SE524154C2 - Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner - Google Patents

Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner

Info

Publication number
SE524154C2
SE524154C2 SE0203287A SE0203287A SE524154C2 SE 524154 C2 SE524154 C2 SE 524154C2 SE 0203287 A SE0203287 A SE 0203287A SE 0203287 A SE0203287 A SE 0203287A SE 524154 C2 SE524154 C2 SE 524154C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
cement
mixture
grinding
mixed
subjected
Prior art date
Application number
SE0203287A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0203287L (sv
SE0203287D0 (sv
Inventor
Vladimir Ronin
Original Assignee
Procedo Entpr Ets
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Procedo Entpr Ets filed Critical Procedo Entpr Ets
Priority to SE0203287A priority Critical patent/SE524154C2/sv
Publication of SE0203287D0 publication Critical patent/SE0203287D0/sv
Priority to US10/426,915 priority patent/US6936098B2/en
Priority to JP2004549748A priority patent/JP4634150B2/ja
Priority to KR20057007773A priority patent/KR100990470B1/ko
Priority to AU2003239026A priority patent/AU2003239026B2/en
Priority to PCT/SE2003/001009 priority patent/WO2004041746A1/en
Priority to EP20030733745 priority patent/EP1558543B1/en
Priority to MXPA05004693A priority patent/MXPA05004693A/es
Priority to BR0315470A priority patent/BR0315470B1/pt
Priority to RU2005117377A priority patent/RU2326843C2/ru
Priority to CNB038248808A priority patent/CN1319902C/zh
Priority to UAA200505430A priority patent/UA80001C2/uk
Priority to TR200501408T priority patent/TR200501408T2/xx
Priority to CA2503369A priority patent/CA2503369C/en
Publication of SE0203287L publication Critical patent/SE0203287L/sv
Publication of SE524154C2 publication Critical patent/SE524154C2/sv
Priority to ZA200503583A priority patent/ZA200503583B/en

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
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • C04B20/026Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
    • 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
    • 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
    • C04B14/06Quartz; Sand
    • C04B14/062Microsilica, e.g. colloïdal silica
    • 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
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • 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
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • 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
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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
    • C04B28/04Portland cements
    • 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
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/48Clinker treatment
    • C04B7/52Grinding ; After-treatment of ground cement
    • C04B7/522After-treatment of ground cement
    • 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
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/48Clinker treatment
    • C04B7/52Grinding ; After-treatment of ground cement
    • C04B7/527Grinding ; After-treatment of ground cement obtaining cements characterised by fineness, e.g. by multi-modal particle size distribution
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Description

524 154 dagars hållfasthet för traditionella portlandcementbetongty- per. Samtidigt har högvolymflygaska-cementtyper (HVFA) signi- fikanta fördelar i jämförelse med traditionella portlandce- menttyper. Betongtyper framställda med sådana cementtyper utmärkes av hög åldringsbeständighet, såsom en låg kloridper- meabilitet, en hög sulfat- och alkalikiselresistans, etc., se vol. 21, Enligt Malhotra kan håll- till exempel Malhotra, Concrete International J. nummer 5, maj 1999, sid. 61 - 66. fasthetsutvecklingen av sådana betongtyper förbättras genom signifikant ökning av ett bindemedelinnehåll, såsom cement + ett mikrofyllmedel och signifikant reduktion av mängden blan- dat vatten, men sådan inställning erfordrar ökade doser vat- tenreducerade blandningar för att hålla en acceptabel konsi- stens av betongblandningarna, vilken kraftigt ökar kostnaden av betongen.
Ytterligare ett förfarande hänfört till föreliggande uppfin- ning är ett förfarande beskrivet i U.S. 2002/0000179 för ett patentansökan US ”Förfarande för framställande av en blandcementlik sammansättning”. Nämnda ansökan föreslår att införa mycket fin och högreaktiv risskalningsaska in i. be- tongblandningen från portlandcement och traditionella cement- material såsom flygaska, masugnsslagg, etc. Detta ger en för- bättring av hållfasthet och kloridpermeabiliteten hos betong- typerna på ett tidigt stadium.
Sådant förfarande av framställning av betong erfordrar ökade mängder av ett bindemedel, upp till 400 kg per kubikmeter, såsom cement + flygaska + risskalningsaska, i syfte att uppnå -~en~bætongtyp»som-är jämförbar med standardportlandcementbe-~~ tongtyper vid relativt låga vatten-till-bindemedels-förhål- landen, såsom lägre än 0,40. Dessa krav medför signifikanta tekniska och ekonomiska begränsningar för tillämpningen av P:\Patranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättning.slutredigerad.doc , 2004-04-15 .. 524 154 nämnda förfarande med den färdiga blandbetongindustrin som framställer' omkring 95 % av' betongen Imai ett innehåll av 300 kg per kubikmeter och ett 0,70. cement-/bindemedel om 250 - vatten-till-cement-förhållande cm1 0,60 - Introduktion av nämnda förfarande för nämnda betongblandningskonstruktion leder till en drastisk reduktion av betonghållfasthetsutveck- lingen och ökning av härdningstiden, vilket inte gör den kon- kurrenskraftig med standardportlandcementbetongen.
Beskrivning av uppfinningen Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för framställning av miljöbetingat effektiva blandcementtyper med reducerade koldioxidemissioner för betongframställningen, där nämnda cementtyper innehåller portlandcement grundligt blan- dad med ett mikrofyllmedel och antagligen ett vattenreduce- rande medel för att erhàlla en mycket aktiv och torr cement- blandning.
Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för framställning av blandcement, där cementtypen innehåller portlandcement grundligt blandad med ett mikrofyllmedel och möjligen ett vattenreducerande medel till en torr cement- blandning och fina tillsatsmaterial utvalda bland materialen kvarts, kisel, amorf kiseldioxid, masugnsslaggf flygaska, kalksten och återvunnen betong, och utmärkes av, att nämnda tillsatsmaterial i ett första steg utsätts för ett malnings- ett torrt tillstånd till en specifik yta om tillsatsmalda förfarande i åtminstone l 000 cmz/g (Blaine), av att de Mmaterialeniiiettmandrawstegwutsätts,för ett_malningsförfaran:ii de tillsammans med åtminstone 20 vikt-% av den totala mal- ningsmassan av en mycket reaktiv cementblandning i ett torrt tillstànd för att uppnå en specifik yta om åtminstone 3 000 P:\Patranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättning.slutredigeraddoc , 2004-04-15 70 _ _ ,. 524 154 cm?/g (Blaine), vilken högreaktiv cementblandning innehåller cement och. åtminstone en av komponenterna SiO2-innehållande mikrofyllmedel och en polymer i form av ett pulveraktigt vattenreducerande medel vilken blandning tidigare har behand- lats i en malningsmaskin med vibrerande malningsmedia i vilka cementpartiklarna utsätts för ett stort antal slagimpulser, som ger cementpartiklarna en ökad ytenergi och kemisk reakti- vitet.
De nämnda tillsatsmaterialen utsätts för en separat prelimi- när malning för att uppnå en specifik yta om åtminstone l 000 cm?/g (Blaine) och sedan för samtidig malning med åtminstone vikt-%, av' den totala malningsmassan, av en högreaktiv cementblandning för att uppnå en specifik yta om åtminstone 3 000 cmf/g (Blaine). Detta resulterar i. en förbättring av hydraulisk reaktivitet i fallet där masugnsslagg används.
Förbättringen av kemisk reaktivitet med kalciumhydroxid upp- nås i fallet med användningen av kisel eller andra substanser innehållande kiseldioxid. Förbättringen är beroende av ytmo- difikationen hos partiklarna hos nämnda blandning i formen av och dislokationer orsakade av mikrodefekter, mikrosprickor spänningsinducerade dynamiska transformationer framkallade vid malningsförfarandet.
Enligt en. mycket fördelaktig utföringsform. av föreliggande uppfinning har nämnda högreaktiva cementblandning framställts enligt ett förfarande enligt europeiska patentet 0 696 262.
Emellertid är det också möjligt att använda en cementbland- -ning-som~har-behandlats~i-enlighet~medWett»motsvarande~förfa-«~-- rande för att erhålla en tryckhållfasthet motsvarande den som reciteras i EP 0 696 262.
P:\Patranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättning.slutredigeraddoc , 2004-04-15 - 30_ 524 154 Den europeiska patentbeskrivningen EP O 696 262 beskriver ett förfarande för framställning av cement som kan användas vid framställning av cement som kan användas för att framställa pastor, murbruk, betong och andra cementbaserade material med hög bärkapacitet med reducerat vatteninnehåll, hög mekanisk hållfasthet och densitet och snabb hållfasthetsutveckling.
Detta förfarande inkluderar mekanisk-kemisk behandling av en cementblandning och åtminstone en komponent av två komponen- ter, varmed den första komponenten är ett mikrofyllmedel som innehåller kiseldioxid och den andra komponenten är en poly- mer i formen av vattenreducerande medel. Cementtypen och den första och/eller den andra komponenten blandas i ett torrt tillstånd i det första steget, varmed partiklarna i den för- sta och/eller den andra komponenten absorberas på cement- partiklarna. Blandningen erhållen i det första steget behand- las i. det andra steget j. en malningsmaskin med vibrerande malmedia i vilka partiklarna i nämnda blandning utsätts för ett stort antal slagimpulser som ändrar riktningar i en snabb sekvens och därmed resulterar i modifikation av ytegenskaper- na hos cementpartiklarna i formen av betydande ökning av yt- energi och kemisk reaktivitet. Varaktigheten av behandlingen i det andra steget är tillräcklig för en cementpastakub med sidolängden 20 mm och fullständigt kompakterad under vibra- tion och härdad vid +20°C under förslutna tillstånd för att erhålla en motsvarande en-dags-tryckhållfasthet motsvarande åtminstone 60 MPa.
Det europeiska patentet O 696 262 inkorporeras härmed i före- liggande patentansökan.
Föreliggande uppfinning hänför sig också till ett förfarande för framställning av en betongblandning.
P:\Patranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättningslutredigerad.doc , 2004-04-15 75 _30. 524 154 Förfarandet används för framställning av bearbetat betongele- ment eller bearbetad -struktur och innefattar stegen att först framställa en blandcementtyp enligt ovan nämnda förfa- rande och för det andra blanda nämnda blandad cement med sand och/eller aggregat med större dimensioner samt vatten, och för det tredje gjuta ett bearbetat element eller en bearbetad struktur och härdning av ämnet.
Föreliggande uppfinning kommer att beskrivas mer i detalj i det som följer delvis i samband med tabeller och figurer, där Figur l är ett diagram visande medelfallet för partikelstor- leksdistributionen av blandcementtyperna framställda enligt föreliggande uppfinning i jämförelse med traditionell port- landcement och ursprunglig blandning utsatt för malning en- ligt föreslaget förfarande. Det visar att den specifika ytan hos nämnda blandcementtyper ligger i linje med den specifika ytan hos de kommersiellt framställda rena portlandcementty- perna.
Tabell l respektive 2 visar hàllfasthetsutvecklingen av EN- murbruket, som är en europeisk standard, med ett cement-till- sand-förhållande om 1:3 och ett vatten-till-bindemedels- förhållande om 0,50, och betongtyperna med blandcementtyperna innehållande högt flygaskainnehàll framställda enligt före- liggande uppfinning och traditionella blandcementtyper.
P:\Patranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättning.slutredigeraddoc , 2004-04-15 Tabell 1. Tester med flygaska för EN-murbruk (blandcementtyp framställd enligt den föreslagna uppfinningen).
Typ av mi Tryckhållfasthet, MPa för flygaska, vikt-% 0 30 40 50 EN-murbruk 18,6 23,8 18,6 14,4 EN-murbruk 42,7 52,9 46,8 43,7 Betong*, 14,0 13,8 13,5 13,0 Betong*, 33,8 43,7 36,1 35,0 Tabell 2. Test med flygaska för EN-murbruk (traditionella blandcementtyper).
Cementtyp Härdningstid, dagar 2 7 28 80% PC + 20% flygaska 8,5 23,6 35,8 60% PC + 40% LFA 5,8 17,7 29,6 Tabell 3 bruket till-bindemedel-förhållande om 0,50) representerar hållfasthetsutvecklingen av EN-mur- (cement-till-sand-förhållandet om 1:3, och vatten- och betong med blandce- innehållande ment en hög kvartsfyllmedelsvolym framställd enligt föreliggande uppfinning.
P:\Patranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättning.slutredigeraddoc , 2004-04-15 524 154 Tabell 3. Tester med kvartsfyllmedel för EN~murbruk Typ av blandning Tryckhàllfasthet, MPa för kvartsfyllme- del, vikt-% cement 0 30 40 50 EN-murbruk, 2 dagar 18,6 20,4 17,6 15,4 EN-murbruk, 28 dagar 42,7 44,9 43,8 42,7 Betong*, 2 dagar 14,0 13,8 13,5 13,0 Betong*, 28 dagar 33,8 36.7 36,1 35,0 *) Betong med bindemedelinnehållet 300 kg/HP och w/b-förhållande om 0,65 Tabell 4 representerar hâllfasthetsutvecklingen av EN-murbru- ket (cement-till-sand-förhållande om 1:3, och vatten-till- bindemedel-förhållande om 0,50) med blandcementtyper innehål- lande en hög volym av masugnsslagg framställd enligt förelig- gande uppfinning och traditionell blandcementtyp.
Tabell 4. Tester med masugnsslagg för EN-murbruk Typ av blandning Slagginne- Tryckhållfasthet, MPa för håll, % härdningstid, dagar 2 7 28 100% PC 0 18,1 36,9 47,7 60% PC med slagg 40 16,1 30,2 48,2 (traditionell blandning) 60% HRC med slagg 40 19,5 38,4 55,6 % HRC med slagg 70 10,0 36,8 52,7 % HRC med slagg 80 8,0 30,2 49,9 I tabellerna 4 och 5 står HRG~éëæ~högreaktiv~eement-som till exempel cement behandlad enligt EP 0 696 262.
P:\Patrmor\DOCS\DOCWORK\Svensk översñttningslutredigerad.doc , 2004-04-15 .. 524 154 Tabell 5 representerar testresultaten från testningen av kloridpermeabilitet (ASTM C 1202-94) hos betongtyperna. med blandcementtyperna innehållande en hög volym kvartsfyllmedel framställt enligt föreliggande uppfinning.
Tabell 5. Resultat från testningen av kloridpermeabilitet (ASTM C 1202 - 94) Bland- Bindeme- w/b- Medelvärde av IJtvärdering ning delstyp förhål- ”charge passerad” av kloridper- nummer lande (SD) (Coulombs) meabilitet 1 100% PC 0,45 3734 (165) Måttlig 2 100% PC 0,50 4030 (135) Hög 3 100% PC 0,60 4828 (448) Hög 4 50% HRC + 0,45 763 (62) Mycket låg 50% kvarts- fyllmedel 50% HRC + 0,50 821 (39) Mycket låg 50% kvarts- fyllmedel 6 50% HRC + 0,60 976 (106) Mycket låg 50% kvarts- fyllmedel Det har upptäckts att när tillsatscementlika material utvalda ur grpppen av material, till exempel masugnsslagg, flygaska, kvarts, kisel eller annan substans innehållande amorf kisel- dioxid, etc., först utsätts för en separat preliminär malning för att uppnå en specifik yta åtminstone l 000 cmz/g (Blai- 'nëTT“ööh'för"dët“andra utsätts för hopfogmaining med åtmin-"a stone omkring 20 'vikt-% högreaktiv cementblandning för~ att uppnå en specifik yta om åtminstone 3 000 cm?/g (Blaine) har den slutligen erhållna blandcementtypen signifikant bättre P:\Pat:anor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättningslutredigerad.doc , 2004-04-15 -N30 ..kiseldioxidinnehåll_om åtminstone 80 vikt-%. 524 154 lO prestanda än traditionella blandcementtyper. Den bättre pres- tandan relaterar till en högre tidig-stadium- och långtids- hàllfasthetsutveckling, en finare porositet, etc. Den har även en bättre prestanda än ren portlandcement, såsom en signifikant högre miljöprofil, en högre làngtidshàllfasthets~ utveckling, en signifikant lägre kloridpermeabilitet, etc.
Det ovan nämnda om nalning, både de separata och förenade stadierna, kan förverkligas med användningen av mediamal- ningsutrustning, till exempel kulkvarnsputstrumma, vibra- tionskulkvarnar, växelfräsar, omrörnings- och centrifugal- kvarnar, och en icke-mediafräsutrustning, till exempel vals, jet mill, etc.
Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innehåller uppfinningen blandcementet från 20 vikt-% upp till 80 vikt-% av nämnda högreaktiva cementblandning.
Enligt en första utföringsform består nämnda tillsatsmaterial väsentligen av flygaska i Klass F.
Enligt en andra utföringsform består nämnda tillsatscementli- ka material väsentligen av flygaska i Klass C.
Enligt en tredje utföringsform består nämnda tillsatscement- lika material väsentligen av granulerad masugnsslagg.
Enligt en fjärde utföringsform består nämnda tillsatscement- lika material väsentligen av ett kvartsfyllmedel med ett Enligt ASTM C 618 klassificeras flygaska i två klasser, Klass C och Klass F. Flygaska i Klass F innehåller normalt mer än P:\Patra.nor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättningslutredigerad.doc , 2004-04-15 524 154 ll 70 vikt-% kisel, aluminiumoxid och järnoxider, medan Klass C vanligtvis innehåller mellan 70% och 50%. Klass F framställd som en biprodukt vid förbränning av bituminös stenkolsflygas- ka i Klass C har ett högre kalciuminnehàll och framställs som en biprodukt vid förbränningen av sub-bituminöst stenkol.
Exempel Följande material har använts i dessa experiment: standard- portlandcement CEM I 42,5 enligt EN-197 eller Typ I enligt ASTM C 150, flygaska i Klass (FA), masugnsslagg (BFS), och kvartsfyllmedel (Q). Kemiska sammansättningar av nämnda mate- rial presenteras i Tabell 6. w Tabell 6. Kemisk sammansättning Sammansättning PC EA BFS Q CaO 62,4% l5,0% 35,5% O,1% SiO2 l7,8% 49,4% 34,0% 98,2% Al2O3 4,0% l9,6% ll,5% 0,2% Fe2O3 3,9% 5,2% 0,4% 0,3% S03 3,2% 0,8% 3,4% 0,l% Na2O <0,l% 0,3% 0,54% 0,3% KZO 0,3% l,2% 0,56% 0,2% Tillsatscementlika material har utsatts för separat malning i vibrationskvarnar VBM 1518 för att uppnå en specifik yta om cirka 1 500 cm?/g (Blaine).
"”""“""""*“"Därefter har"nämnda"fy1lmedeï"blandatsmivett"torIt"tillstånd“““"""“ med en kraftigt reaktiv torr cementblandning framställd en- ligt europeiska patentbeskrivningen EP 0696262 och inne- hållande 99% PC och 2% flygaska ur Klass F. Blandningen av P:\Patranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översåttningslutredigerad.doc , 2004-04-15 .. 3Û___._ 524 154 12 nämnda komponenter har utförts med en blandare kallad ”Toni- mix”, tillverkad i Tyskland, med en rotationshastighet om 280 varv per minut under tre minuter för att erhålla en homogen blandning.
Nämnda blandningar har utsatts för ytterligare malning i en roterande kulkvarn för att uppnå den specifika ytan om 4 500 cmz/g (Blaine).
Under dessa två efterföljande malningsförfaranden utsätts partiklarna i tillsatsmaterialet för en ytmodifikation i form av mikrodefekter, mikrosprickor och dislokationer orsakade av spänningsinducerade dynamiska transformationer. Sådana effek- leder till reaktivitet i ter förbättringen av hydraulisk fallet då masugnsslagg används och förbättring av kemisk reaktivitet. med kalciumhydroxid i. det fall då kisel eller andra substanser innehållande kiseldioxid används.
Enligt testresultaten har blandcementen framställda enligt den föreslagna uppfinningen specifika ytor i linje med stan- dardportlandcement, se figur 1, och egenskaperna hanförda till hàllfasthetsutvecklingen och varaktigheten är signifi- kant bättre än för traditionella blandcementtyper och rena portlandcementtyper, se tabellerna 2 - 5.
Figur 1 visar partikelstorleksdistributionen för blandcement- typer framställda enligt det föreslagna malningsförfarandet för före och partikelstorleksdistributioner blandningarna malning.
Figur l har följande beteckningssätt: Q står för referensblandning av standardportlandcement och (fyllmedel viktförhållande 50/50). kvarts (1 < mm), P:\Pa.I.ranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översåttningslutredigerad.doc , 2004-04-15 524 154 13 EQ står standardportlandcement och (50/50) för blandningen mellan underjordiskt kvartsfyllmedel enligt EMC-förfarandet.
EA står för referensblandning av standardportlandcement och flygaska i Klass F med viktförhållande 50/50.
ERA står för blandning av standardportlandcement och under- jordisk flygaska i Klass F med viktförhàllandet 50/50 enligt EMC-förfarandet.
ST7 står 150). för standardportlandcement (Typ I enligt ASTM C IN4 står för snabbhärdad portlandcement (Typ III enligt ASTM C 150 med högre finhet).
Framräknade ytor i nf/liter inom. parantes bakonx teckenför- klaringarna.
På grund av en signifikant reduktion av Portlandklinkerinne- håll kan implementering av sådana blandcementtyper signifi- kant minska nivån av koldioxid och andra ”växthus”-gas- emissioner, där reduktionen kan vara mer än 50%, och mängden energi erfordrad för portlandklinkerframställning.
P:\Patranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättningslutredigerad.cloc , 2004-04-15

Claims (7)

524 154 14 Patentkrav
1. l. Förfarande för framställning av blandcement, där cementty- pen innehåller portlandcement grundligt blandad med ett mik- 5 rofyllmedel och möjligen ett vattenreducerande medel till en torr cementblandning och fina tillsatsmaterial utvalda bland materialen masugnsslagg, flygaska, kvarts, kisel, amorf ki- seldioxid, kalksten och återvunnen betong, k ä n n e t e c k- n a t a v, att nämnda tillsatsmaterial i ett första steg ut- zo sätts för ett malningsförfarande i ett torrt tillstånd till en specifik yta om åtminstone 1 000 cm?/g (Blaine), av att de tillsatsmalda materialen. i ett andra steg utsätts för ett malningsförfarande .tillsammans med åtminstone 20 vikt-% av den totala malningsmassan av en mycket reaktiv cementbland- 15 ning i ett torrt tillstånd för att uppnå en specifik yta om åtminstone 3 000 cmz/g (Blaine), vilken högreaktiv cement- blandning innehåller cement och åtminstone en av komponenter- na SiO2-innehållande mikrofyllmedel och en polymer i form av ett pulveraktigt vattenreducerande medel vilken blandning ti- 20 digare har behandlats i en malningsmaskin med vibrerande mal- ningsmedia i. vilka cementpartiklarna utsätts för ett stort antal slagimpulser, som ger cementpartiklarna en ökad ytener- gi och kemisk reaktivitet. 25
2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v, att blandcementtypen innehåller från 20 vikt-% upp till 80 vikt-% av nämnda högreaktiva cementblandning.
3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t ~ææW~a~v,-att-nämnda~tillsatsmaterial~iWhuvudsak består av flygas--M-~ ka i Klass F. P:\Patranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättningslutredigerad.doc , 2004-04-15 10 15 20 524 154 15
4. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att nämnda tillsatsmaterial i huvudsak består av flygas- ka i Klass C.
5. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att nämnda tillsatsmaterial i huvudsak består av granu- lerad masugnsslagg.
6. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att nämnda tillsatsmaterial i huvudsak består av ett kvartsfyllmedel med ett kiseldioxidinnehàll om åtminstone 80 vikt-%.
7. Förfarande för framställning av en betongblandning, k ä n- n e t e c k n a t a v, att det först innefattar stegen hos kraven 1 till 6 för att framställa nämnda blandcement och för det andra steget att blanda nämnda blandcement med sand och/ eller hopsamling med större dimensioner samt vatten och möj- ligen ett vattenreducerande medel och luftintagande additiv. P:\Pa.tranor\DOCS\DOCWORK\Svensk översättning.s1utredigerad.doc , 2004-04-15
SE0203287A 2002-11-07 2002-11-07 Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner SE524154C2 (sv)

Priority Applications (15)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0203287A SE524154C2 (sv) 2002-11-07 2002-11-07 Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner
US10/426,915 US6936098B2 (en) 2002-11-07 2003-04-30 Process for producing blended cements with reduced carbon dioxide emissions
CA2503369A CA2503369C (en) 2002-11-07 2003-06-16 Process for producing blended cements with reduced carbon dioxide emissions
EP20030733745 EP1558543B1 (en) 2002-11-07 2003-06-16 Process for producing blended cements with reduced carbon dioxide emissions
RU2005117377A RU2326843C2 (ru) 2002-11-07 2003-06-16 Способ получения смешанного цемента с пониженными выбросами двуокиси углерода
AU2003239026A AU2003239026B2 (en) 2002-11-07 2003-06-16 Process for producing blended cements with reduced carbon dioxide emissions
PCT/SE2003/001009 WO2004041746A1 (en) 2002-11-07 2003-06-16 Process for producing blended cements with reduced carbon dioxide emissions
JP2004549748A JP4634150B2 (ja) 2002-11-07 2003-06-16 二酸化炭素排出が削減された混合セメントを製造する方法
MXPA05004693A MXPA05004693A (es) 2002-11-07 2003-06-16 Proceso para producir cementos mezclados con. emisiones reducidas de dioxido de carbono.
BR0315470A BR0315470B1 (pt) 2002-11-07 2003-06-16 processo para produzir cimento misturado e método para produzir uma mistura de concreto.
KR20057007773A KR100990470B1 (ko) 2002-11-07 2003-06-16 이산화탄소 배출이 감소된 배합 시멘트의 제조 방법
CNB038248808A CN1319902C (zh) 2002-11-07 2003-06-16 用于生产具有减少的二氧化碳释放的混合水泥的工艺
UAA200505430A UA80001C2 (en) 2002-11-07 2003-06-16 Process for producing blended cement with mineral supplements allowing for reducing carbon dioxide emission
TR200501408T TR200501408T2 (tr) 2002-11-07 2003-06-16 Azaltılmış karbon dioksit emisyonuyla harmanlanmış çimento üretmek için proses.
ZA200503583A ZA200503583B (en) 2002-11-07 2005-05-05 Process for producing blended cements with reducedcarbon dioxide emissions.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0203287A SE524154C2 (sv) 2002-11-07 2002-11-07 Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0203287D0 SE0203287D0 (sv) 2002-11-07
SE0203287L SE0203287L (sv) 2004-05-08
SE524154C2 true SE524154C2 (sv) 2004-07-06

Family

ID=20289491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0203287A SE524154C2 (sv) 2002-11-07 2002-11-07 Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6936098B2 (sv)
EP (1) EP1558543B1 (sv)
JP (1) JP4634150B2 (sv)
KR (1) KR100990470B1 (sv)
CN (1) CN1319902C (sv)
AU (1) AU2003239026B2 (sv)
BR (1) BR0315470B1 (sv)
CA (1) CA2503369C (sv)
MX (1) MXPA05004693A (sv)
RU (1) RU2326843C2 (sv)
SE (1) SE524154C2 (sv)
TR (1) TR200501408T2 (sv)
UA (1) UA80001C2 (sv)
WO (1) WO2004041746A1 (sv)
ZA (1) ZA200503583B (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8646710B2 (en) 2011-04-21 2014-02-11 Procedo Enterprises Etablissement Vibratory mill

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE524154C2 (sv) * 2002-11-07 2004-07-06 Procedo Entpr Ets Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner
SE527086C2 (sv) 2004-05-13 2005-12-20 Procedo Entpr Etablissement Processsystem för framställning av en komposit av cementitmaterial med reducerade koldioxidemissioner
DE102005012317A1 (de) * 2005-03-17 2006-09-28 Lukas, Walter, Prof. Dr.-Ing. Anorganisches hydraulisches Bindemittel
NO328449B1 (no) * 2005-04-26 2010-02-22 Hallvar Eide Stopemasse omfattende hydraulisk sement og anvendelse av aplitt som bestanddel i sement for slik stopemasse.
DE102005057896A1 (de) * 2005-12-02 2007-06-14 Basf Ag Verwendung von Kammpolymeren als Mahlhilfsmittel für zementhaltige Zubereitungen
US7744690B2 (en) * 2006-03-28 2010-06-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Blast-resistant concrete also suitable for limiting penetration of ballistic fragments
DE102007035258B3 (de) * 2007-07-27 2008-11-20 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Einphasiges hydraulisches Bindemittel, Verfahren zu seiner Herstellung und mit diesem Bindemittel hergestellter Baustoff
DE102007035259B3 (de) * 2007-07-27 2008-11-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Einphasiges hydraulisches Bindemittel, Verfahren zu seiner Herstellung und mit diesem Bindemittel hergestellter Baustoff
DE102007035257B3 (de) * 2007-07-27 2008-11-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Einphasiges hydraulisches Bindemittel, Verfahren zu seiner Herstellung und mit diesem Bindemittel hergestellter Baustoff
FR2921358B1 (fr) * 2007-09-25 2010-10-01 Lafarge Sa Beton a faible teneur en clinker
DE102007046835B3 (de) * 2007-09-29 2009-06-10 Holcim Technology Ltd. Verfahren und Anlagen zur Herstellung von Mehrkomponentenzementen
CA2699903C (en) * 2007-10-02 2016-09-27 James Hardie Technology Limited Cementitious formulations and products
US7799128B2 (en) * 2008-10-10 2010-09-21 Roman Cement, Llc High early strength pozzolan cement blends
US7717999B1 (en) * 2008-12-24 2010-05-18 The National Titanium Dioxide, Co., Ltd. (Cristal) Titanium production waste byproduct as partial cement replacement
US20110135919A1 (en) * 2009-12-09 2011-06-09 The National Titanium Dioxide Co. Ltd. (Cristal) Chloride ingress-resistant concrete
EP3718985A1 (en) * 2010-04-15 2020-10-07 Roman Cement, Llc Narrow psd hydraulic cement-scm blends
US8414700B2 (en) 2010-07-16 2013-04-09 Roman Cement, Llc Narrow PSD hydraulic cement, cement-SCM blends, and methods for making same
WO2012075208A2 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 Roman Cement, Llc Engineered portland cement incorporating scms and methods for making and using same
US9272953B2 (en) 2010-11-30 2016-03-01 Roman Cement, Llc High early strength cement-SCM blends
DE102011050134B3 (de) * 2011-05-05 2012-07-26 Thyssenkrupp Polysius Ag Verfahren und Anlage zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels
EP2768788B1 (en) 2011-10-20 2019-12-04 Roman Cement, Llc Particle packed cement-scm blends
SE537091C2 (sv) * 2012-03-12 2015-01-07 Procedo Entpr Etablissement Förfarande för att tillverka kompletterande cementmaterial (SCM:er)
US9254490B2 (en) 2012-10-09 2016-02-09 Vhsc, Ltd. Process for treating fly ash and a rotary mill therefor
US8845940B2 (en) 2012-10-25 2014-09-30 Carboncure Technologies Inc. Carbon dioxide treatment of concrete upstream from product mold
CA2885643C (en) * 2012-11-02 2020-09-29 James Hardie Technology Limited Synthetic microparticles
SK288420B6 (sk) 2012-12-27 2016-11-02 Považská Cementáreň, A.S. Spôsob výroby cementovej zmesi
JP2016510274A (ja) 2013-02-04 2016-04-07 コールドクリート インコーポレイテッドColdcrete,Inc. コンクリートの生産時に二酸化炭素を適用するシステムおよび方法
US9388072B2 (en) 2013-06-25 2016-07-12 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for concrete production
US9376345B2 (en) 2013-06-25 2016-06-28 Carboncure Technologies Inc. Methods for delivery of carbon dioxide to a flowable concrete mix
US20160107939A1 (en) * 2014-04-09 2016-04-21 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for concrete production
US10927042B2 (en) 2013-06-25 2021-02-23 Carboncure Technologies, Inc. Methods and compositions for concrete production
WO2015123769A1 (en) 2014-02-18 2015-08-27 Carboncure Technologies, Inc. Carbonation of cement mixes
CA2943791C (en) 2014-04-07 2023-09-05 Carboncure Technologies Inc. Integrated carbon dioxide capture
CA2973603A1 (en) * 2015-01-13 2016-07-21 Ping Fang Blended cementitious mixtures
US10167228B2 (en) 2015-12-11 2019-01-01 Vhsc, Ltd. Lithium infused raw fly ash for the production of high strength cementitious products
CA3019860A1 (en) 2016-04-11 2017-10-19 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for treatment of concrete wash water
US10737980B2 (en) 2017-01-10 2020-08-11 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US11168029B2 (en) 2017-01-10 2021-11-09 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US10131575B2 (en) 2017-01-10 2018-11-20 Roman Cement, Llc Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
US10730805B2 (en) 2017-01-10 2020-08-04 Roman Cement, Llc Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
EP3589599A4 (en) * 2017-02-28 2020-12-23 Macrocement Industries Ltd. MACROCEMENT COMPOSITIONS, PROCESS FOR MANUFACTURING MACROCEMENT AND TECHNICAL FORMS OF MACROCEMENT AND MULTI-STAGE HOMOGENIZATION PROCESS FOR MANUFACTURING CEMENT BASED MATERIALS
SG11201912759RA (en) 2017-06-20 2020-01-30 Carboncure Tech Inc Methods and compositions for treatment of concrete wash water
CA3085504A1 (en) 2017-12-13 2019-06-20 Heidelbergcement Ag Method for simultaneous exhaust gas cleaning and manufacturing of supplementary cementitious material
EP3498681A1 (en) 2017-12-13 2019-06-19 HeidelbergCement AG Use of carbonated recycled concrete fines as supplementary cementitious material
RU2679322C1 (ru) * 2018-03-13 2019-02-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Самоуплотняющийся бетон
CA3077068C (en) * 2019-04-04 2023-09-26 Richard Bueble Method for the production of portland cement composition with low embodied energy and carbon for abrasion resistant concrete and mortar
CN110128041A (zh) * 2019-05-21 2019-08-16 四川富敏建材有限公司 一种高效石粉制取粉煤灰的工艺方法
KR20220058908A (ko) 2019-08-13 2022-05-10 캘리포니아 인스티튜트 오브 테크놀로지 칼슘 보유 암석 및 광물로부터 칼슘 산화물 또는 일반 포틀랜드 시멘트를 제조하는 방법
US11795105B2 (en) 2020-07-21 2023-10-24 Vhsc, Ltd. Mixed landfill and pond coal combustion byproducts (CCBs) and related techniques

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4842649A (en) * 1987-10-02 1989-06-27 Pyrament, Inc. Cement composition curable at low temperatures
SE501511C2 (sv) 1993-04-30 1995-03-06 Vladimir P Ronin Förfarande för framställning av cement
US6033467A (en) * 1995-06-26 2000-03-07 Fenicem Minerals Inc. Method of making cement or mine backfill from base metal smelter slag
SE510766C2 (sv) * 1997-03-26 1999-06-21 Vladimir P Ronin Förfarande för att behandla cementklinker
AU2001236747A1 (en) * 2000-02-08 2001-08-20 Rha Technology, Inc. Method for producing a blended cementitious composition
US6733583B2 (en) * 2001-03-14 2004-05-11 Capitol Aggregates, Ltd. Process for producing a blended cement having enhanced cementitious properties capable of combination with class C fly ash
SE524154C2 (sv) * 2002-11-07 2004-07-06 Procedo Entpr Ets Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8646710B2 (en) 2011-04-21 2014-02-11 Procedo Enterprises Etablissement Vibratory mill

Also Published As

Publication number Publication date
SE0203287L (sv) 2004-05-08
CN1319902C (zh) 2007-06-06
US20040089203A1 (en) 2004-05-13
WO2004041746A1 (en) 2004-05-21
AU2003239026A1 (en) 2004-06-07
US6936098B2 (en) 2005-08-30
BR0315470B1 (pt) 2012-06-26
KR20050074523A (ko) 2005-07-18
SE0203287D0 (sv) 2002-11-07
RU2005117377A (ru) 2006-01-20
RU2326843C2 (ru) 2008-06-20
BR0315470A (pt) 2005-08-23
ZA200503583B (en) 2006-02-22
UA80001C2 (en) 2007-08-10
EP1558543A1 (en) 2005-08-03
CN1694855A (zh) 2005-11-09
CA2503369A1 (en) 2004-05-21
JP4634150B2 (ja) 2011-02-16
AU2003239026B2 (en) 2008-11-06
MXPA05004693A (es) 2005-10-18
EP1558543B1 (en) 2013-07-31
KR100990470B1 (ko) 2010-10-29
JP2006505479A (ja) 2006-02-16
TR200501408T2 (tr) 2007-01-22
CA2503369C (en) 2011-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE524154C2 (sv) Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner
US6818058B2 (en) Method for the treatment of fly ash
Nazari et al. Influence of Al2O3 nanoparticles on the compressive strength and workability of blended concrete
Bouziani et al. Effect of dune sand on the properties of flowing sand-concrete (FSC)
Tayeb et al. Effect of marble powder on the properties of self-compacting sand concrete
WO2001058823A1 (en) Method for producing a blended cementitious composition
SE501511C2 (sv) Förfarande för framställning av cement
Rejeb Improving compressive strength of concrete by a two-step mixing method
CN106316302A (zh) C20级掺钢渣再生骨料自密实混凝土及其制备方法
JP2013543477A (ja) 水和可能なセメント性組成物のための粘土含有人造砂
Hatungimana et al. Effect of recycled concrete aggregate quality on properties of concrete
US11780783B2 (en) Accelerator powder and quick-setting binder composition
Shakhmenko et al. Concrete with microfiller obtained from recycled lamp glass
Lutfi et al. Evaluating waste brick powder incorporation on mortar properties
Ma et al. Study on the mechanical properties and mechanism of cement concrete based on interface modification
Vasić et al. Properties of Green Self-Compacting Concrete Designed by Particle Packing Density Method
Miera Air Content in Fresh Air-Entraining Cement Mortars
CN116715485A (zh) 一种煤矸石砌筑砂浆及其制备方法
CN104341114A (zh) 以石灰厂废料为原料的绿色生态水泥及其生产方法
CN117945691A (en) Adhesive-reduced formulation, cementitious composition containing adhesive-reduced formulation, and method of making
CN109279797A (zh) 一种粉煤灰基复合掺合料及其制备方法和应用
Benabed et al. Influence of Metakaolin and Marble Powder as Partial Replacement of Cement on Some Properties of Self-Compacting Mortar

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed