingredient, taken in a ratio of 90: 10-97: 3, and the calcium sulfate ingredient is a two-water gypsum or chemical gypsum taken from the group of chemical gypsum: phosphogypsum, borogypsum, titanogypsum;

- карбонатсодержащий минеральный материал - известняковая порода Серафимского месторождения республики Башкортостан; химический состав породы, мас.%: CaCO3 78-94, MgCO3 3-16, глинистые примеси 5,1-8,9, а также известняк, мрамор, мел, доломитизированный известняк.- carbonate-containing mineral material - limestone rock of the Serafim deposit of the Republic of Bashkortostan; chemical composition of the rock, wt.%: CaCO 3 78-94, MgCO 3 3-16, clay impurities 5.1-8.9, as well as limestone, marble, chalk, dolomitic limestone.

В качестве органического водопонижающего реагента использованы материалы из группы солей щелочноземельных и/или щелочных металлов:As an organic water-reducing reagent used materials from the group of salts of alkaline earth and / or alkali metals:

- продукт конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом - суперпластификатор С-3 ТУ 6-36-0204229-625;- the condensation product of naphthalenesulfonic acid with formaldehyde - superplasticizer S-3 TU 6-36-0204229-625;

- продукт конденсации меламинсодержащих смол с формальдегидом;- a condensation product of melamine-containing resins with formaldehyde;

- продукт на основе сульфированных ароматических отходов промышленности органического синтеза ТУ 025739-008-39389126-02 (натриевая соль продуктов конденсации сульфированных отходов производства фенола с формальдегидом, содержащий SO3-группы в составе бензольного кольца);- a product based on sulfonated aromatic wastes of the organic synthesis industry TU 025739-008-39389126-02 (sodium salt of condensation products of sulfonated wastes from the production of phenol with formaldehyde containing SO 3 groups in the benzene ring);

- продукт поликонденсации на основе модифицированного поликарбоксилата - гиперпластификатор Melflux 2651F производства Degussa Constraction Polymers (SKW Trostberg, Германия).- a polycondensation product based on modified polycarboxylate - Melflux 2651F hyperplasticizer manufactured by Degussa Constraction Polymers (SKW Trostberg, Germany).

Цемент низкой водопотребности получали следующим образом.Low water demand cement was prepared as follows.

Перед процедурой помола известняковую породу сначала высушивали при температуре 105-110°С до постоянной массы и далее дробили до получения зерен крупностью не более 2,5 мм. Затем в пружинной мельнице осуществляли совместный помол портландцемента и водопонижающего реагента до удельной поверхностиBefore the grinding procedure, the limestone rock was first dried at a temperature of 105-110 ° C to constant weight and then crushed to obtain grains with a grain size of no more than 2.5 mm. Then, in a spring mill, a joint grinding of Portland cement and a water-reducing agent was carried out to a specific surface

550 м2/г.550 m 2 / g.

Далее в мельницу добавляли карбонатсодержащий минеральный материал и осуществляли помол портландцемента и водопонижающего реагента совместно с карбонатсодержащим минеральным материалом до удельной поверхности 550 м2/г.Next, carbonate-containing mineral material was added to the mill, and Portland cement and a water-lowering reagent were milled together with carbonate-containing mineral material to a specific surface of 550 m 2 / g.

Реологические характеристики измеряли следующим образом.Rheological characteristics were measured as follows.

Нормальную густоту (НГ) цементного теста определяли согласно ГОСТ 310.3.The normal density (NG) of the cement paste was determined according to GOST 310.3.

Водоредуцирующий эффект ΔВд, %, рассчитывали по формулеThe water-reducing effect ΔV d ,%, calculated by the formula

ΔВд=(НГн-НГк)·100%/НГн,ΔV d = (NG n- NG k ) · 100% / NG n ,

где НГн и НГк - нормальные густоты соответственно цементного теста, приготовленного из портландцемента (состав 1 табл.1), и цементного теста, приготовленного из цемента низкой водопотребности.where NG n and NG k are normal densities of, respectively, cement dough prepared from Portland cement (composition 1 of Table 1) and cement dough prepared from cement of low water demand.

Реологическую способность (РЦ) оценивали по расплыву миницилиндра полученного цементного теста с водоцементным отношением В/Ц=0,3 согласно методике, разработанной на Кафедре технологии бетона, керамики и вяжущих Пензенского государственного университета архитектуры и строительства (видоизмененный вискозиметр Суттарда диаметром d=10 мм и высотой h=40 мм) (см. Баженов Ю.М., Демьянова B.C., Калашников В.И. Модифицированные высококачественные бетоны. Научное издание. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006, - 368 с.), а также по изменению величины предельного напряжения сдвига то по формуле:The rheological ability (RC) was evaluated by the minicylinder of the obtained cement paste with a water-cement ratio W / C = 0.3 according to the method developed at the Department of Concrete, Ceramics and Cementing Blends of Penza State University of Architecture and Construction (a modified Suttard viscometer with a diameter of d = 10 mm and height h = 40 mm) (see Bazhenov Yu.M., Demyanova BC, Kalashnikov VI Modified high-quality concretes. Scientific publication. - M.: Publishing House of the Association of Building Universities, 2006, - 368 p.), and also change in masks limiting shear stress of the formula:

τ0=hd2ρ/kD2,τ 0 = hd 2 ρ / kD 2 ,

где τ0 - предельное напряжение сдвига цементного теста, Па;where τ 0 is the ultimate shear stress of the cement paste, Pa;

h и d - соответственно высота и диаметр миницилиндра, м;h and d are respectively the height and diameter of the minicylinder, m;

ρ - плотность цементного теста, кг/м3;ρ is the density of the cement paste, kg / m 3 ;

k=2 - коэффициент, учитывающий перераспределение напряжений в вязкопластичных телах;k = 2 - coefficient taking into account the redistribution of stresses in viscoplastic bodies;

D - диаметр расплыва цементного теста, м.D is the diameter of the spread of cement paste, m

Усиление реологической способности ΔP для цементного теста рассчитывали по формуле:The increase in rheological ability ΔP for cement paste was calculated by the formula:

ΔP=РЦк/РЦн,ΔP = RCK / RCn,

где РЦк и РЦн - расплывы миницилиндра цементного теста, изготовленного из портландцемента и цемента низкой водопотребности соответственно.where РЦк and РЦн are fuses of the cement test minicylinder made of Portland cement and cement of low water demand, respectively.

Для определения плотности цементного теста нормальной густоты использовали мерный цилиндр объемом 10 см3. Цилиндр взвешивали и заполняли цементным тестом в три слоя до отметки 10 см3. После укладки каждого слоя цилиндр с цементным тестом встряхивали и постукивали о жесткое основание. Далее цилиндр с цементным тестом снова взвешивали. Плотность цементного теста в г/см3 определяли по следующей формуле:To determine the density of the cement paste of normal density used measuring cylinder with a volume of 10 cm 3 . The cylinder was weighed and filled with cement paste in three layers to a mark of 10 cm 3 . After laying each layer, the cylinder with cement paste was shaken and tapped on a hard base. Next, the cement paste cylinder was weighed again. The density of the cement paste in g / cm 3 was determined by the following formula:

ρсм=(m-m1)/V,ρ cm = (mm 1 ) / V,

где ρсм - плотность цементного теста;where ρ cm is the density of the cement paste;

m - масса мерного цилиндра с цементным тестом, г;m is the mass of the graduated cylinder with cement paste, g;

m1 - масса мерного цилиндра без цементного теста, г;m 1 is the mass of the graduated cylinder without cement paste, g;

V - вместимость мерного цилиндра.V is the capacity of the graduated cylinder.

Прочность цементного камня через 28 суток определяли путем сжатия образцов 2×2×2 см, изготовленных из цементного теста нормальной густоты по ГОСТ 310.3-76. Условия твердения образцов - нормальные (влажность 100%, температура окружающей среды 22-24°С).The strength of the cement stone after 28 days was determined by compressing samples of 2 × 2 × 2 cm made of cement paste of normal density according to GOST 310.3-76. The hardening conditions of the samples are normal (humidity 100%, ambient temperature 22-24 ° C).

Предел прочности при сжатии определяли согласно ГОСТ 310.4.The compressive strength was determined according to GOST 310.4.

Сущность изобретений поясняется примерами выполнения составов цементов низкой водопотребности, отраженных в Таблице 1. В Таблице 2 даны характеристики составов в соответствии с Таблицей 1.The invention is illustrated by examples of compositions of cements of low water demand, are shown in Table 1. Table 2 shows the characteristics of the compositions in accordance with Table 1.

Пример 1 касается изготовления обычного цемента без минеральных добавок и органического водопонижающего реагента. Брали портландцемент 100 мас.% и затворяли его водой до получения цементного бетона нормальной густоты.Example 1 relates to the manufacture of conventional cement without mineral additives and an organic dewatering agent. They took Portland cement 100 wt.% And shut it with water to obtain normal concrete density concrete.

Пример 2 касается приготовления состава прототипа - цемента низкой водопотребности из портландцемента, 50 мас.%, минеральной кремнеземистой добавки, 50 мас.%, в виде песка кварцевого и органического водопонижающего реагента - пластификатора С-3. Для получения цемента низкой водопотребности в пружинную мельницу одновременно загружали все исходные компоненты и осуществляли их совместный помол до удельной поверхности 400-700 м2/кг, которую контролировали на приборе для измерения удельной поверхности среднемассового размера частиц ПСХ-8А. После помола готовый цемент извлекали и затворяли водой до получения теста нормальной густоты.Example 2 relates to the preparation of the composition of the prototype - cement low water demand from Portland cement, 50 wt.%, Mineral siliceous additives, 50 wt.%, In the form of silica sand and organic water-reducing reagent - plasticizer S-3. To obtain cement of low water demand, all the starting components were simultaneously loaded into a spring mill and they were ground together to a specific surface of 400-700 m 2 / kg, which was monitored on a device for measuring the specific surface of the mass-average particle size PSX-8A. After grinding, the finished cement was removed and shut with water until a test of normal density was obtained.

Пример 3, как и последующие примеры 4-6, 11, 12, касается приготовления цемента низкой водопотребности из портландцемента, 50 мас.%, карбонатсодержащего известняка Серафимовского месторождения, 50 мас.%, и органических водопонижающих реагентов - продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом - суперпластификатора С-3 ТУ 6-36-0204229-625, и гиперпластификатора Melflux 2651F, взятых в количестве 0,3-3,0% от получаемой массы цемента низкой водопотребности. Сначала в мельницу загружали портландцемент с пластификатором, далее осуществляли их совместный помол до удельной поверхности 550 (для примеров 11, 12 - 400 и 700 м2/кг соответственно), а затем производили дозагрузку мельницы известняком и производили домол указанных материалов до получения цемента низкой водопотребности до удельной поверхности 550 (для примеров 11, 12 - 400 и 700 м2/кг соответственно).Example 3, as well as the following examples 4-6, 11, 12, relates to the preparation of low-water cement from Portland cement, 50 wt.%, Carbonate-containing limestone of the Serafimovskoye field, 50 wt.%, And organic water-lowering reagents - a condensation product of naphthalene sulfonic acid with formaldehyde - a superplasticizer S-3 TU 6-36-0204229-625, and Melflux 2651F hyperplasticizer, taken in an amount of 0.3-3.0% of the resulting cement mass of low water demand. First, Portland cement with a plasticizer was loaded into the mill, then they were grinded together to a specific surface of 550 (for examples 11, 12 - 400 and 700 m 2 / kg, respectively), and then the mill was refilled with limestone and milled of these materials to obtain low water demand cement to a specific surface of 550 (for examples 11, 12 - 400 and 700 m 2 / kg, respectively).

Примеры 7-10 аналогичны примерам 3-6, 11, 12, с той разницей, что брали большее количество портландцемента - 70 мас.% и меньшее количество 30 мас.% карбонатсодержащего минерального наполнителя.Examples 7-10 are similar to examples 3-6, 11, 12, with the difference that they took more Portland cement - 70 wt.% And a smaller amount of 30 wt.% Carbonate-containing mineral filler.

Сопоставление результатов испытаний прототипа и предлагаемого решения показывает, что в результате использования карбонатсодержащего материала в качестве минерального наполнителя вместо кремнеземистого материала уменьшилась нормальная густота цементного теста даже при использовании органического водопонижающего реагента в минимальном количестве 0,3% от массы цемента низкой водопотребности, увеличились водоредуцирующий эффект на 2,4-47,7%, плотность цементного теста на 1-10%, прочность цементного камня на 0,9-51%, улучшились реологические характеристики: реологическая способность ΔР возросла от 120% до 150-490%, а предельное напряжение сдвига τ0 уменьшилось с 29,7 до 19,1-1,9 Па.A comparison of the test results of the prototype and the proposed solution shows that as a result of using carbonate-containing material as a mineral filler instead of siliceous material, the normal density of the cement dough decreased even when using an organic water-lowering reagent in a minimum amount of 0.3% by weight of cement of low water demand, the water-reducing effect on 2.4-47.7%, cement paste density 1-10%, cement stone strength 0.9-51%, rheological improved characteristics: rheological ability ΔР increased from 120% to 150-490%, and the ultimate shear stress τ 0 decreased from 29.7 to 19.1-1.9 Pa.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (2)

1. Способ получения цемента низкой водопотребности, включающий помол портландцемента, минерального наполнителя и органического водопонижающего реагента до удельной поверхности 400-700 м2/кг, отличающийся тем, что в качестве минерального наполнителя используют карбонатсодержащий материал с долей карбоната кальция не менее 60 мас.%, а указанный помол осуществляют путем совместного помола портландцемента с органическим водопонижающим реагентом до указанной удельной поверхности, а затем их помола с добавлением указанного карбонатсодержащего материала до указанной удельной поверхности при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент 50-70 Указанный карбонатсодержащий материал 30-50 Органический водопонижающий реагент 0,3-3,0 сверх 100%
1. A method of producing cement of low water demand, including grinding Portland cement, a mineral filler and an organic water-reducing reagent to a specific surface of 400-700 m 2 / kg, characterized in that carbonate-containing material with a calcium carbonate fraction of at least 60 wt.% Is used as a mineral filler and the specified grinding is carried out by co-grinding Portland cement with an organic water-reducing reagent to the specified specific surface, and then grinding them with the addition of the specified carbonate-containing th material to the specified specific surface in the following ratio of components, wt.%:
Portland cement 50-70 The specified carbonate-containing material 30-50 Organic Water Reducing Reagent 0.3-3.0 in excess of 100%
2. Цемент низкой водопотребности, полученный способом по п.1. 2. Cement of low water demand, obtained by the method according to claim 1.
RU2008119308/03A 2008-05-15 2008-05-15 Cement of low water demand and method of making thereof RU2379240C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119308/03A RU2379240C1 (en) 2008-05-15 2008-05-15 Cement of low water demand and method of making thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119308/03A RU2379240C1 (en) 2008-05-15 2008-05-15 Cement of low water demand and method of making thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008119308A RU2008119308A (en) 2009-11-20
RU2379240C1 true RU2379240C1 (en) 2010-01-20

Family

ID=41477642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008119308/03A RU2379240C1 (en) 2008-05-15 2008-05-15 Cement of low water demand and method of making thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2379240C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443648C2 (en) * 2010-05-28 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет ГОУВПО ВГАСУ Complex additive for concrete mixture
RU2574513C2 (en) * 2010-08-24 2016-02-10 Омиа Интернэшнл Аг Method for manufacturing cement compositions, mortars, concrete, which contain calcium carbonate-based filling agent, (preliminarily) processed with superplasticiser, obtained compositions and cement products and application thereof
RU2621784C1 (en) * 2010-08-24 2017-06-07 Омиа Интернэшнл Аг Cement composition
RU2656270C1 (en) * 2017-04-17 2018-06-04 Вадим Григорьевич Хозин Low water demand cement and method of its manufacturing
WO2023048595A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-30 Максим Хусенович БАКОВ Nano-modified cement with low water demand

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443648C2 (en) * 2010-05-28 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет ГОУВПО ВГАСУ Complex additive for concrete mixture
RU2574513C2 (en) * 2010-08-24 2016-02-10 Омиа Интернэшнл Аг Method for manufacturing cement compositions, mortars, concrete, which contain calcium carbonate-based filling agent, (preliminarily) processed with superplasticiser, obtained compositions and cement products and application thereof
RU2621784C1 (en) * 2010-08-24 2017-06-07 Омиа Интернэшнл Аг Cement composition
RU2656270C1 (en) * 2017-04-17 2018-06-04 Вадим Григорьевич Хозин Low water demand cement and method of its manufacturing
WO2023048595A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-30 Максим Хусенович БАКОВ Nano-modified cement with low water demand
RU2802732C2 (en) * 2021-09-24 2023-08-31 Максим Хусенович Баков Nanomodified cement of low water demand
RU2804532C1 (en) * 2022-12-27 2023-10-02 Роман Васильевич Кропачев Method for producing low-water-demand cement and low-water-demand cement obtained by this method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008119308A (en) 2009-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6641658B1 (en) Rapid setting cementitious composition
US6869474B2 (en) Very fast setting cementitious composition
ES2689175T3 (en) Cement accelerator
EP3638635A1 (en) Composite cement and method of manufacturing composite cement
US20100006010A1 (en) Matrix for masonry elements and method of manufacture thereof
ITMI982118A1 (en) IMPROVED PROCESSING ADDITIVES FOR HYDRAULIC CEMENTS.
US4019918A (en) Portland cement compositions
EP2831015B1 (en) Binder composition comprising lignite fly ash
KR101758174B1 (en) Crack reducing composition for concrete and concrete composition comprising the same
BR112014022661B1 (en) method of manufacturing additional cementitious materials
RU2379240C1 (en) Cement of low water demand and method of making thereof
RU2373163C1 (en) Cement of low water demand and method of its production
KR101664273B1 (en) cement mortar compositon and cement mortar comprising the same, method thereof
RU2656270C1 (en) Low water demand cement and method of its manufacturing
JP3871594B2 (en) Curing accelerator and cement composition
JP6965136B2 (en) Construction method of mortar or concrete using ultra-fast hard cement
RU2358931C2 (en) Composite high-strength gypsum material and method for its production
JP5721212B2 (en) Initial expansive cement composition
Si-Ahmed et al. Performance of cement mortar with waste ground clay brick
JP7083637B2 (en) Concrete and its manufacturing method
JP2004210551A (en) Expansive clinker mineral and expansive composition containing the same
JPH0774086B2 (en) Hydraulic cement
RU2782653C1 (en) Concrete mix
KR20050011922A (en) Crack inhibitor for cement mortar
JP2018131359A (en) Expanding material for an underwater anti-washout concrete, anti-washout underwater concrete composition, and hardened article thereof

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 2-2010 FOR TAG: (72)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180516