SE501419C2 - Förfarande för framställning av betong innefattande glasfiller samt användning av glasfiller vid framställning av betong - Google Patents

Förfarande för framställning av betong innefattande glasfiller samt användning av glasfiller vid framställning av betong

Info

Publication number
SE501419C2
SE501419C2 SE9300660A SE9300660A SE501419C2 SE 501419 C2 SE501419 C2 SE 501419C2 SE 9300660 A SE9300660 A SE 9300660A SE 9300660 A SE9300660 A SE 9300660A SE 501419 C2 SE501419 C2 SE 501419C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
glass
concrete
weight
cement
water
Prior art date
Application number
SE9300660A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9300660L (sv
SE9300660D0 (sv
Inventor
Gunnar Klingstedt
Original Assignee
Svensk Glasaatervinning Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20389056&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE501419(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Svensk Glasaatervinning Ab filed Critical Svensk Glasaatervinning Ab
Priority to SE9300660A priority Critical patent/SE501419C2/sv
Publication of SE9300660D0 publication Critical patent/SE9300660D0/sv
Priority to PCT/SE1994/000159 priority patent/WO1994019294A1/en
Priority to AT94908561T priority patent/ATE179688T1/de
Priority to DK94908561T priority patent/DK0686133T3/da
Priority to EP94908561A priority patent/EP0686133B1/en
Priority to AU61603/94A priority patent/AU6160394A/en
Priority to EP98111572A priority patent/EP0889011A1/en
Priority to DE69418316T priority patent/DE69418316T2/de
Publication of SE9300660L publication Critical patent/SE9300660L/sv
Publication of SE501419C2 publication Critical patent/SE501419C2/sv
Priority to NO19953240A priority patent/NO315084B1/no
Priority to FI953993A priority patent/FI112205B/sv
Priority to NO20012508A priority patent/NO20012508D0/no
Priority to FI20030824A priority patent/FI20030824A/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/22Glass ; Devitrified glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C12/00Powdered glass; Bead compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

501 419 _2- innefattar i vikts-%, cement 32-42; ballast 30-45; krossat kristallint avfall frán glas- fiberproduktion i fraktioner under 0,14 mm 14-36, samt l N NaOH resten. Av exemplen i skriften framgår att inblandningen av NaOH-lösningen uppgår till ca 8 %. Anledningen till tillförseln av NaOH är att aktivera det kristallina avfallet. Den använda ballasten i försöken utgjordes av kvartssand M,,,=2,05 med storlek upp till 5 mm. De uppnådda tryckhållfasthetema ligger förvisso inom samma orruåde som uppnås med betong enligt uppfinningen, men för det första är glaset kristallint och den använda sammansättningen är mycket speciell eftersom ingen normal ballast för betong används och cementtillsatsen är 2-3 ggr högre än vad som används i betong.
I US-A-3 823 021 beskrivs framställningen av ett fint aggregat av "waste glass' där glaset tillsätts till ett cementbruk. I de angivna exemplen ingår inte den typ av material som betecknas med sten > 8 mm.
I DE-A-l 939 714 anges att krossat glas skulle kunna användas till betong och betongbruk i allmänna ordalag.
I US-A-4 997 485 talas om nackdelarna med att använda sig av ovanstående patentsökta förfarande nämligen, att adhesionsförrnågan hos cement till glasets blanka ytor skulle utgöra en väsentlig nackdel, samt att risker föreligger att hantera det vassa glaset. Detta är skälet till den initiala behandlingen av glaset bestående av en trumling tillsammans med vatten och kvartssand enligt US-patentet. Beträffande storleken anges enbart att aggregatet skall ligga inom för tillämpningen lämpliga storlekar, för betong t. ex. mellan siktkurvoma An till B32. Dessa områden omfattas inte av uppfinningen enligt föreliggande patentan- sölming. Även i det svenska patentet SE-A-69367 nämns användningen av glas, som en förbättrande tillsats till cementartade murbruksmaterial. Dock krävs vid detta förfarande tillsats av natriumsilikater (vattenglas) som reaktionsbefrämjande ämne.
I PCT/FI90/00250 beskrivs en typ av substanser, s.k. aktiv ñller. Substanser av denna typ karaktäriseras av att de innehåller glaslilmade kiseldioxid, vilken reagerar med den kalciumhydroxid som bildas vid blandning av vatten med cement och härvid bildas föreningar som ger styrka åt betongen. Bland dessa substanser finns t.ex. flygaska från förbränning av kol och torv och kiseldioxid som erhålles vid framställning av kisel. Bl.a. används i Finland vid framställning av betong ett tillsatsmaterial, vilket innefattar en s k aktiv filler utgörande en blandning av väsentligen torra inaktiva och/eller svagt aktiva komponenter vilka sammals med kiseldioxid eller något annat material innehållande en mängd amorf kiseldioxid, samt användning av s.k. plasticerande tillsatsämnen.
Vid betongframställning finns ett antal variabler, som är av betydelse för livslängd, tryckhållfasthet, arbetbarhet, ballastreaktioner och frostbeständighet.
En av dessa variabler är ballastmaterialet, dess egenskaper och kornfördelning. Många av de grustäkter som används idag är fattiga på finandelen, det som för enkelhets skull nedan kallas filler, dvs material med en komstorlek under 0,25 mm. Denna andel är ofta 501 419 -3- borttvättad eller bortspolad på de områden där den tidigare har funnits eller så har man tvingats gräva på områden som uppvisar en oförmånlig fördelning av de olika komstorleksfraktionema. I en del områden har man dessutom inte tillgång till naturgrus- täkter utan man är tvungen att använda bergtäkter. Material från dessa sprängs loss och krossas därefter. Härvid har det visat sig svårt att åstadkomma ett bra finmaterial.
Variationen hos olika partier naturfiller medför dessutom att dessa partier alltid måste testas med avseende på fördelning och komstorlek.
En för liten fillerandel i ballasten ger betongen försämrad konsistens och arbetbarhets- egenskaper och betongen uppvisar dessutom en tendens att separera efter gjutning.
Den viktigaste enskilda variabeln som styr den färdiga betongens hållfasthet är förhållandet vatten och cement, det s.k. vattencementtalet (vct). Mycket vatten, litet cement ger svag betong och vice versa.
En del försök med glasinblandning i betong har gjorts men resultatet har ofta inneburit försämrad beständighet, expansion, lägre tryckhållfasthet etc. Expansionen beror främst på alkalikiselsyrareaktioner. Dessa har visats bl a kunna motverkas genom inblandning av flygaska i betongen. I en rapport där glas användes som filler i cementbruk har man fått en del förbättrade egenskaper, såsom högre tryckhållfasthet och bättre nötníngsmotstånd, men sämre frost-tösalt-beständighet och högre vattenarbsorption, se E. Krebs, R.
Sagelsdorff, 'Glasfiller erhöht Mörtelqualitet", Swiss Materials. (1989), Vol. 1, nr 5, p. 24-26. Ändamål Uppfinningen har till ett ändamål att åstadkomma ett förfarande, vid vilket en förbättring av den färska betongens egenskaper vid 'gjutning uppnås, dvs att erhålla en förbättrad ar- betbarhet vid ett bibehållet vattenoementtal (vct) eller bibehållen arbetbarhet vid lägre vct.
Ett ytterligare ändamål är ett förfarande där en större tryckhållfasthet erhålles hos den färdiga betongen. Ännu ett ändmål är att kunna utnyttja grustäkter där en felaktig komstorleksfördelning föreligger, samt att kunna tillverka samma betongkvalitet med mindre totalmängd grus och större totalmängd sten. I detta ligger även att kunna åstadkomma en omproportionering av betongen så att mindre cement krävs.
Dessutom är ett ändamål att ge en möjlighet att undvika de dyra flythjälpmedlen, sk plasticerande tillsatsmedel. Dessa medel vill man undvika framför allt på grund av att de är dyra och även på grund av att de betecknas som hälsovådliga.
Vidare är ett ändamål att motverka alkalikiselsyrareaktionen, för att kunna använda hälleflinta-innehållande och kemiskt liknande ballast med bibehållen eller höjd kvalitet på betongen. 501 419 .4- Slutligen är ett ändamål att åstadkomma en glasfiller för användning vid förfarandet enligt uppfinningen.
Dessa ändamål uppnås genom de i patentkraven 1 och 9 framgående kännetecknen.
Föredragna utföringsfonner av uppfinningen har givits de av underkraven framgående kännetecknen.
Fördelar Det har vid försök visat sig att glasfillerbetongen ger en lösare konsistens vid samma vattencemental än motsvarande betong utan glasfiller. Detta medför en möjlighet att minska vattenmängden då glasfillem enligt patentkraven ersätter en del av det naturliga gruset. Betongens konsistens är som ovan konstaterats viktig vid betongens gjutbarhet. En styv betong är svårare att gjuta, dvs att fylla ut formen med, än en lös betong. Lägre vattencementtal ger en högre hållfasthet. För att reducera vattencementtalet används ofta vattenreduoerande tillsatsmedel. Detta är inte nödvändigt vid användning av glasfillem enligt kraven. ' Genom att minska vattenmängden och bibehålla konsistensen i den färska betongen med användning av fillem uppnåddes i betongen en väsentlig förbättring av hållfastheten, vilken dessutom ökar med tiden.
Det har visat sig att betongens stabilitet kan ökas vid lösare konsistens genom tillförsel av glasfillern enligt uppfinningen.
Vattencementtalet för vanlig betong varierar från 0,4 till 0,7, dvs 40 - 70 % vatten av cementet. Betong för avancerad användning som vid tex broar har ett vattencementtal runt 0,40, medan vanlig husbyggnadsbetong kan vara 0,65. Detta vatten är huvudsakligen kemiskt bundet. Vi har visat att med inblandning av glasfillern kan förbättrade egenskaper uppnås, både i det färska tillståndet och även i det hårdnade tillståndet på lång sikt, även med en sänkt vattenhalt.
Genom att tillsätta glasñller har man åstadkommit ökad hållfasthet med ett i övrigt likadant recept.
Laboratoriefórsök Vid försöken har använts krossat återglas (O - 50 mm), som tvättats noggrannt i flera steg för att avlägsna livsmedelsrester och pappersetiketter. Efter tvättning torkades glaset noggrannt och krossades i en käftkross till komstorleken 0-10 mm, varefter det frnmaldes i en konkvarn till ett fint pulver. Glaspulvret siktades upp i tre fraktioner <0,074 mm, 0,074 - 0,125 mm, och 0,125 - 0,250 mm. Dessa tre fraktioner används vid framställning av glasfillerbetongen. Det är viktigt att glaset är tont då det blandas i betongen. Annars tillförs en okänd mängd vatten i betongen, vilken påverkar vet-talet. 501 419 _5_ För att få ett mått på finheten hos de använda glasfraktionema bestämdes den specifika ytan enligt Blaine.
Tabell l. Speciñk yta.
Giasfraimon < 0,074 0,074 - 0,125 0,125 - 0,250 Spec.yta, mz/kg 327 118 - För den grövsta fiaktionen erhölls inget mätvärde vid bestämningen. Den finaste fraktionen har ett mätvärde som är normalt för cement.
En typisk sammansättning för återglaset visas i Fig.1.
Jämförande försök utfördes enligt nedan: Vid försöksmätningama, som refereras till nedan användes naturgrus från grustäkten Underås som referensgrus vid tillverkningen av den aktuella betongen. Från detta grus siktades fraktionen < 0,25 mm bort för att ersättas med glasfiller. Siktkurvan för Underås naturgrus framgår av Fig 2.
Fyra olika betongblandningar framställdes, två med Underås referensgrus av vilka den ena innehöll glasfiller < 0,25 mm. Den andra blandningen användes som referens. Av dessa blandningar tillverkades kuber l50x150x150 mm för bestämning av tryckhållfasthet och frostbeständighet, samt prismor 300x75x75 mm för alkalildselsyratest. Satsstorleken var 90 l.
Blandningamas sammansättning framgår ur Tabell 2.
Tabell 2. Blandníngsrecept för betong med glasfiller och referensbetong. UÅ avser Underås grus.
Delmaterial Fraktion Glas+UÅ UÅ ref mm kgJ/m kg/m3 Glas < 0,074 33 Glas 0,074-0, 125 33 Glas 0, 125-0,25 66 UA Grus 0,25-s 767 UÅ Grus 0-8 896 Summa 0-8 899 896 sten, UA s-16 925 921 Cement Slite StdP 317 315,6 Vatten . 195 198 Vattencementtal (vct) 0,62 0,63 Sättmått 140 100 501 419 6 Betongreceptet för referensblandningen, UÅ ref, sammansattes för en konsistens av sättmåttet 100 mm. Blandningen innehållande glas, Glas+UÅ uppvisade en mycket lösare konsistens, sättmåttet 140 mm, trots att en liten justering nedåt gjorts i vattencementtalet (0,62 i st.f. 0,63). Glasfillerbetongen är således mindre vattenkrävande än referensen, för uppnående av samma konsistens. Lägre vct (vattencementtal) ger högre tryckhållfasthet, vid i övrigt oförändrade betingelser. Genom att sänka vct för betong tillverkad med betongfiller vid bibehållen konsistens kan man uppnå en högre betonghållfasthet.
Alternativt kan man uppnå samma hållfasthet men med en mindre cementhalt, vilket kan vara betydelsefullt vid betongtillverkriing, då eementet är det dyraste delmaterialet.
De två övriga betongblandningarna tillverkades med hälleflinta, som är en reaktiv ballast.
I den ena blandningen inblandades glasfiller < 0,25 mm, som fick ersätta motsvarande fraktion av ballastblandningen. Den andra blandningen utan glas, användes som referens.
Av dessa blandningar tillverkades kuber och prismor enligt ovan. Satsstorleken var 30 I.
Blandningarna med hälleflinta (HF), uppvisade sammansättningen i tabell 3.
Tabell 3. Blandningsrecept för betong med glas och grus av hälleflinta (HF).
Delmatelial Fmktion Glas+HF HF ref mm kg/m' kg/m” Glas <0,074 33 Glas 0,074-0,125 33 Glas 0,125-0,250 66 HF grus 0,25-8 770 HF grus 0-8 894 Summa 0-8 902 894 Sten,UÅ 8-16 871 864 Cement Slite Std. P 336,7 335 Vatten 208 213,7 Vct 0,62 0,64 Sättmått, mm 105 105 Också för dessa blandningar kan man se att glasñllerbetongen kräver mindre vatten för samma sättmått. Vct är 0,62 för glas+HF och 0,64 för HF ref.
Tryckhållfasthet bestämdes för provkroppar från de olika försöksseriema. Resultaten framgår av Tabell 4. Hållfastheten uppmättes vid 7, 28, 91, 212 och 367 dygns ålder. 7 dygns värdet utgör måttet på den tidiga hållfastheten, 28 dygns värdet utgör det nomienliga hållfasthetsvärdet och 91, 212 och 367 dygns värdena ger mått på långtids- hållfastheten. Kurvorna över tryckhållfastheten för Glas+UÅ, resp UÅ ref visas i ñg 3 och 4. 501 419 7 Tabell 4. Tryckhållfasthet för betongprovkropparna.
Tryckhållfasthet, MPa Tid, dygn 7 28 91 212 367 Glas+UÅ 34,8 45,8 53,0 57,8 58,2 UÅ ref 34,4 43,0 49,2 49,7 50,3 Iïostbeständighet Frostbeständigheten bestämdes enligt svensk standard SS 13 72 44 förfarande IB med vatten för betongema Glas+UÅ och UÅ ref. Provlcropparna värmeisolerades med polystyrencellplast på alla sidoma utom på frysytan. På frysytan hälldes vatten till ett skikt av ca 3 mm. Därefter fick provkroppama genomgå 56 stycken frys-töcykler. Temperaturen under en frys-töcykel, dvs under ett dygn, går från +20°C till -20°C och igen upp till +20°C.
Avflagad mängd material från betongytan vägs upp efter 7, 14, 28, 42 och 56 cykler. Den avflagade mängden utgör ett mått på betongens frostresistens. Ju mindre avflagad mängd, desto bättre frostresistens uppvisar betongen. Resultatet av provningen redovisas i fig. 5 i vilken två heldragna linjer A och B dragits, vilka utvisar god, resp mycket god frostbe- ständighet. Ur figuren framgår att kurvoma för de provade betongerna ligger mycket nära varandra och endast något ovanför linjen för mycket god frostbeständighet. Av resultatet framgår således att betongema uppvisar ungefär samma frostbeständighet, dvs god. Den är dock något sämre för den betong som innehåller glas.
Alkalikiselsyratest Eftersom det kan förväntas att glaset reagerar med alkali (Na, K) och vatten i betongen och där bildar en svällande alkali-kiselsyragel utfördes ett aceelererat test för alkali- kiselsyrareaktion. Gelen kan utöva ett så stort inre expansivt tryck i betongen, att betongen spricker och i värsta fall helt förlorar sin hållfasthet.
Testet går ut på att provkroppama, i detta fall prismor 300*75 *75 mm, vid en ålder av ca 28 dygn, nedsänks i en mättad NaCl-lösning, som hålls vid en temperatur av 50°C.
Därefter mäts längdförändringen hos provkroppama efter varannan vecka under en tidsperiod av 140 dygn. Om farlig expansion förekommer brukar den ha inträffat vid 100 dygn.
Alkalikiselsyratestet utfördes både för blandningar med Glas+UÅ och UÅ ref, samt för glas+HF och HF ref. Hälleflintan är en reaktiv ballast, som ger skadlig, dokumenterad expansion i betong vid utförda test på alkali-ldselsyrareaktionen. Det har nu visat sig att glasfillem undertrycker denna expansion. 501 419 8 I fig. 6 och 7 redovisas resultatet av dessa mätningar fram till ca 170 dygns provningstid.
Gränsvärdet 0,6 promille är inritat i figurema. Vid ett överskridande av detta värde uppträder synlig sprickbildning i betongen. Det kan ur figurerna utläsas att glaset har en tydlig inverkan på resultatet. I stället för expansion erhåller man en svag laympning för glasfillerbetongen. Referensbetongen uppvisar en svag expansion helt i enlighet med vad som tidigare visats.
Betongen innehållande hälleflinta som ballast visar som väntat en mycket större expansion än betongen med Underäsgrus. Expansionen hos provkropparna visar en obruten trend uppåt och när 0,6 promilles-gränsen vid ca 130 provdygn. Expansionen hos provkropparna med glasfiller är ca 35% lägre än för referensen med hälleflinta. Glasfillem har således en gynnsam effekt i detta hänseende.
Fullskaleförsök Tillverkning av betong med glasfiller har utförts vid betongfabrik i full skala. Försöken utfördes med en 3 m3 betongblandare av frifallstyp. Alla delniaterial som cement, ñngrus, sten, vatten och flyttillsatsmedel doserades med ordinarie uppvâgnings- och doseringsanordningar. Glasfillern tillsattes i uppvägda mängder för hand.
För att belysa den effekt på komstorleksfördelningen, som kan åstadkommas med användningen av glasfillern enligt patentkraven visas kornstorleksfördelningen för cement, grus 0-8, och sten 8-16 i fig. 8. Här kan man se att andelen passerad mängd igruset 0-8 är mycket liten under 100 pm och att det i den färdiga betongblandningen kommer att föreligga ett gap i komstorleksfördelningen i onuädet mellan eementet och grus och sten.
Det är denna del av komstorleksfördelningen, som glasfillem enligt uppfinningen är avsedd att utfylla. l fig 9 visas en ytterligare komstorleksfördelningskurva över följande material: cement kurva C glasfiller kurva GF fingrus, grustäkten Dansby kurva DB fingrus, grustäkten Olivehult kurva OH sten, singel kurva S Ur denna kan utläsas att glasfillem, som användes vid förfarandet täcker in ett komstorleksområde, som annars skulle vara tomt.
I fïg. 10 visas en total komfördelningskurva för en blandning av cement, glasfiller, fingrus och sten enligt den kännetecknande delen av kraven. Kurvan betecknad S utvisar fördelningen i en blandning innefattande 700 kg sten och 0 % glasfiller. Kurvan betecknad med B utvisar fördelningen i en blandning innefattande 800 kg sten och 5 % glasfiller och slutligen kurva R utvisar fördelningen i en blandning innefattande 1000 kg sten och 7 % glasfiller. 501 419 9 Vid de fullskaleförsök, som företagits, har betongkomposition som anges i nedanstående tabell 5 använts som utgångspunkt. I denna referensblandning är 15 % av kornen < 0,25 mm. Till blandningen har därefter tillsatts glasfilleri olika %-satser: 3, 5 och 7.
Ett typiskt exempel på den betongblandning, som utgör referensblandning i försöken innefattar: Tabell 5. Referensblandning.
Komponent grovlek (mm) mängd (kg/mi) Cement (C) 265 Fingrus (FG) 0-8 1200 Sten (S) 8-16 700 Vatten (V) 172 VCT=0,65 Flyt V33 4,77 Denna betong är ett exempel på ett s.k. K30 halvflyt. Betongblandningamas sammansätt- ning visas i fig. ll.
För dessa betongblandningar utfördes reologimämingar med CBI's BlvIL-Viscometer, som är en vidareutveckling av G.H. Tattersalls "Two point test worlmbility apparatus' (Tattersall, G.H., 'Workability and Quality Control of Concrete", E & FN Spon, 1991, p. 262).
Mätningarna grundar sig på antagandet att färsk betong uppför sig som en Bingham vätska, som kan beskrivas med följande ekvation: T=g+hN där T = vridmomentet, Nm g = skjuvspânningen, Nm = plastiska viskositeten, Nms N = hastigheten, varv/s Vid mätning med BML-Viscometem sätts betongen i ett cylindriskt kärl som roterar med varierande hastighet. Samtidigt nedsänks en stillastående omrörare i betongen. Under mätningama mäts vridmomentet vid olika hastigheter. Utgående från de uppmätta punktema beräknas en regressionlinje varifrån g och h kan beräknas.
Konstantema g och h (nedan i försöken betecknade som Gm och Hm, dvs medelvärden av flera försök) kan anta mer eller mindre lämpliga värden. En klar och tydlig tendens kan ses i fig 12, nämligen att ökande tillsats av glasñllem tillåter en ökande tillsats av sten, 501 419 10 med bibehållande av egenskaperna i färskt tillstånd och utan att tillsätta plasticerande medel.
Slutsatser Det har således visat sig att glaset bör tvättas innan det tillsätts betongen, eftersom det otvättade glaset gav ca 36% lägre hållfasthet efter 28 dagar, resp ca 30% lägre hållfastliet efter 92 dygn, för betongen, jämfört med det tvättade glaset.
Det har även visat sig att långtidshållfastheten ökar snabbare för glasfillerbetongen, än för referensbetongen utan glas. Glasfillerbetongen gav vid utförda försök 6,596 högre tryckhållfasthet vid 28 dygn, 7,796 högre vid 91 dygn och 16,396 högre vid 212 dygn (7 mån), än referensbetongen. Vi har uttytt detta som ett resultat av en fortsatt kemisk reaktion i glaset vid sen ålder. Glaset förrnodas ha en puzzolaneffekt, vilket skulle innebära att glaset- reagerar med kalciumhydroxid och vatten och bildar en kalcium- silikatltydratgel, vilken bidrar till betongens hållfasthet.
I alkalikiselsyratestet fortsätter betongen innehållande glas och Underås grus att krympa, medan betongen utan glas sväller något och ser ut att ha nått en någorlunda stabil nivå.
I jämförelse härmed fås en lägre expansion vid de test som utförts med reaktiv hälleflinta som ballast och med fillerdelen ersatt med glas, än för referensbetongen med hälleflinta utan glas. Detta visar att glasñllem undertrycker skadliga ballastreaktioner, vilket troligen sker genom att glasfillern reagerar med alkali i betongen under bildning av alkalisilikater som i sin tur reagerar med fn' kalk, Ca(0H)2, och bildar kalciumsilikathydrater.
Slutligen visas i fig. 13 regressionslinjen för olika betongblandningar, vari framgår att genom inblandning av glasfiller enligt uppfinningen minskar eller bibehålles produkten som uttrycker den plastiska viskositeten h samtidigt som skjuvspänningen g kan minskas.

Claims (12)

,i, 501 419 PATENTKRAV
1. l. Förfarande för framställning av betong innefattande en blandning av cement, vatten och ballast, varvid en filler bestående av glas, företrädesvis återglas, såsom soda-kalk-silikatglas, används, kännetecknat av att glaset tvättas, torkas, krossas/mals och eventuellt siktas så att en glasfiller åstadkommes innefattande glaspartiklar med en komstorlek där åtminstone 95 vikts-% av glasfillem uppvisar en komstorlek mindre än 300 pm, att glasfillem blandas med cementet, vattnet och ballasten så att den utgör minst 0,5 vikts-% av ballasten och cementet, och att den fardigblandade betongmassan förs till gjutstället, gjutes och härdas.
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att åtminstone 98 vikts-% av glasfillem krossas/mals och eventuellt siktas till en komstorlek mindre än 300 um.
3. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att vid siktningen utgöres passerande mängd vid sikt 74um av 20 - 70 %, företrädesvis av 20 - 40% och mest föredraget 25 - 35%.
4. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att glasfillem kan helt eller delvis ersätta motsvarande nödvändig andel av fingruset med komfraktion O - 8 mm av ballasten.
5. S. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att glasfillem till en viss del kan ersätta cementet.
6. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att glasfillem helt eller delvis kan ersätta plasticerande tillsatsmedel.
7. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att glasfillem utgöres av ett soda-kalk-silikatglas, i vilket summan i vikts-% av SiOz, CaO och Na,O uppgår till minst 90%.
8. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att glasfillem utgöres av ett soda-kalk-silikatglas med en genomsnittlig sammansättning väsentligen innefattande SiOz 70 - 74 vikts-%, CaO 8,5 ~ 10,5 vikts-%, NazO 11,5 - 14 vikts-%, varvid återstoden innefattar i vanligt återglas förekommande oxider, såsom A120» Fe,O,, C503, MgO, K2O och PbO.
9. Användning av en filler, vilken företrädesvis består av återglas, såsom soda-kalk-silikatglas, som krossats/malts och eventuellt siktats så att kom framställs, vilka är i huvudsak rena och torkade och vilka uppvisar en komstorlek där åtminstone 95 vikts-% är 501 419 L, mindre än 300 pm, varvid glasfillem används vid framställning av betong, vilken innefattar en blandning av cement , vatten och ballast och nämnda filler.
10. Användning enligt krav 9, kännetecknad av att åtminstone 98 vikts-% av glasfillem uppvisar en komstorlek mindre än 300 pm.
11. Användning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att vid siktningen utgöres passerande mängd vid sikt 74pm av 20 - 70 %, företrädesvis av 20 - 40% och mest föredraget 25 - 35%.
12. Användning enligt något av kraven 9 till 11, kännetecknad av att glasfillem utgöres av ett soda-kalk-silikatglas med en genomsnittlig sammansättning väsentligen innefattande SiOZ 70 - 74 vikts-%, CaO, 8,5 - 10,5 vikts-%, NazO 11,5 - 14 vikts-%, varvid återstoden innefattar i vanligt återglas förekommande oxider, såsom A120, Fe20,, C503, MgO, KZO och PbO.
SE9300660A 1993-02-25 1993-02-25 Förfarande för framställning av betong innefattande glasfiller samt användning av glasfiller vid framställning av betong SE501419C2 (sv)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9300660A SE501419C2 (sv) 1993-02-25 1993-02-25 Förfarande för framställning av betong innefattande glasfiller samt användning av glasfiller vid framställning av betong
DE69418316T DE69418316T2 (de) 1993-02-25 1994-02-25 Verfahren zur herstellung von beton
EP98111572A EP0889011A1 (en) 1993-02-25 1994-02-25 Process for producing concrete
AU61603/94A AU6160394A (en) 1993-02-25 1994-02-25 Process for producing concrete
AT94908561T ATE179688T1 (de) 1993-02-25 1994-02-25 Verfahren zur herstellung von beton
DK94908561T DK0686133T3 (da) 1993-02-25 1994-02-25 Fremgangsmåde til fremstilling af beton
EP94908561A EP0686133B1 (en) 1993-02-25 1994-02-25 Process for producing concrete
PCT/SE1994/000159 WO1994019294A1 (en) 1993-02-25 1994-02-25 Process for producing concrete
NO19953240A NO315084B1 (no) 1993-02-25 1995-08-17 Fremgangsmåte for fremstilling av betong inneholdende glassfyllstoff og anvendelse av den fremstilte betong
FI953993A FI112205B (sv) 1993-02-25 1995-08-24 Förfarande för framställning av betong och dess användning
NO20012508A NO20012508D0 (no) 1993-02-25 2001-05-22 Glassfiller for anvendelse ved fremstilling av betong
FI20030824A FI20030824A (sv) 1993-02-25 2003-06-02 Glasfiller för användning vid framställning av betong

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9300660A SE501419C2 (sv) 1993-02-25 1993-02-25 Förfarande för framställning av betong innefattande glasfiller samt användning av glasfiller vid framställning av betong

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9300660D0 SE9300660D0 (sv) 1993-02-25
SE9300660L SE9300660L (sv) 1994-08-26
SE501419C2 true SE501419C2 (sv) 1995-02-13

Family

ID=20389056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9300660A SE501419C2 (sv) 1993-02-25 1993-02-25 Förfarande för framställning av betong innefattande glasfiller samt användning av glasfiller vid framställning av betong

Country Status (9)

Country Link
EP (2) EP0686133B1 (sv)
AT (1) ATE179688T1 (sv)
AU (1) AU6160394A (sv)
DE (1) DE69418316T2 (sv)
DK (1) DK0686133T3 (sv)
FI (2) FI112205B (sv)
NO (2) NO315084B1 (sv)
SE (1) SE501419C2 (sv)
WO (1) WO1994019294A1 (sv)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1032544A4 (en) * 1996-10-16 2001-08-22 Leed Natalie Lynette Tira COMPOSITIONS OF USE IN CONCRETE AND THE CONCRETE ITEMS CREATED THEREOF
GB9704065D0 (en) * 1997-02-27 1997-04-16 Pollitt Clifford B Floor surfaces
US5810921A (en) 1997-03-03 1998-09-22 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Use of waste glass in concrete
NO312758B1 (no) * 2000-02-08 2002-07-01 Norsk Glassgjenvinning As Betong med tilslag omfattende knust glass
DE202005021976U1 (de) 2005-04-26 2012-01-16 Skumtech As Spritzbetonausbau mit Foliendichtung
DE502006006948D1 (de) 2005-07-09 2010-06-24 Skumtech As Ausbau im Hoch- und Tiefbau
DK200600261A (da) 2005-11-23 2007-05-24 Petersen Lars Boerthy Anvendelse af pulveriseret glas i et komposit-materiale
ITTO20060099A1 (it) * 2006-02-13 2007-08-14 Sasil S P A Procedimento per la produzione di sabbia artificiale per l'industria ceramica e vetraria a partire da rottame di vetro risultante dalla raccolta differenziata del vetro
GB2441999A (en) * 2006-05-23 2008-03-26 Brand & Rae Ltd A concrete building block containing crushed glass
DE102008012084A1 (de) 2007-04-02 2008-10-09 Skumtech As Brandschutz an Bauwerken
DE102008028147A1 (de) 2008-06-14 2009-12-17 Skumtech As Wärmeisolierung im Bergbau
WO2009155664A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 Global Equipment Manufacturing No. 1 Pty Ltd Curable dry blend
DE102009016153A1 (de) 2009-04-05 2010-10-07 Skumtech As Befestiger im Ausbau unterirdischer Räume
CN101980014B (zh) * 2010-10-21 2013-05-29 安徽中铁工程材料科技有限公司 一种测试聚羧酸减水剂与水泥适应性的方法
DE102012012522A1 (de) 2011-11-16 2013-05-16 Skumtech As Ausbau im Hoch- und Tiefbau
ITMI20112326A1 (it) 2011-12-20 2013-06-21 Italcementi Spa Vetro polverizzato attivato come aggiunta per malte e calcestruzzo, e relative composizioni cementizie
CA3019613C (en) 2016-05-24 2021-07-06 Chris CALVIN Lightweight concrete formulations
US10450230B2 (en) 2017-09-26 2019-10-22 Nano And Advanced Materials Institute Limited Fire resistant eco concrete blocks containing waste glass
CN114853401A (zh) * 2022-04-19 2022-08-05 深圳市锦昊辉实业发展有限公司 一种玻璃粉混泥土的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5734167A (en) * 1980-08-11 1982-02-24 Masaharu Sofue Rust resisting paint
CH676592A5 (sv) * 1988-09-14 1991-02-15 Patrick Lamoni

Also Published As

Publication number Publication date
DK0686133T3 (da) 1999-11-01
DE69418316T2 (de) 1999-09-30
DE69418316D1 (de) 1999-06-10
NO315084B1 (no) 2003-07-07
NO20012508D0 (no) 2001-05-22
EP0686133B1 (en) 1999-05-06
WO1994019294A1 (en) 1994-09-01
NO20012508L (no) 1995-08-17
SE9300660L (sv) 1994-08-26
SE9300660D0 (sv) 1993-02-25
FI953993A (sv) 1995-08-24
EP0889011A1 (en) 1999-01-07
FI20030824A (sv) 2003-06-02
ATE179688T1 (de) 1999-05-15
FI112205B (sv) 2003-11-14
NO953240L (no) 1995-08-17
AU6160394A (en) 1994-09-14
FI953993A0 (sv) 1995-08-24
EP0686133A1 (en) 1995-12-13
NO953240D0 (no) 1995-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE501419C2 (sv) Förfarande för framställning av betong innefattande glasfiller samt användning av glasfiller vid framställning av betong
Polley et al. Potential for using waste glass in Portland cement concrete
Boddy et al. The effect of product form of silica fume on its ability to control alkali–silica reaction
WO1994019294A9 (en) Process for producing concrete
AU2007219709A1 (en) Matrix for masonry elements and method of manufacture thereof
EP0964837B1 (en) Glass formula for avoiding asr
KR20000075908A (ko) 폐유리의 콘크리트에서의 용도
CN102414143A (zh) 低收缩粘合剂体系
Assaad et al. Valorizing the use of recycled fine aggregates in masonry cement production
Ikponmwosa et al. Comparative study and empirical modelling of pulverized coconut shell, periwinkle shell and palm kernel shell as a pozzolans in concrete
EP0824507B1 (en) Control of expansion in concrete due to alkali silica reaction
KR100364911B1 (ko) 바텀에쉬를 이용한 콘크리트 제품 및 그 콘크리트제품의제조방법
AU2001229721B2 (en) Lithium glass compositions
AU2001229721A1 (en) Lithium glass compositions
AU2001229721A2 (en) Lithium glass compositions
CN110194627A (zh) 一种再生混凝土及其制备方法
JPS6366788B2 (sv)
Karim et al. Ready mixed concrete behavior of granulated blast furnace slag contained cement
Novokshchenov Factors controlling the compressive strength of silica fume concrete in the range 100–150 MPa
Kanniyappan et al. A Study on Glass Powder Waste as Partial Replacement of Cement for Sustainable Development
CN1003238B (zh) 水下混凝土外加剂
CN114455909A (zh) 一种硅质岩人工细骨料碱活性的抑制方法
Assaad et al. Use of Seashell and Limestone Fillers in Metakaolin-Based Geopolymers for Masonry Mortars. Minerals 2023, 13, 186
Kian Alkali-silica Reactivity of Mortars Containing Natural Pozzolan
SU937406A1 (ru) Способ приготовлени бетонной смеси

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed