RU2648735C2 - Активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее с высокой устойчивостью при замерзании и оттаивании - Google Patents
Активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее с высокой устойчивостью при замерзании и оттаивании Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648735C2 RU2648735C2 RU2015120460A RU2015120460A RU2648735C2 RU 2648735 C2 RU2648735 C2 RU 2648735C2 RU 2015120460 A RU2015120460 A RU 2015120460A RU 2015120460 A RU2015120460 A RU 2015120460A RU 2648735 C2 RU2648735 C2 RU 2648735C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- salt
- alkali
- weight
- concrete
- Prior art date
Links
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000010257 thawing Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 55
- -1 nitrogen-containing organic compound Chemical class 0.000 claims abstract description 38
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 38
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 38
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 19
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 15
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 13
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 11
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 10
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 8
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 7
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 claims description 6
- XUWHAWMETYGRKB-UHFFFAOYSA-N piperidin-2-one Chemical compound O=C1CCCCN1 XUWHAWMETYGRKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 5
- 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 claims description 4
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical compound C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YAMHXTCMCPHKLN-UHFFFAOYSA-N imidazolidin-2-one Chemical compound O=C1NCCN1 YAMHXTCMCPHKLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DPBLXKKOBLCELK-UHFFFAOYSA-N pentan-1-amine Chemical compound CCCCCN DPBLXKKOBLCELK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 4
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 3
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- JIHQDMXYYFUGFV-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine Chemical compound C1=NC=NC=N1 JIHQDMXYYFUGFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VZXTWGWHSMCWGA-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC=NC(N)=N1 VZXTWGWHSMCWGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DDHUNHGZUHZNKB-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropane-1,3-diamine Chemical compound NCC(C)(C)CN DDHUNHGZUHZNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YOOSAIJKYCBPFW-UHFFFAOYSA-N 3-[4-(3-aminopropoxy)butoxy]propan-1-amine Chemical compound NCCCOCCCCOCCCN YOOSAIJKYCBPFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SOYBEXQHNURCGE-UHFFFAOYSA-N 3-ethoxypropan-1-amine Chemical compound CCOCCCN SOYBEXQHNURCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HVCNXQOWACZAFN-UHFFFAOYSA-N 4-ethylmorpholine Chemical compound CCN1CCOCC1 HVCNXQOWACZAFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 2
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 claims description 2
- GHWVXCQZPNWFRO-UHFFFAOYSA-N butane-2,3-diamine Chemical compound CC(N)C(C)N GHWVXCQZPNWFRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N dimethylaminopropylamine Chemical compound CN(C)CCCN IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UDGSVBYJWHOHNN-UHFFFAOYSA-N n',n'-diethylethane-1,2-diamine Chemical compound CCN(CC)CCN UDGSVBYJWHOHNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QHJABUZHRJTCAR-UHFFFAOYSA-N n'-methylpropane-1,3-diamine Chemical compound CNCCCN QHJABUZHRJTCAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZWLPBLYKEWSWPD-UHFFFAOYSA-N o-toluic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1C(O)=O ZWLPBLYKEWSWPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GPCKFIWBUTWTDH-UHFFFAOYSA-N pentane-3,3-diamine Chemical compound CCC(N)(N)CC GPCKFIWBUTWTDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940100684 pentylamine Drugs 0.000 claims description 2
- ZNZJJSYHZBXQSM-UHFFFAOYSA-N propane-2,2-diamine Chemical compound CC(C)(N)N ZNZJJSYHZBXQSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 2
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 claims description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
- RXYPXQSKLGGKOL-UHFFFAOYSA-N 1,4-dimethylpiperazine Chemical compound CN1CCN(C)CC1 RXYPXQSKLGGKOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000003006 2-dimethylaminoethyl group Chemical group [H]C([H])([H])N(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims 1
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011440 grout Substances 0.000 claims 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 13
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000876 geopolymer Polymers 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- HQNBJNDMPLEUDS-UHFFFAOYSA-N 1,5-dimethylimidazole Chemical compound CC1=CN=CN1C HQNBJNDMPLEUDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TYOCDPIZUIQUSO-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-2,3-dimethyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCN1C=CN(C)C1C TYOCDPIZUIQUSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUAXVBUVQVRIIQ-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-2,3-dimethylimidazol-3-ium Chemical compound CCCCN1C=C[N+](C)=C1C XUAXVBUVQVRIIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BXKLAIZZZVWDLP-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-2-ethyl-5-methylimidazole Chemical compound CCCCN1C(C)=CN=C1CC BXKLAIZZZVWDLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FWEIDDZCICNFFR-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-2-ethylimidazole Chemical compound CCCCN1C=CN=C1CC FWEIDDZCICNFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHLZPGRDRYCVRQ-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-2-methylimidazole Chemical compound CCCCN1C=CN=C1C WHLZPGRDRYCVRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HHAHKYZCOOBXMS-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-ethyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCN1CN(CC)C=C1 HHAHKYZCOOBXMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JYARJXBHOOZQQD-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-ethylimidazol-1-ium Chemical compound CCCC[N+]=1C=CN(CC)C=1 JYARJXBHOOZQQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAIPKTYOBMEXRR-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCN1CN(C)C=C1 KAIPKTYOBMEXRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCCCN1C=C[N+](C)=C1 IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVHIOPQEIQXVPH-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-5-methylimidazole Chemical compound CCCCN1C=NC=C1C QVHIOPQEIQXVPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-O 1-methylimidazole Chemical compound CN1C=C[NH+]=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- KACBWSJPLBIMGN-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-1,5-dimethylimidazole Chemical compound CCC1=NC=C(C)N1C KACBWSJPLBIMGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UINDRJHZBAGQFD-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-1-methylimidazole Chemical compound CCC1=NC=CN1C UINDRJHZBAGQFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N choline Chemical compound C[N+](C)(C)CCO OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001231 choline Drugs 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 229940083124 ganglion-blocking antiadrenergic secondary and tertiary amines Drugs 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylguanidine Chemical compound CN(C)C(=N)N(C)C KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PDDWJLGBNYUCQO-UHFFFAOYSA-N 1,1-diethylguanidine Chemical compound CCN(CC)C(N)=N PDDWJLGBNYUCQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VIKMHHCQBWIVLV-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trimethyl-2h-imidazole Chemical compound CC1N(C)C=CN1C VIKMHHCQBWIVLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCUGPPHNMASOTE-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trimethylimidazol-1-ium Chemical compound CC=1N(C)C=C[N+]=1C KCUGPPHNMASOTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylimidazole Chemical compound CC1=NC=CN1C GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMZDENILBZKMFY-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylpyridin-1-ium Chemical compound CC1=CC=CC=[N+]1C UMZDENILBZKMFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWXPYPYNNXEZIP-UHFFFAOYSA-N 1,3,4,5-tetramethyl-2h-imidazole Chemical compound CN1CN(C)C(C)=C1C DWXPYPYNNXEZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOBVKAMFUBMCCA-UHFFFAOYSA-N 1,3,4,5-tetramethylimidazol-1-ium Chemical compound CC1=C(C)[N+](C)=CN1C NOBVKAMFUBMCCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTWCNPBNIFBZCY-UHFFFAOYSA-N 1,3,4-trimethyl-2h-imidazole Chemical compound CN1CN(C)C(C)=C1 KTWCNPBNIFBZCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDIWYWUGTVLWJM-UHFFFAOYSA-N 1,3,4-trimethylimidazol-1-ium Chemical compound CC1=C[N+](C)=CN1C CDIWYWUGTVLWJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWKRYDBTYWPVIE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibutyl-2-methyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCN1C=CN(CCCC)C1C CWKRYDBTYWPVIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWXVIUBYBJUOAY-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibutylimidazol-1-ium Chemical compound CCCCN1C=C[N+](CCCC)=C1 NWXVIUBYBJUOAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODJKHOBNYXJHRG-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethylimidazole Chemical compound CN1[CH]N(C)C=C1 ODJKHOBNYXJHRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVVRUQBMAZRKPJ-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethylimidazolium Chemical compound CN1C=C[N+](C)=C1 HVVRUQBMAZRKPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DRRUKZGOEVGCED-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-2-ethyl-6-methylpyridin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1=C(C)C=CC=C1CC DRRUKZGOEVGCED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHIGPVGNEXDQBL-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-2-methylpyridin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1=CC=CC=C1C BHIGPVGNEXDQBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RIDWYWYHKGNNOF-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3,4,5-trimethylimidazol-3-ium Chemical compound CCCCN1C=[N+](C)C(C)=C1C RIDWYWYHKGNNOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNLHWTTWXYBJBQ-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-4-methylpyridin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1=CC=C(C)C=C1 NNLHWTTWXYBJBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCMFEZDRQOJKMN-UHFFFAOYSA-N 1-butylimidazole Chemical compound CCCCN1C=CN=C1 MCMFEZDRQOJKMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NUUDMTGMAZJCBY-UHFFFAOYSA-N 1-decyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCCCCCCCN1CN(C)C=C1 NUUDMTGMAZJCBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDVVBLGHGCHZBJ-UHFFFAOYSA-N 1-decyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCCCCCCCCCN1C=C[N+](C)=C1 LDVVBLGHGCHZBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBZJNLWLRUHZIX-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical compound CCN1CN(C)C=C1 IBZJNLWLRUHZIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCN1C=C[N+](C)=C1 NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IWDFHWZHHOSSGR-UHFFFAOYSA-N 1-ethylimidazole Chemical compound CCN1C=CN=C1 IWDFHWZHHOSSGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTUWFYALZIAAGE-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-3-octyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCCCCCN1CN(C)C=C1 KTUWFYALZIAAGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYVYLVCVXXCYRI-UHFFFAOYSA-N 1-propylimidazole Chemical compound CCCN1C=CN=C1 IYVYLVCVXXCYRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-O 2,3-dimethylimidazolium ion Chemical compound CC1=[NH+]C=CN1C GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFQBUUNXMNYPOU-UHFFFAOYSA-N 2-(2H-pyrrol-2-id-1-yl)ethanol Chemical compound OCCN1[C-]=CC=C1 ZFQBUUNXMNYPOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LJDSTRZHPWMDPG-UHFFFAOYSA-N 2-(butylamino)ethanol Chemical compound CCCCNCCO LJDSTRZHPWMDPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKFDCBRMNNSAAW-UHFFFAOYSA-N 2-(morpholin-4-yl)ethanol Chemical compound OCCN1CCOCC1 KKFDCBRMNNSAAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTEXIOINCJRBIO-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(dimethylamino)ethoxy]-n,n-dimethylethanamine Chemical compound CN(C)CCOCCN(C)C GTEXIOINCJRBIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSAANLSYLSUVHB-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(dimethylamino)ethoxy]ethanol Chemical compound CN(C)CCOCCO YSAANLSYLSUVHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVNHOISKXMSMPX-UHFFFAOYSA-N 2-[butyl(2-hydroxyethyl)amino]ethanol Chemical compound CCCCN(CCO)CCO GVNHOISKXMSMPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRGGMCIBEHEAIL-UHFFFAOYSA-N 2-ethylpyridine Chemical compound CCC1=CC=CC=N1 NRGGMCIBEHEAIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 2-piperazin-1-ylethanol Chemical compound OCCN1CCNCC1 WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKMCRPAWKNPQKX-UHFFFAOYSA-N 3-butyl-1,4-dimethyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCN1CN(C)C=C1C BKMCRPAWKNPQKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVTMPVRFMNPZTP-UHFFFAOYSA-N 3-butyl-1,4-dimethylimidazol-1-ium Chemical compound CCCCN1C=[N+](C)C=C1C SVTMPVRFMNPZTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCMFEZDRQOJKMN-UHFFFAOYSA-O 3-butyl-1h-imidazol-3-ium Chemical compound CCCCN1C=C[NH+]=C1 MCMFEZDRQOJKMN-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- IWDFHWZHHOSSGR-UHFFFAOYSA-O 3-ethyl-1h-imidazol-3-ium Chemical compound CCN1C=C[NH+]=C1 IWDFHWZHHOSSGR-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- KDHWOCLBMVSZPG-UHFFFAOYSA-N 3-imidazol-1-ylpropan-1-amine Chemical compound NCCCN1C=CN=C1 KDHWOCLBMVSZPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXMVWUBWIHZLMQ-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-1-octylimidazolium Chemical compound CCCCCCCCN1C=C[N+](C)=C1 WXMVWUBWIHZLMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N Maleimide Chemical compound O=C1NC(=O)C=C1 PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N N-methylethanolamine Chemical compound CNCCO OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQBAWAQIRZIWIV-UHFFFAOYSA-N N-methylpyridinium Chemical compound C[N+]1=CC=CC=C1 PQBAWAQIRZIWIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L Phosphate ion(2-) Chemical compound OP([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N Propanolamine Chemical compound NCCCO WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LINDOXZENKYESA-UHFFFAOYSA-N TMG Natural products CNC(N)=NC LINDOXZENKYESA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001491 alkali aluminosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 1
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- XHIHMDHAPXMAQK-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide;1-butylpyridin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1=CC=CC=C1.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F XHIHMDHAPXMAQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M dihydrogenphosphate Chemical compound OP(O)([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005906 dihydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N diisopropanolamine Chemical compound CC(O)CNCC(C)O LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043276 diisopropanolamine Drugs 0.000 description 1
- VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfate Chemical compound COS(=O)(=O)OC VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011413 geopolymer cement Substances 0.000 description 1
- 229920003041 geopolymer cement Polymers 0.000 description 1
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-O guanidinium Chemical compound NC(N)=[NH2+] ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IYVYLVCVXXCYRI-UHFFFAOYSA-O hydron;1-propylimidazole Chemical compound CCCN1C=C[NH+]=C1 IYVYLVCVXXCYRI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000004693 imidazolium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M methyl sulfate(1-) Chemical compound COS([O-])(=O)=O JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N phthalimide Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical compound CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylammonium Chemical compound C[N+](C)(C)C QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJHUXWBTVVFLQI-UHFFFAOYSA-N tributyl(methyl)azanium Chemical compound CCCC[N+](C)(CCCC)CCCC HJHUXWBTVVFLQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent 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
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
- C04B24/128—Heterocyclic nitrogen 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/021—Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
-
- 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
- C04B24/04—Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters thereof
-
- 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
- C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
- C04B24/121—Amines, polyamines
-
- 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
- C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
- C04B24/122—Hydroxy amines
-
- 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
- C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
- C04B24/123—Amino-carboxylic acids
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/08—Slag cements
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- 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
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
-
- 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
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
- C04B2111/00517—Coating or impregnation materials for masonry
-
- 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
- C04B2111/00637—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as glue or binder for uniting building or structural materials
-
- 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
-
- 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
- C04B2111/00672—Pointing or jointing materials
-
- 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
- C04B2111/00715—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for fixing bolts or the like
-
- 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
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/29—Frost-thaw resistance
-
- 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
- C04B2111/60—Flooring materials
- C04B2111/62—Self-levelling compositions
-
- 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
- C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к применению по меньшей мере одного содержащего азот органического соединения и/или его соли в комбинации с по меньшей мере одной ароматической карбоновой кислотой и/или ее солью для улучшения устойчивости при замерзании и оттаивании активированного щелочью алюмосиликатного вяжущего, а также к активированному щелочью алюмосиликатному вяжущему, содержащему ε-капролактам и бензоат натрия в качестве стабилизирующих веществ при замерзании и оттаивании. Технический результат-повышение морозостойкости. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к применению по меньшей мере одного содержащего азот органического соединения и/или его соли в комбинации с по меньшей мере одной ароматической карбоновой кислотой и/или ее солью для улучшения устойчивости при замерзании и оттаивании активированного щелочью алюмосиликатного вяжущего, а также к стабилизованному активированному щелочью алюмосиликатному вяжущему.
Подобные системы описаны в WO 10/130582. В частности, установлено, что некоторые органические добавки (в частности амины) значительно снижают тенденцию активированного щелочью алюмосиликатного вяжущего давать усадку.
Устойчивость строительных изделий к воздействиям внешней среды, как правило, имеет большое значение. Настоящее изобретение в основном фокусируется на аспекте устойчивости при замерзании и оттаивании, поскольку указанное является существенной характеристикой строительных изделий.
Циклы замерзания и оттаивания относятся к климатическому изменению температур вблизи точки замерзания воды. В частности, в минеральных вяжущих, таких как бетон, циклы замерзания и оттаивания образуют разрушительный механизм. Такие строительные материалы демонстрируют пористую капиллярную структуру и не являются водонепроницаемыми. Когда такая насыщенная водой структура подвергается воздействию температур ниже 0°C, то вода замерзает внутри пор. В результате отклонения от нормальной плотности воды, лед расширяется. Это приводит к ухудшению срока службы строительного материала. Более того, существует эффект капиллярного накачивания по причине расширения и сужения материала, как такового, в результате указанных циклов замерзания и оттаивания, что повышает поглощение воды и, таким образом, ухудшает характеристики. Количество циклов замерзания и оттаивания, которому подвергается строительное изделие во время своего срока службы, таким образом, оказывает большое воздействие на указанный процесс разрушения. По этой причине были разработаны методы исследования для моделирования воздействий на строительные изделия, которые оказывают циклы замерзания и оттаивания (см. http://de.wikipedia.org/wiki/Frost-Tau-Wechsel, выборка данных от 10 октября, 2012). Указанные методы (например, в соответствии со стандартом ASTM C 679-92) обеспечивают определение устойчивости при замерзании и оттаивании и, следовательно, срок службы строительного изделия как такового.
Портландцемент впервые был упомянут в Британском патенте BP 5022 и с тех пор его непрерывно дополнительно совершенствовали. Современный портландцемент содержит приблизительно 70% от массы CaO+MgO, приблизительно 20% от массы SiO2 и приблизительно 10% от массы Al2O3+Fe2O3. В результате высокого содержания CaO в нем он затвердевает гидравлически. Однако затвердевший портландцемент демонстрирует капиллярные поры, в которые стремится попасть вода во время теплых периодов времени и разделить затвердевший цемент на части во время морозных периодов времени.
Некоторые шлаки металлургического производства могут применяться в качестве вяжущих со скрытыми гидравлическими свойствами для добавления в портландцемент. Активирование с помощью сильных щелочей, таких как гидрооксиды щелочных металлов или растворимые стекла, также является возможным. Они могут применяться в качестве строительных растворов или бетонов посредством смешивания с наполнителями (например, кремнистый песок, который имеет подходящий размер частиц) и добавками. Доменный шлак, традиционное вяжущее со скрытыми гидравлическими свойствами, как правило, содержит от 30 до 45% от массы CaO, от приблизительно 4 до 17% от массы MgO, от приблизительно 30-45% от массы SiO2 и от приблизительно 5 до 15% от массы Al2O3, обычно содержит приблизительно 40% от массы CaO, приблизительно 10% от массы MgO, приблизительно 35% от массы SiO2 и приблизительно 12% от массы Al2O3. Затвердевшие изделия, как правило, имеют свойства гидравлически затвердевающих систем.
Неорганические вяжущие системы на основе активных нерастворимых в воде соединений на основе SiO2 в комбинации с Al2O3, которые затвердевают в водной щелочной среде, как правило, также являются известными. Такие затвердевшие вяжущие системы также упоминаются как “активированные щелочью алюмосиликатные вяжущие” или “геополимеры” и описаны, например, в US 4349386, WO 85/03699 и US 4472199. Такие системы, как правило, содержат от 50 до 60% от массы SiO2, от 20 до 25% от массы Al2O3, не содержат или содержат небольшое количество CaO, и от 15 до 30% от массы M2O (M=Na, K).
В качестве активной смеси оксидов является возможным применять пылевидный диоксид кремния, метакаолин, шлаки, зольную пыль, активированную глину или их смеси. Щелочная среда для активирования вяжущего обычно содержит водные растворы карбонатов щелочных металлов, гидрооксидов щелочных металлов, алюминатов щелочных металлов и/или растворимое стекло.
WO 08/012438 описывает следующий геополимерный цемент на основе зольной пыли типа F с низким содержанием CaO, доменного шлака и водного силиката щелочного металла, который имеет соотношение SiO2:M2O, составляющее больше чем 1,28, предпочтительно больше чем 1,45. В примерах, рассчитанных на основе безводных оксидов, присутствуют от приблизительно 45 до 50% от массы SiO2, от приблизительно 20 до 26% от массы Al2O3, от приблизительно 9 до 10% от массы CaO и от приблизительно 3 до 4% от массы K2O.
По сравнению с цементами геополимеры могут быть менее дорогими и более устойчивыми и могут иметь более благоприятный баланс выделения CO2. Как правило, они демонстрируют тенденцию быть устойчивыми к воздействию кислот, но являются менее устойчивыми к воздействию щелочей. Указанные активированные щелочью алюмосиликатные вяжущие, в отличие от цемента, демонстрируют менее пористые поверхности и, таким образом, улучшают устойчивость при замерзании и оттаивании. Однако необходимые свойства, такие как обрабатываемость, нарастание прочности, способность сохранять размеры, текстура и т.д., часто могут быть достигнуты только с помощью сложных составов. Например, часто применяют наполнители, загустители, добавки-ускорители, водоудерживающие агенты, пеногасящие добавки, и/или пигменты. Благодаря указанным дополнительным компонентам пористость часто повышается, что, в свою очередь, снижает устойчивость этих продуктов при замерзании и оттаивании.
EP 1236702 A1 описывает смесь строительного материала, содержащую растворимое стекло для изготовления устойчивых к воздействию химических веществ строительных растворов на основе вяжущего со скрытыми гидравлическими свойствами, растворимое стекло и соль металла из группы, состоящей из “гидрооксида металла, оксида металла, содержащей углерод соли металла, содержащей серу соли металла, содержащей азот соли металла, содержащая фосфор соли металла, содержащей галоген соли металла” в качестве регулирующего агента. Компонентом со скрытыми гидравлическими свойствами может быть гранулированный доменный шлак. В качестве соли металла упоминают и применяют соли щелочных металлов, в частности соли лития.
EP 1081114 A1 описывает смесь строительного материала для изготовления устойчивых к воздействию химических веществ строительных растворов, где смесь строительного материала содержит порошок растворимого стекла и по меньшей мере один ускоритель твердения на основе растворимого стекла. Более того, присутствует более чем 10% от массы по меньшей мере одного вяжущего со скрытыми гидравлическими свойствами, и смесь строительного материала содержит по меньшей мере один неорганический наполнитель.
WO 11/064005 описывает системы, в которых вяжущее затвердевает в виде гибридной матрицы, где матрица гидросиликата кальция и геополимерная матрица присутствуют в подходящем соотношении друг с другом и так взаимопроникают, что вся матрица является как устойчивой к воздействию кислот, так и устойчивой к воздействию щелочей. Однако содержание органического соединения, содержащего азот и/или его соли, а также ароматической карбоновой кислоты и/или ее соли в соответствии с настоящим изобретением отсутствует в указанных вяжущих системах.
В соответствии с EP 0512269 A2 для большего по площади покрытия разных основ в строительной промышленности наносят смесь раствора щелочного силиката, порошкообразного материала со скрытыми гидравлическими свойствами и добавок, например, с помощью процесса распыления плотного потока. Добавки включают инертные добавки, и/или разрыхляющие материалы, или наполнители, упрочняющие агенты, ускорители схватывания и регуляторы влажности. Затвердевший материал покрытия имеет высокую механическую, термическую и химическую устойчивость. В качестве регуляторов влажности применяют спирты, амины и/или алканоламины.
Изобретатели поставили себе задачу в значительной степени избежать по меньшей мере некоторых недостатков предварительного уровня техники, которые обсуждались выше. В частности, целью изобретения было в значительной степени улучшить устойчивость активированного щелочью алюмосиликатного вяжущего при замерзании и оттаивании.
Вышеупомянутая цель достигается с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения. При этом зависимые пункты формулы изобретения относятся к предпочтительным вариантам осуществления.
Неожиданно было выявлено, что содержащее азот органическое соединение вместе с ароматической карбоновой кислотой и/или ее соответствующими солями синергически улучшает устойчивостью активированных щелочью алюмосиликатных вяжущих при замерзании и оттаивании.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает в качестве первого объекта применение по меньшей мере одного содержащего азот органического соединения и/или его соли в комбинации с по меньшей мере одной ароматической карбоновой кислотой и/или ее солью для улучшения устойчивости активированного щелочью алюмосиликатного вяжущего при замерзании и оттаивании.
Содержащее азот органическое соединение, подходящее для цели настоящего изобретения, соответственно выбирают из группы, состоящей из аминов, имидазолов, гуанидинов, амидов, имидов, лактамов, аминоспиртов, аминокислот и бетаинов.
Амины могут быть выбраны среди первичных, вторичных и третичных аминов, и при этом аминные соли выбирают среди солей первичных, вторичных и третичных аминов, а также четвертичных аммониевых солей. Амины могут представлять собой алифатические и/или ароматические амины. Возможными являются третичные амины, вторичные амины являются предпочтительными и, в частности, предпочтительными являются первичные амины. В случае аминов система не должна содержать каких-либо затвердевающих эпоксидов. Как правило, система не должна содержать каких-либо алкилсиликонатов.
Молекулярная масса применяемых аминов может варьироваться в пределах широкого диапазона. Подходящими являются соединения с относительно высокой молекулярной массой, такие как поливиниламины и полиэтиленимины, которые могут быть получены, например, от компании BASF SE под торговыми наименованиями Lupamin® и Lupasol®, соответственно. Амины с низкой молекулярной массой, молекулярная масса которых составляет меньше чем 400 г/моль, предпочтительно меньше чем 300 г/моль и, в частности, меньше чем 200 г/моль, являются особенно подходящими для цели настоящего изобретения.
Предпочтительно, содержащее азот органическое соединение, подходящее для цели настоящего изобретения, может быть выбрано из группы, состоящей из пропиламина, бутиламина, пентиламина, гексиламина, этилендиамина, диаминопропана, диаминобутана, диаминопентана, нео-пентандиамина, диаминогексана, диэтилентриамина, тетраэтиленпентамина, N,N,N',N'-тетраметил-этилендиамина, гексаметилентетрамина, 3-этоксипропиламина, 2-(диэтиламино)этиламина, 3-(метиламино)пропиламина, 3-(диметиламино)пропиламина, дибутиламина, 4,9-диоксадодекан-1,12-диамина, бис-(2-диметиламиноэтилового) простого эфира, полиэфираминов (таких как Полиэфирамин D 230 от компании BASF SE), морфолина, N-этилморфолина, 2-пирролидона, N-метилпирролидона, имидазолидона, имидазолидона полугидрата, 2-пиперидона, N,N’-диметилпиперазина, меламина, 1,3,5-триазина, 2,4-диамино-1,3,5-триазина, ε-капролактама, мочевины, и бетаина.
ε-Капролактам является наиболее предпочтительным по той причине, что он находится в виде порошка и является легко смешиваемым со смесью порошков. Более того, он является дешевым и не имеет запаха. Многие амины являются жидкими и часто менее смешиваемыми или менее устойчивыми в алюмосиликатном вяжущем с высоким значением pH.
Более того, содержащее азот органическое соединение, подходящее для цели настоящего изобретения, может быть выбрано из группы имидазолов. Молекулярная масса применяемых имидазолов может варьироваться в пределах широкого диапазона. Имидазолы, которые имеют молекулярную массу, которая составляет меньше чем 400 г/моль, в частности меньше чем 200 г/моль, являются особенно подходящими для цели настоящего изобретения. Предпочтение отдают имидазолу из группы, состоящей из имидазола, N-(3-аминопропил)имидазола, 1-метилимидазола, 1-этилимидазола, 1-пропилимидазола, 1-бутилимидазола, 1-этил-3-метилимидазола, 1-н-бутил-3-этилимидазола, 1,3-диметилимидазола, 1,2,3-триметилимидазола, 1-н-бутил-3-метилимидазола, 1,3,4,5-тетраметилимидазола, 1,3,4-триметилимидазола, 1,2-диметилимидазола, 1-бутил-2,3-диметилимидазола, 3,4-диметилимидазола, 2-этил-3,4-диметилимидазола, 3-метил-2-этилимидазола, 3-бутил-1-метилимидазола, 3-бутил-1-этилимидазола, 3-бутил-1,2-диметилимидазола, 1,3-ди-н-бутилимидазола, 3-бутил-1,4,5-триметилимидазола, 3-бутил-1,4-диметилимидазола, 3-бутил-2-метилимидазола, 1,3-дибутил-2-метилимидазола, 3-бутил-4-метилимидазола, 3-бутил-2-этил-4-метилимидазола, 3-бутил-2-этилимидазола, 1-метил-3-октилимидазола и 1-децил-3-метилимидазола.
Содержащее азот органическое соединение, подходящее для цели настоящего изобретения, может также быть выбранным из группы гуанидинов. Молекулярная масса применяемых гуанидинов может варьироваться в пределах широкого диапазона. Для цели настоящего изобретения гуанидины, которые имеют молекулярные массы, составляющие меньше чем 400 г/моль, в частности меньше чем 150 г/моль, являются особенно подходящими. Предпочтение отдают по меньшей мере одному гуанидину из группы, состоящей из 1,1,3,3-тетраметилгуанидина, 1,1-диметилгуанидина и 1,1-диэтилгуанидина.
Содержащее азот органическое соединение, подходящее для цели настоящего изобретения, также может представлять собой амид, такой как N,N-диметилформамид, имид, такой как малеимид, фталимид, и сукцмнимид, лактам, такой как ε-капролактам, δ-валеролактам, 2-пирролидон, 1-метил-2-пирролидон или аминоспирт. Молекулярная масса применяемых аминоспиртов может варьироваться в пределах широкого диапазона. Аминоспирты, которые имеют молекулярную массу, которая составляет меньше чем 400 г/моль, в частности меньше чем 150 г/моль, являются особенно подходящими для цели настоящего изобретения. Предпочтение отдают аминоспирту из группы, состоящей из 3-амино-1-пропанола, моноэтаноламина, триэтаноламина, холина, триметиламиноэтилэтаноламина, 1-(2-гидроксиэтил)пиперазина, 2-(2-аминоэтокси)этанола, 3-диметиламинопропан-1-ола, 4-(2-гидроксиэтил)морфолина, бутилдиэтаноламина, бутилэтаноламина, диметиламиноэтоксиэтанола, N,N-диметилэтаноламина, N-метилэтаноламина, диэтаноламина, диизопропаноламина и N-(2-гидроксиэтил)-2-пирролидона.
Более того, соль содержащего азот органического соединения может представлять собой гидрогалогенидную соль или четвертичную аммониевую соль. Предпочтительным гидрогалогенидом будет соляная кислота. Кватернизация содержащего азот органического соединения может быть осуществлена, например, посредством реакции содержащего азот органического соединения с метилхлоридом или диметилсульфатом.
Соли имидазолия, соли гуанидиния и четвертичные аммониевые соли являются очень подходящими для цели настоящего изобретения. Соли этого типа, которые имеют температуры плавления ниже 100°C, также упоминаются как ионные жидкости. Молекулярная масса может варьироваться в пределах широкого диапазона. Ионные жидкости, которые имеют молекулярную массу, которая составляет меньше чем 400 г/моль, в частности меньше чем 200 г/моль, являются особенно подходящими для цели настоящего изобретения.
Для цели настоящего изобретения ионные жидкости предпочтительно представляют собой соли, которые имеют по меньшей мере один катион, выбранный из группы, состоящей из холина, трис-2-(гидроксиэтил)метиламмония, метил-три-н-бутиламмония, тетраметиламмония, тетрабутиламмония, 1-метилимидазолия, 1-этилимидазолия, 1-пропилимидазолия, 1-бутилимидазолия, 2-этилпиридиния, 1-этил-3-метилимидазолия, 1-н-бутил-3-этилимидазолия, 1,2-диметилпиридиния, 1-метил-2-этилпиридиния, 1-метил-2-этил-6-метилпиридиния, N-метилпиридиния, 1-бутил-2-метилпиридиния, 1-бутил-2-этилпиридиния, 1-бутил-2-этил-6-метилпиридиния, N-бутилпиридиния, 1-бутил-4-метилпиридиния, 1,3-диметилимидазолия, 1,2,3-триметилимидазолия, 1-н-бутил-3-метилимидазолия, 1,3,4,5-тетраметилимидазолия, 1,3,4-триметилимидазолия, 1,2-диметилимидазолия, 1-бутил-2,3-диметилимидазолия, 3,4-диметилимидазолия, 2-этил-3,4-диметилимидазолия, 3-метил-2-этилимидазолия, 3-бутил-1-метилимидазолия, 3-бутил-1-этилимидазолия, 3-бутил-1,2-диметилимидазолия, 1,3-ди-н-бутилимидазолия, 3-бутил-1,4,5-триметилимидазолия, 3-бутил-1,4-диметилимидазолия, 3-бутил-2-метилимидазолия, 1,3-дибутил-2-метилимидазолия, 3-бутил-4-метилимидазолия, 3-бутил-2-этил-4-метилимидазолия, 3-бутил-2-этилимидазолия, 1-метил-3-октилимидазолия, 1-децил-3-метилимидазолия и гуанидиния, а также по меньшей мере один анион, выбранный из группы, состоящей из хлорида, бромида, йодида, ацетата, метилсульфата, метансульфоната, тозилата, сульфата, гидросульфата, фосфата, гидрофосфата, дигидрофосфата, диалкилфосфата и бис(трифторометансульфонил)имида.
Ароматическая карбоновая кислота, которая является подходящей для цели настоящего изобретения, может быть выбрана из группы, состоящей из бензойной кислоты, фталевой кислоты, изофталевой кислоты, терефталевой кислоты, салициловой кислоты, и толуиловой кислоты.
Более того, соль ароматической карбоновой кислоты соответственно выбирают из группы, состоящей из солей щелочных металлов, солей щелочноземельных металлов, солей алюминия, солей переходных металлов первого ряда, и их смесей. Термин “переходные металлы первого ряда” обозначает переходные металлы от Sc до Zn. Бензоат натрия является особенно предпочтительным по причине того, что он является относительно дешевым, легко доступен и хорошо проявляет свои качества.
Активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее содержит по меньшей мере одно вяжущее со скрытыми гидравлическими свойствами и/или пуццолановое вяжущее и по меньшей мере одну соль, выбранную среди оксидов щелочных металлов, гидрооксидов щелочных металлов, карбонатов щелочных металлов, силикатов щелочных металлов, алюминатов щелочных металлов, и их смесей.
Например, вяжущее со скрытыми гидравлическими свойствами выбирают среди шлаков, в частности доменного шлака, гранулированного доменного шлака, молотого гранулированного доменного шлака, шлака электротермического производства фосфора, шлака производства стали и их смесей. Шлаки могут представлять собой либо промышленные шлаки, т.е. отходы производственных процессов, либо синтетически изготовленные шлаки. Последние являются предпочтительными, поскольку промышленные шлаки не всегда являются доступными в постоянном количестве и качестве.
Для цели настоящего изобретения “вяжущее со скрытыми гидравлическими свойствами” предпочтительно представляет собой вяжущее, в котором молярное соотношение (CaO+MgO):SiO2 находится в диапазоне от 0,8 до 2,5 и, в частности, предпочтительно в диапазоне от 1,0 до 2,0.
Доменный шлак представляет собой отходы доменного процесса. Гранулированный доменный шлак иногда называют шлаковым песком. Молотый гранулированный доменный шлак отличается по тонине помола и по распределению размера частиц, в зависимости от происхождения и вида обработки, где тонина помола оказывает воздействие на его активность. В качестве меры тонины помола применяют тонину помола по Блейну, которая обычно находится в пределах от 200 до 1000, предпочтительно от 300 до 500 м2 кг-1. Чем более тонко размолот доменный шлак, тем выше его активность. Традиционный состав доменного шлака был упомянут выше.
Шлак электротермического производства фосфора представляет собой шлаковые отходы электротермического производства фосфора. Он является менее активным, чем доменный шлак, и содержит от приблизительно 45 до 50% от массы СаО, от приблизительно 0,5% до 3% от массы MgO, от приблизительно 38 до 43% от массы SiO2, от приблизительно 2 до 5% от массы Al2O3 и от приблизительно 0,2 до 3% от массы Fe2O3, а также фтор и фосфат. Шлак производства стали представляет собой отходы разных процессов изготовления стали и имеет более переменный состав (смотри Caijun Shi, Pavel V. Krivenko, Delia Roy, Alkali-Activated Cements and Concretes, Taylor & Francis, Лондон и Нью Йорк, 2006, стр. 42-51).
Пуццолановое вяжущее, например, выбирают среди аморфного диоксида кремния, предпочтительно осажденного диоксида кремния, пирогенного диоксида кремния и пылевидного диоксида кремния, стеклянной муки, зольной пыли, например зольной пыли бурого угля и зольной пыли каменного угля, метакаолина, природных пуццоланов, таких как туф, тонкий вулканический туф и вулканический пепел, природных и синтетические цеолитов и их смесей. Обзор пуццолановых вяжущих, которые являются подходящими для цели настоящего изобретения, можно также найти в Caijun Shi, Pavel V. Krivenko, Delia Roy, стр. 51-63.
Аморфный диоксид кремния предпочтительно представляет собой рентгено-аморфный диоксид кремния, т.е. диоксид кремния, который не отображает кристаллического состояния на порошковой рентгенограмме. Для цели этого изобретения стеклянная мука будет также быть упоминаться как аморфный диоксид кремния.
Аморфный диоксид кремния, который применяют в соответствии с изобретением, соответственно имеет содержание SiO2, которое составляет по меньшей мере 80% от массы, предпочтительно по меньшей мере 90% от массы. Осажденный диоксид кремния получают промышленным способом из растворимого стекла вследствие процесса осаждения. В зависимости от способа изготовления осажденный диоксид кремния также упоминают как силикагель. Пирогенный диоксид кремния получают посредством реакции хлорсиланов, таких как тетрахлорид кремния в водородно-кислородном пламени. Пирогенный диоксид кремния представляет собой порошок аморфного SiO2, который имеет диаметр частиц от 5 до 50 нм и удельную площадь поверхности, которая составляет от 50 до 600 м2⋅г-1
Пылевидный диоксид кремния представляет собой побочный продукт производства кремния или ферросилиция и также в основном состоит из порошка аморфного SiO2. Частицы имеют диаметры порядка приблизительно 0,1 мкм. Удельная площадь поверхности составляет порядка от 15 до 30 м2⋅г-1. С другой стороны, коммерчески доступный кремнистый песок является кристаллическим и имеет сравнительно большие частицы и сравнительно низкую удельную площадь поверхности. Его применяют в соответствии с изобретением как инертный наполнитель.
Зольная пыль образуется, среди прочего, во время сгорания угля на электростанциях. Зольная пыль класса C содержит, в соответствии с WO 08/012438, приблизительно 10% от массы CaO, при этом зольная пыль класса F содержат CaO в количестве, которое составляет меньше чем 8% от массы, предпочтительно меньше чем 4% от массы и обычно приблизительно 2% от массы.
Метакаолин образуется во время дегидратации каолина. При этом каолин выделяет физически связанную воду при температуре от 100 до 200°C, дегидроксилирование с разрушением молекулярной решетки и образованием метакаолина (Al2Si2O7) происходит при температуре от 500 до 800°C. Чистый метакаолин соответственно содержит приблизительно 54% от массы SiO2 и приблизительно 46% от массы Al2O3.
Упомянутая выше соль, которую выбирают среди оксидов щелочных металлов, гидрооксидов щелочных металлов, карбонатов щелочных металлов, силикатов щелочных металлов и алюминатов щелочных металлов, действует как щелочной активатор для вяжущего со скрытыми гидравлическими свойствами и/или пуццоланового вяжущего. Гидрооксиды щелочных металлов и силикаты щелочных металлов являются предпочтительными.
Соответственно, силикат щелочного металла выбирают среди соединений, которые имеют эмпирическую формулу mSiO2⋅nM2O, где M представляет собой Li, Na, K, или NH4, или их смесь, предпочтительно Na или K (Аммоний подлежит включению в этот перечень, хотя он не является щелочным металлом.) Молярное соотношение m:n составляет от 0,5 до 3,6, предпочтительно от 0,6 до 3,0 и в частности от 0,7 до 2,0.
Более того, силикат щелочного металла соответственно представляет собой растворимое стекло, предпочтительно жидкое растворимое стекло, и, в частности, растворимое стекло натрия или калия.
Соотношение m:n (которое также упоминается как модуль), как указано выше, предпочтительно не должно превышаться, поскольку тогда полная реакция компонентов не может больше происходить. Также является возможным применять более низкие модули, например приблизительно 0,2. Растворимые стекла, которые имеют более высокие модули, должны быть приведены перед применением к модулям диапазона в соответствии с изобретение с помощью подходящего водного гидрооксида щелочного металла.
Растворимые стекла калия в подходящем диапазоне модулей являются коммерчески доступными, в основном как водные растворы, поскольку они являются очень гигроскоричными; растворимые стекла натрия в подходящем диапазоне модулей также являются коммерчески доступными как твердые вещества. Содержание твердых веществ в водных растворах растворимого стекла, как правило, составляет от 20% от массы до 60% от массы, предпочтительно от 30 до 50% от массы.
Растворимые стекла могут быть изготовлены промышленным способом посредством плавления кремнистого песка с соответствующими карбонатами щелочных металлов. Однако они также могут быть получены без труда из смеси активного диоксида кремния с соответствующими водными гидрооксидами щелочных металлов. Следовательно, в соответствии с изобретением, возможно заменить по меньшей мере часть силиката щелочного металла смесью активного диоксида кремния и соответствующим гидрооксидом щелочного металла.
Кроме того, может присутствовать небольшое количество гидравлического вяжущего. Гидравлическое вяжущее, соответственно, выбирают среди цементов, в частности портландцемента, алюминатного цемента, и также их смесей.
Как указано выше, портландцемент содержит приблизительно 70% от массы СаО+MgO, приблизительно 20% от массы SiO2 и приблизительно 10% от массы Al2O3+Fe2O3. Алюминатный цемент (высокоалюминатный цемент) содержит от приблизительно 20 до 40% от массы CaO, до приблизительно 5% от массы SiO2, от приблизительно 40 до 80% от массы Al2O3 и до приблизительно 20% от массы Fe2O3. Указанные виды цемента являются хорошо известными в предварительном уровне техники.
Соотношение содержащего азот органического соединения и/или его соли к ароматической карбоновой кислоте и/или ее соли соответственно находится в пределах диапазона от 1:1 до 1:10, предпочтительно от 1:5 до 1:10.
Предпочтительное активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее, которое является подходящим для цели настоящего изобретения, содержит 5-95, предпочтительно 20-80% от массы вяжущего со скрытыми гидравлическими свойствами и/или пуццоланового вяжущего, 5-50, предпочтительно 10-40% от массы силиката щелочного металла, 0,01-30, предпочтительно 0,1-10 и, в частности, 0,1-3% от массы содержащего азот органического соединения и/или его соли, 0,01-30, предпочтительно 0,1-10 и, в частности, 0,5-5% от массы ароматической карбоновой кислоты и/или ее соли, и 0-20, предпочтительно 0-10 и, в частности, 0-5% от массы гидравлического вяжущего. Более того, могут присутствовать от 0 до 90%, предпочтительно от 30 до 70% от массы инертных наполнителей и/или от 0 до 15% от массы добавок. Приведенные выше пропорции должны выбираться таким образом, что их добавляют до получения 100% от массы.
Возможные инертные наполнители, например, представляют собой гравий, песок и пылевидный материал, например пылевидный материал на основе диоксида кремния, известняк, барит или глину, в частности кремнистый песок. Наполнители с небольшой массой, такие как перлит, кизельгур (диатомова земля), вспененная слюда (вермикулит) и вспененный песок также могут применяться.
Возможные добавки, например, представляют собой пластифицирующие добавки, антивспенивающие вещества, водоудерживающие агенты, диспергирующие вещества, пигменты, волокна, диспергируемые порошки, смачивающие вещества, добавки для придания водонепроницаемости, замедлители схватывания, добавки-ускорители затвердевания, комплексообразующие вещества и модификаторы реологических свойств.
Количество воды, необходимое для схватывания, для цели этого изобретения, не учитывается в качестве компонента вяжущего. Как правило, для схватывания необходимо от 10 до 50%, предпочтительно от приблизительно 25 до приблизительно 35% от массы воды из расчета 100% активированного щелочью алюмосиликатного вяжущего.
Активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее может содержаться в составах строительных материалов и/или строительных изделий, таких как изготовляемый на месте выполнения работ бетон, готовые бетонные детали, бетонные изделия, бетонные блоки, а также уложенный на строительной площадке бетон, распыляемый бетон, товарная бетонная смесь, строительные клеевые составы и композитные системы клеевых составов для термической изоляции, составы для ремонта бетонных конструкций, однокомпонентные и двухкомпонентные герметизирующие цементные растворы, бетоны для стяжек, шпаклевки и самовыравнивающиеся составы, клеевые составы для плиток, штукатурки и штукатурки для отделки, клеевые составы и герметизирующие составы, составы для систем изоляции, в частности для туннелей, канав для сточных вод и конденсатных трубопроводов, составы для защитных спреев, сухие строительные растворы, составы для заполнения швов, строительные растворы для изоляции канализаций и/или строительные растворы для ремонта.
Более того, настоящее изобретение обеспечивает в качестве дополнительного объекта активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее, содержащее доменный шлак, гранулированный доменный шлак и/или молотый гранулированный доменный шлак в качестве вяжущего со скрытыми гидравлическими свойствами, пылевидный диоксид кремния, метакаолин и/или зольную пыль в качестве пуццоланового вяжущего, растворимое стекло натрия и/или растворимое стекло калия в качестве щелочного активатора, и ε-капролактам и бензоат натрия в качестве стабилизирующих веществ при замерзании и оттаивании.
Изобретение далее будет проиллюстрировано с помощью следующих примеров.
Примеры 1-12
10,0 г молотого гранулированного доменного шлака (тонина помола по Блейну составляла приблизительно 3860 см2/г) и 20,0 г пылевидного диоксида кремния (пирогенный диоксида кремния, значение удельной поверхности по методу БЭТ составляло приблизительно 11,6 м2/г) гомогенизировали и затем смешивали с 20,0 г жидкого водного растворимого стекла калия (модуль 1,0, содержание твердых веществ 52%). Добавляли стабилизирующие вещества при замерзании и оттаивании в соответствии с Таблицей 1, если это предусмотрено, и 60 г кварцевого песка и дополнительно смешивали. Формировали призматические образцы для испытаний (4×2×16 см) и по истечении 24 ч их оставляли затвердевать на протяжении 13 дней при 60% относительной влажности и температуре 20°C. Образцы для испытаний подвергали воздействию 10, 15, 20 и 30 циклов замерзания и оттаивания. Циклы осуществляли в соответствии со стандартом ASTM С 679-92, т.е. 16 ч выдержки при температуре -19°C и 8 ч при температуре +23°C, при этом образцы находились в ванне из 4% от массы водного раствора CaCl2.
Соответствующие потери массы в процентах приведены в Таблице 1 ниже. При этом можно увидеть, что, начиная с состава без стабилизирующих веществ при замерзании и оттаивании, добавление либо содержащего азот органического соединения, либо бензоата натрия обеспечивает только небольшое улучшение, при этом добавление содержащего азот органического соединения в комбинации с бензоатом натрия обеспечивает значительное повышение, которое часто выше, чем сумма улучшений в случае отдельных добавлений.
Примеры 13-18
Процедуру Примеров 1-12 добавляли различными концентрациями бензоата натрия и ε-капролактама. Результаты показаны в Таблице 2 ниже. При этом можно увидеть, что, начиная с состава без стабилизирующих веществ при замерзании и оттаивании, добавление 1% или даже 2% от массы бензоата натрия или ε-капролактама дополнительно обеспечивает намного меньшее улучшение устойчивости при замерзании и оттаивании, чем добавление 1% бензоата натрия в комбинации с 1% ε-капролактама. Указанное однозначно доказывает существование синергического эффекта.
Claims (19)
1. Применение по меньшей мере одного содержащего азот органического соединения и/или его соли в комбинации с по меньшей мере одной ароматической карбоновой кислотой и/или ее солью для улучшения устойчивости при замерзании и оттаивании активированного щелочью алюмосиликатного вяжущего, в котором содержащее азот органическое соединение выбирают из группы, состоящей из аминов, имидазолов, гуанидинов, амидов, имидов, лактамов, аминоспиртов, аминокислот и бетаинов, и ароматическую карбоновую кислоту выбирают из группы, состоящей из бензойной кислоты, фталевой кислоты, изофталевой кислоты, терефталевой кислоты, салициловой кислоты и толуиловой кислоты.
2. Применение в соответствии с п. 1, отличающееся тем, что содержащее азот органическое соединение выбирают из группы, состоящей из пропиламина, бутиламина, пентиламина, гексиламина, этилендиамина, диаминопропана, диаминобутана, диаминопентана, нео-пентандиамина, диаминогексана, диэтилентриамина, тетраэтиленпентамина, N,N,N',N'-тетраметил-этилендиамина, гексаметилентетрамина, 3-этоксипропиламина, 2-(диэтиламино)этиламина, 3-(метиламино)пропиламина, 3-(диметиламино)пропиламина, дибутиламина, 4,9-диоксадодекан-1,12-диамина, бис-(2-диметиламиноэтилового) простого эфира, полиэфираминов, морфолина, N-этилморфолина, 2-пирролидона, N-метилпирролидона, имидазолидона, имидазолидона полугидрата, 2-пиперидона, N,N'-диметилпиперазина, меламина, 1,3,5-триазина, 2,4-диамино-1,3,5-триазина, ε-капролактама, мочевины, и бетаина.
3. Применение в соответствии с пп. 1, 2, отличающееся тем, что соль содержащего азот органического соединения представляет собой гидрогалогенидную соль или четвертичную аммониевую соль.
4. Применение в соответствии с пп. 1, 2, отличающееся тем, что соль ароматической карбоновой кислоты выбирают из группы, состоящей из солей щелочных металлов, соли щелочноземельных металлов, алюминиевых солей, солей переходных металлов первого ряда и их смесей.
5. Применение в соответствии с пп. 1, 2, отличающееся тем, что активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее содержит по меньшей мере одно вяжущее со скрытыми гидравлическими свойствами и/или пуццолановое вяжущее и по меньшей мере одну соль, выбранную среди оксидов щелочных металлов, гидрооксидов щелочных металлов, карбонатов щелочных металлов, силикатов щелочных металлов, алюминатов щелочных металлов и их смесей.
6. Применение в соответствии с п. 5, отличающееся тем, что вяжущее со скрытыми гидравлическими свойствами выбирают среди промышленных и синтетических шлаков, в частности доменного шлака, гранулированного доменного шлака, молотого гранулированного доменного шлака, шлака электротермического производства фосфора, шлака производства стали и их смесей.
7. Применение в соответствии с п. 5, отличающееся тем, что пуццолановое вяжущее выбирают среди аморфного диоксида кремния, предпочтительно осажденного диоксида кремния, пирогенного диоксида кремния и пылевидного диоксида кремния, стеклянной муки, зольной пыли, предпочтительно зольной пыли бурого угля и зольной пыли каменного угля, метакаолина, природных пуццоланов, таких как туф, тонкий вулканический туф и вулканический пепел, природных и синтетические цеолитов и их смесей.
8. Применение в соответствии с п. 5, отличающееся тем, что силикат щелочного металла выбирают среди соединений, которые имеют эмпирическую формулу mSiO2⋅nМ2О, где М представляет собой Li, Na, K, или NH4, или их смесь, предпочтительно Na или К.
9. Применение в соответствии с п. 8, отличающееся тем, что молярное соотношение m:n составляет от 0,5 до 3,6, предпочтительно от 0,6 до 3,0 и в частности от 0,7 до 2,5.
10. Применение в соответствии с пп. 6-9, отличающееся тем, что дополнительно присутствует гидравлическое вяжущее, выбранное среди цементов, в частности портландцемента, алюминатного цемента, а также их смесей.
11. Применение в соответствии с пп. 6-9, отличающееся тем, что соотношение содержащего азот органического соединения и/или его соли к ароматической карбоновой кислоте и/или ее соли находится в пределах диапазона от 1:1 до 1:10, предпочтительно от 1:5 до 1:10.
12. Применение в соответствии с пп. 1, 2, 6-9, отличающееся тем, что активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее содержит:
5-95, предпочтительно 20-80% от массы вяжущего со скрытыми гидравлическими свойствами и/или пуццоланового вяжущего,
5-50, предпочтительно 10 - 40% от массы силиката щелочного металла,
0,01-30, предпочтительно 0,1-10 и в частности 0,1-3% от массы содержащего азот органического соединения и/или его соли,
0,01-30, предпочтительно 0,1-10 и в частности 0,5-5% от массы ароматической карбоновой кислоты и/или ее соли,
0-20, предпочтительно 0-10% от массы гидравлического вяжущего.
13. Применение в соответствии с пп. 1, 2, 6-9, отличающееся тем, что активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее содержится в составах строительных материалов и/или строительных изделий, таких как изготовляемый на месте выполнения работ бетон, готовые бетонные детали, бетонные изделия, бетонные блоки, а также уложенный на строительной площадке бетон, распыляемый бетон, товарная бетонная смесь, строительные клеевые составы и композитные системы клеевых составов для термической изоляции, составы для ремонта бетонных конструкций, однокомпонентные и двухкомпонентные герметизирующие цементные растворы, бетоны для стяжек, шпаклевки и самовыравнивающиеся составы, клеевые составы для плиток, штукатурки и штукатурки для отделки, клеевые составы и герметизирующие составы, составы для систем изоляции, в частности для туннелей, канав для сточных вод, и конденсатных трубопроводов, составы для защитных спреев, сухие строительные растворы, составы для заполнения швов, строительные растворы для изоляции канализаций и/или строительные растворы для ремонта.
14. Активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее, содержащее доменный шлак, гранулированный доменный шлак и/или молотый гранулированный доменный шлак в качестве вяжущего со скрытыми гидравлическими свойствами, пылевидный диоксид кремния, метакаолин и/или зольную пыль в качестве пуццоланового вяжущего, растворимое стекло натрия и/или растворимое стекло калия в качестве щелочного активатора и ε-капролактам и бензоат натрия в качестве стабилизирующих веществ при замерзании и оттаивании.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP12190780.2 | 2012-10-31 | ||
EP12190780 | 2012-10-31 | ||
PCT/EP2013/070076 WO2014067721A1 (en) | 2012-10-31 | 2013-09-26 | Alkali-activated aluminosilicate binder with superior freeze-thaw stability |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015120460A RU2015120460A (ru) | 2016-12-20 |
RU2648735C2 true RU2648735C2 (ru) | 2018-03-28 |
Family
ID=47142978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120460A RU2648735C2 (ru) | 2012-10-31 | 2013-09-26 | Активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее с высокой устойчивостью при замерзании и оттаивании |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9242898B2 (ru) |
EP (1) | EP2914562B1 (ru) |
JP (1) | JP6305420B2 (ru) |
CN (1) | CN104854057B (ru) |
AU (1) | AU2013339753B2 (ru) |
BR (1) | BR112015005433B1 (ru) |
CA (1) | CA2889428C (ru) |
ES (1) | ES2659792T3 (ru) |
RU (1) | RU2648735C2 (ru) |
WO (1) | WO2014067721A1 (ru) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9902650B2 (en) * | 2013-10-04 | 2018-02-27 | Cemex Research Group Ag | Construction castable material with controllable flow or slump |
FR3028509B1 (fr) * | 2014-11-13 | 2020-07-24 | Colas Sa | Liant de geosynthese comprenant un activateur alcalino-calcique et un compose silico-alumineux |
US9896379B2 (en) * | 2015-05-06 | 2018-02-20 | En-Tech Corporation | System and method for making and applying a non-portland cement-based material |
US10995452B2 (en) | 2016-02-09 | 2021-05-04 | Bradley University | Lignocellulosic composites prepared with aqueous alkaline and urea solutions in cold temperatures systems and methods |
CN105503258A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-04-20 | 广东惠众新材料科技股份有限公司 | 一种无粘土烧结砌块及其制备方法 |
JP6545637B2 (ja) * | 2016-05-26 | 2019-07-17 | アレブリオ合同会社 | ゼオライト含有硬化体およびゼオライト含有硬化体の製造方法 |
JP6778529B2 (ja) * | 2016-07-15 | 2020-11-04 | 株式会社竹中工務店 | セメント組成物 |
CN106477990A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-03-08 | 南京工业大学 | 一种自流平保温地坪材料及其制备方法 |
FR3063999B1 (fr) * | 2017-03-16 | 2021-04-30 | Groupe Marais | Liant hydraulique pour mortier a faible empreinte carbone et mortier contenant un tel liant hydraulique |
RU2671018C1 (ru) * | 2017-08-14 | 2018-10-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени акад. М.Д. Миллионщикова" | Вяжущее вещество |
RU2664083C1 (ru) * | 2017-08-15 | 2018-08-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет имени акад. М.Д. Миллионщикова" | Способ получения кислотоупорного вяжущего |
MY202501A (en) * | 2017-08-23 | 2024-05-01 | Basf Se | Method for the preparation of lignocellulose materials in the presence of caprolactam and its oligomers |
WO2019091888A1 (en) * | 2017-11-10 | 2019-05-16 | Construction Research & Technology Gmbh | Microsilica for improving the flowability of a geopolymer suspension |
WO2019110134A1 (en) | 2017-12-08 | 2019-06-13 | Ecocem Materials Limited | Ground granulated blast furnace slag based binder, dry and wet formulations made therefrom and their preparation methods |
CN108269906A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-07-10 | 安徽普发照明有限公司 | 半导体照明用密封性能好的热沉材料 |
CN108249789A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-07-06 | 三峡大学 | 一种无熟料的磷渣基复合胶结料及其制备方法 |
WO2020189631A1 (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 株式会社日本触媒 | 水硬性材料用添加剤 |
KR102024583B1 (ko) * | 2019-05-23 | 2019-09-24 | 주식회사 위드엠텍 | 미립자 그라우트재 조성물과 이를 이용한 지반그라우팅 공법 |
DE102019124726A1 (de) | 2019-09-13 | 2021-03-18 | METTEN Consulting GmbH | Betonelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
CN110510964A (zh) * | 2019-10-08 | 2019-11-29 | 广东东方混凝土有限公司 | 一种预拌混凝土 |
WO2021085376A1 (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | 株式会社日本触媒 | 水硬性材料用添加剤 |
CN110792180B (zh) * | 2019-11-15 | 2021-02-23 | 广东工程职业技术学院 | 卫生间防潮施工方法 |
CN110937829B (zh) * | 2019-12-02 | 2021-08-10 | 东南大学 | 一种两段式钢渣酸-碱改性方法 |
CN112047666B (zh) * | 2020-09-03 | 2021-10-29 | 中国核工业中原建设有限公司 | 一种碱激发高炉镍铁渣喷射混凝土 |
KR102277514B1 (ko) * | 2020-10-12 | 2021-07-15 | 경원케이비피 주식회사 | 수경화성 블록 줄눈 채움재 조성물 |
US20220135482A1 (en) * | 2020-11-04 | 2022-05-05 | The Catholic University Of America | High performance hybrid fly ash/calcium aluminate cementitious compositions for mortars and concretes |
CN115368097B (zh) * | 2022-08-22 | 2023-05-05 | 湖北大学 | 一种高容量固碳材料及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0512269A2 (de) * | 1991-04-08 | 1992-11-11 | ECI- European Chemical Industries Ltd. | Verfahren und Gemisch zur Herstellung einer grossflächigen Beschichtung |
EP1081114A1 (de) * | 1999-09-02 | 2001-03-07 | Heidelberger Bauchemie GmbH Marke Deitermann | Baustoffmischung |
WO2004067471A2 (en) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Handy Chemicals Ltd. | Admixture for fly ash concrete |
RU2267460C2 (ru) * | 2002-11-06 | 2006-01-10 | Александр Николаевич Левичев | Водостойкий алюмосиликат для огнезащитного покрытия |
RU2009131446A (ru) * | 2007-01-19 | 2011-02-27 | Сератек, Инк. (Us) | Высокопрочный цемент, строительный раствор и бетон, содержащий промышленные отходы |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2464227B1 (fr) | 1979-09-04 | 1985-09-20 | Cordi Coord Dev Innovation | Polymere mineral |
FR2489291A1 (fr) | 1980-09-03 | 1982-03-05 | Davidovits Joseph | Compose polymerique mineral et procede d'obtention |
US4509985A (en) | 1984-02-22 | 1985-04-09 | Pyrament Inc. | Early high-strength mineral polymer |
US5306344A (en) | 1992-12-02 | 1994-04-26 | Edward C. Levy Company | Mixture of portland cement concrete materials for freeze/thaw resistance |
JP3504346B2 (ja) | 1994-08-12 | 2004-03-08 | 株式会社エヌエムビー | セメント組成物用空気連行剤およびセメント組成物 |
US6258161B1 (en) * | 1998-11-04 | 2001-07-10 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Masonry blocks and masonry concrete admixture for improved freeze-thaw durability |
DK1236702T4 (da) | 2001-03-02 | 2011-11-14 | Maxit Deutschland Gmbh | Byggematerialeblanding, der indeholder vandglas |
JP4677181B2 (ja) * | 2002-11-07 | 2011-04-27 | 土木地質株式会社 | 水ガラススラグコンクリート用水ガラス、その製造方法および水ガラススラグコンクリート |
FR2904307B1 (fr) | 2006-07-28 | 2008-09-05 | Joseph Davidovits | Ciment geopolymerique a base de cendres volantes et a grande innocuite d'emploi. |
JP5091519B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2012-12-05 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | ジオポリマー組成物及びその製造方法 |
WO2010130582A2 (de) | 2009-05-14 | 2010-11-18 | Construction Research & Technology Gmbh | Schwundreduktion bei alkaliaktivierten alumosilikatbindemitteln |
EP2473459A1 (en) * | 2009-09-02 | 2012-07-11 | Construction Research & Technology GmbH | Sulphonic acid and aromatic groups containing hardening accelerator compositions |
JP5730325B2 (ja) | 2009-11-26 | 2015-06-10 | コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハーConstruction Research & Technology GmbH | 化学的耐性を有する建築用化学製品の製造のための無機バインダー系 |
EP2428499A1 (de) * | 2010-09-13 | 2012-03-14 | Construction Research & Technology GmbH | Verwendung von aluminium- und siliziumhaltigen Verbindungen zur Herstellung eines hydrophilen Baustofferzeugnisses |
-
2013
- 2013-09-26 EP EP13766374.6A patent/EP2914562B1/en active Active
- 2013-09-26 WO PCT/EP2013/070076 patent/WO2014067721A1/en active Application Filing
- 2013-09-26 AU AU2013339753A patent/AU2013339753B2/en active Active
- 2013-09-26 CN CN201380056756.1A patent/CN104854057B/zh active Active
- 2013-09-26 CA CA2889428A patent/CA2889428C/en active Active
- 2013-09-26 ES ES13766374.6T patent/ES2659792T3/es active Active
- 2013-09-26 JP JP2015540079A patent/JP6305420B2/ja active Active
- 2013-09-26 US US14/432,624 patent/US9242898B2/en active Active
- 2013-09-26 BR BR112015005433-1A patent/BR112015005433B1/pt active IP Right Grant
- 2013-09-26 RU RU2015120460A patent/RU2648735C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0512269A2 (de) * | 1991-04-08 | 1992-11-11 | ECI- European Chemical Industries Ltd. | Verfahren und Gemisch zur Herstellung einer grossflächigen Beschichtung |
EP1081114A1 (de) * | 1999-09-02 | 2001-03-07 | Heidelberger Bauchemie GmbH Marke Deitermann | Baustoffmischung |
RU2267460C2 (ru) * | 2002-11-06 | 2006-01-10 | Александр Николаевич Левичев | Водостойкий алюмосиликат для огнезащитного покрытия |
WO2004067471A2 (en) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Handy Chemicals Ltd. | Admixture for fly ash concrete |
RU2009131446A (ru) * | 2007-01-19 | 2011-02-27 | Сератек, Инк. (Us) | Высокопрочный цемент, строительный раствор и бетон, содержащий промышленные отходы |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2013339753A1 (en) | 2015-05-28 |
CA2889428A1 (en) | 2014-05-08 |
AU2013339753B2 (en) | 2016-10-06 |
JP6305420B2 (ja) | 2018-04-04 |
BR112015005433A2 (pt) | 2017-08-08 |
CA2889428C (en) | 2021-05-18 |
JP2015536294A (ja) | 2015-12-21 |
EP2914562B1 (en) | 2017-11-29 |
BR112015005433B1 (pt) | 2021-05-11 |
ES2659792T3 (es) | 2018-03-19 |
RU2015120460A (ru) | 2016-12-20 |
US20150232385A1 (en) | 2015-08-20 |
WO2014067721A1 (en) | 2014-05-08 |
US9242898B2 (en) | 2016-01-26 |
CN104854057B (zh) | 2017-09-01 |
EP2914562A1 (en) | 2015-09-09 |
CN104854057A (zh) | 2015-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2648735C2 (ru) | Активированное щелочью алюмосиликатное вяжущее с высокой устойчивостью при замерзании и оттаивании | |
RU2538570C2 (ru) | Система неорганического связующего вещества для получения химически стойких строительных химических продуктов | |
US10259949B2 (en) | Corrosion resistant spray applied fire resistive materials | |
US20070056473A1 (en) | Liquid quick-setting admixture, shotcreting material and method for shotcreting using them | |
CA1125793A (en) | Acid formates for use as setting and early strength development accelerators in cementitious compositions | |
WO2016114796A1 (en) | Concrete compositions and method for making same | |
US11702365B2 (en) | Corrosion mitigating cement compositions | |
WO2017109583A2 (en) | Magnesium phosphate based cement, mortar and concrete compositions with increased working time | |
JP6902643B1 (ja) | セメント混和剤及び水硬性組成物 | |
JP2018150208A (ja) | セメント組成物 | |
US9593045B2 (en) | Cementitious composition for forming mortars or concretes having reduced tendency to react with alkali | |
JP2022142308A (ja) | 速硬性グラウト組成物及び速硬性グラウト | |
WO2024062805A1 (ja) | 液体急結剤、吹付けコンクリート | |
JP2020083697A (ja) | Uリブ用対低温速硬型軽量充填モルタル組成物及びそのモルタル | |
JPS63242952A (ja) | セメント用添加剤 |