TR201907903T4 - Bir kükürt çimentosu ürününün hazırlanmasına yönelik işlem. - Google Patents

Bir kükürt çimentosu ürününün hazırlanmasına yönelik işlem. Download PDF

Info

Publication number
TR201907903T4
TR201907903T4 TR2019/07903T TR201907903T TR201907903T4 TR 201907903 T4 TR201907903 T4 TR 201907903T4 TR 2019/07903 T TR2019/07903 T TR 2019/07903T TR 201907903 T TR201907903 T TR 201907903T TR 201907903 T4 TR201907903 T4 TR 201907903T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
sulfur
sulfur cement
cement
polysulfide
cement product
Prior art date
Application number
TR2019/07903T
Other languages
English (en)
Inventor
Okke Boer Jochem
Hamelink Cornelis
Lode Magda Maria Verbist Guy
Original Assignee
Shell Int Research
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 Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of TR201907903T4 publication Critical patent/TR201907903T4/tr

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
    • C04B14/06Quartz; Sand
    • 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
    • C04B28/36Compositions 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 sulfur, sulfides or selenium
    • C04B28/365Compositions 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 sulfur, sulfides or selenium containing sulfides or selenium
    • 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
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • 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
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/40Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
    • C04B24/42Organo-silicon compounds
    • 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
    • C04B28/36Compositions 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 sulfur, sulfides or selenium
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Mevcut başvuru, bir kükürt çimentosu ön bileşimi ve bir kükürt çimentosu ön bileşiminin hazırlanmasına yönelik bir işlem ile ilgilidir. Buluş, bir kükürt çimentosu ürününün hazırlanması için bir işlem sunmaktadır. Ayrıca, bir kükürt çimento ürünü ve bu tür kükürt çimentosu ön bileşiminin kükürt çimentosu kükürt harcı veya kükürt betonunda kullanılması da tarif edilmektedir.

Description

TARIFNAME BIR KÜKÜRT ÇIMENTOSU ÜRÜNÜNÜN HAZIRLANMASINA YÖNELIK ISLEM Bulusun Ilqili Oldugu Alan Mevcut basvuru, bir kükürt çimentosu ön bilesimi ve bir kükürt çimentosu ön bilesiminin hazirlanmasina yönelik bir islem ile ilgilidir. Bulus, bir kükürt çimentosu ürününün hazirlanmasi için bir islem sunmaktadir. Ayrica, bir kükürt çimento ürünü ve bu tür kükürt çimentosu ön bilesiminin kükürt çimentosu kükürt harci veya kükürt betonunda kullanilmasi da tarif edilmektedir.
Bulusun Arka Plani Kükürt çimentosu, genel olarak, en azindan kükürt ve bir dolgu maddesi içeren bir ürünü ifade etmektedir. Kükürt çimentosunun özelliklerini gelistirmek için, kükürt, bir kükürt modifiye edici kullanilarak modifiye edilebilmektedir. Bu tür modifiye ediciler, teknikte bilinmektedir.
Olagan kükürt çimentosu dolgu maddeleri, partiküllü inorganik malzemelerdir.
Kükürt çimentosu-agrega kompozitleri. genel olarak, hem kükürt çimentosu hem de agrega içeren bir kompozit anlamina gelmektedir. Kükürt çimentosu-agrega kompozitlerinin örnekleri; kükürt harci, kükürt betonu ve kükürt genlesimli asfalttir. Kükürt genlesimli asfalt, asfalttir; yani tipik olarak dolgu maddesi ve bir artik hidrokarbon fraksiyonu içeren bir baglayiciya sahip agrega olup, burada baglayicinin bir kismi, kükürtle ve genellikle de modifiye edilmis kükürtle yer degistirmistir.
Su stabilitesini artirmak için kükürt çimentosu veya kükürt çimentosu agrega bilesimlerinde stabilize edici bir ajan olarak organosilan bilesiklerinin kullanildigi bilinmektedir. Örnegin US 4,164,428'de, agirlikça en az %50 kükürt, bir kükürt modifiye edici (çogunlukla bir kükürt plastiklestirici olarak anilir), ince partiküller haline getirilmis bir mineral askida tutma ajani ve bir organosilan stabilize edici ajan ihtiva etmekte olan bir modifiye edilmis kükürt bilesimi (çogunlukla bir plastiklestirilmis kükürt bilesimi olarak anilir) açiklanmaktadir. Uygun organosilanlarin, R-Si(OR')3 genel moleküler formülüne sahip oldugundan bahsedilmekte olup, burada, R', düsük molekül agirlikli bir alkil grubu ve R, genellikle kisa bir alkil zinciri ile silikon atomuna baglanan en az bir fonksiyonel gruba sahip bir organik radikaldir. Gama- merkaptopropiltrimetoksisilan, tercih edilen bir organosilan olarak belirtilmektedir.
US 4,376,830'da, bir kükürt çimentosunu ve genlesen bir kilin bulundugu bir agrega içeren bir kükürt çimentosu-agrega bilesimi ve bu tür bilesimlerin hazirlanmasina yönelik islemler açiklanmaktadir. Islemler ve sonuçta ortaya çikan bilesimler, bilesimi katilastirmadan (sogutmadan) önce bilesime belirli organosilan bilesiklerinin eklenmesi ile karakterize edilmektedirler. Uygun organosilanlarin, Z-SI(R1R2R3) formülüne sahip oldugu belirtilmekte olup, burada R1, R2 ve R3, düsük alkoksi gruplari olabilmektedir ve 2, bir karbon atomu vasitasiyla Si'ye bagli bir organik radikaldir ve en az bir erimis kükürt reaktif grubuna sahip olmaktadir. 2, örnegin merkaptoalkil olabilmektedir. Gama-merkaptopropiltrimetoksisilan, tercih edilen bir organosilan olarak belirtilmektedir. Gama-merkaptopropiltrimetoksisilan, çok toksiktir ve çok hos olmayan bir kokuya sahiptir. Elde edilen katilasmis bilesim, su stabilitesini artirmistir. Bununla birlikte, önceki kükürt çimentosu-agrega bilesiminin su stabilitesinin gelistirilmesi için hala ala bulunmaktadir.
Bulusun Özeti Simdi, farkli bir organosilan grubundan, yani en az iki organosilil grubuna sahip olan polisülfit- içeren organosilanlardan seçilen bir stabilize edici ajanin, gelistirilmis su alim davranisina sahip kükürt çimentosu ürünlerini hazirlamak için kullanilabilecegi bulunmustur. Ek olarak, hazirlanan ürünlerin, önceki teknikteki stabilize edici ajanlar kullanilarak hazirlanan kompozitlere kiyasla gelistirilmis bir dayanima sahip oldugu da bulunmustur. Daha da önemlisi, bu yeni stabilize edici ajanlar; element sülfür ve stabilize edici ajandan bir kükürt çimentosu ön bilesiminin hazirlanmasina izin vermektedir.
Buna göre, burada, sülfür ve toplam bilesimin agirligina bagli olarak agirlikça en az %O,3'Iük bir miktarda en az bir polisülfit-içeren organosilan içeren ve polisülfit-içeren organosilanin genel moleküler formülünün asagidaki gibi oldugu bir kükürt çimentosu ön bilesimi tarif edilmektedir: (XSSI)mH(2n+1-m)Cn_Sa'Cn`H(2n`+1-m')(siX13›m' (1) burada a, 2 ila 8 arasinda bir tam sayidir; her bir X ve X', bagimsiz olarak, hidrolize edilebilen bir gruptur; her bir n ve n', bagimsiz bir sekilde, 1 ila 4 arasinda bir tam sayidir; ve her bir m ve m `, bagimsiz olarak, 1 ila (2n+1) araliginda bir tamsayidir.
Burada ayrica, bir kükürt çimentosu ön bilesimi elde etmek üzere sülfürün, toplam bilesimin agirligina bagli olarak agirlikça en az %0,3'lük bir miktarda en az bir polisülfit-içeren organosilan ile karistirilmasini içeren ve polisülfit-içeren organosilanin genel moleküler formülünün asagidaki gibi oldugu, kükürt çimentosu ön bilesiminin hazirlanmasi tarif edilmektedir: (X138i)mH(2n+1-m)Cn'sa'Cn'H(2n'+1-m')(SiXi3)m' (1) burada a, 2 ila 8 arasinda bir tam sayidir; her bir X ve X', bagimsiz olarak, hidrolize edilebilen bir gruptur; her bir n ve n', bagimsiz bir sekilde, 1 ila 4 arasinda bir tam sayidir; ve her bir m ve m ', bagimsiz olarak, 1 ila (2n+1) araliginda bir tamsayidir.
Bulus; bir kükürt çimentosu ürününün hazirlanmasina yönelik olarak, asagidaki adimlardan olusan bir islem (a) en az bir kükürt çimentosu ön bilesimi ile bir partiküllü inorganik malzemenin, erimis bir kükürt çimentosu ürünü elde etmek üzere kükürdün eridigi bir sicaklikta karistirilmasi; (b) erimis kükürt çimentosu ürününün katilastirilmasi; burada, kükürt çimentosu ön bilesimi, sülfür ve toplam bilesimin agirligina bagli olarak agirlikça en az %0,3'Iük bir miktarda en az bir polisülfit-içeren organosilan içermekte ve polisülfit-içeren organosilanin genel moleküler formülünün asagidaki gibi olmaktadir: (XSSi)mH(2n+1-m)Cn'Sa'Cn`H(2n`+1-rn')(siX,3)m` (1) burada a, 2 ila 8 arasinda bir tam sayidir; her bir X ve X', bagimsiz olarak, hidrolize edilebilen bir gruptur; her bir n ve n', bagimsiz bir sekilde, 1 ila 4 arasinda bir tam sayidir; ve her bir m ve m`, bagimsiz olarak, 1 ila (2n+1) araliginda birtamsayidir.
Bulusa uygun bir kükürt çimentosu ürününün hazirlanmasina yönelik bir islemle elde edilebilen bir kükürt çimentosu ürünü tarif edilmektedir.
Ayrica bir kükürt çimentosu ön bilesiminin kükürt çimentosu, kükürt harci, kükürt betonu veya kükürt genlesimli asfaltta kullanimi da burada tarif edilmektedir.
Burada bir kükürt çimentosu ön bilesimine yapilan atif; bir partiküllü inorganik malzemenin ve istege bagli olarak kükürdün eklenmesinden sonra bir kükürt çimentosu ürünü, örnegin bir kükürt çimentosu, bir kükürt harci, kükürt betonu ve kükürt genlesimli asfalt olusturan bir bilesimedir. (1) genel formülüne göre bir polisülfit-içeren organosilan kullaniminin bir avantaji, polisülfit- içeren organosilan ve kükürt içeren kükürt çimentosu ön bilesiminin hazirlanabilmesidir. Böyle bir kükürt çimentosu ön bilesimi, yüksek konsantrasyonlarda polisülfit-içeren organosilan ihtiva edebilmektedir. Uygun bir sekilde böyle bir ön bilesim, ayri olarak hazirlanmakta ve gerektiginde nispeten küçük hacimlerde saglanabilmektedir.
Bir baska avantaj, (1) genel formülüne göre bir polisülfit-içeren organosilan kullanilarak hazirlanan kükürt çimentosu ön bilesiminin, kükürt çimentosu veya kükürt çimentosu-agrega kompozitleri gibi kükürt çimentosu ürünü hazirlanmasinda kullanildiginda arzu edilen stabilize edici ajan islevselligini saglamasidir. (1) genel formülüne göre bir polisülfit-içeren organosilanin, kükürt çimento ürünlerinde stabilize edici madde olarak bilinen gama-merkaptopropiltrimetoksisilan kullanimina kiyasla bir baska avantaji, kükürt çimento ürününün su aliminin önemli ölçüde daha düsük olmasidir.
Yine bir baska avantaj, bulusa göre hazirlanan kükürt çimentosu ürününün, örnegin gama- merkaptopropiItrimetoksisilan gibi diger organosilanlarla hazirlanan kükürt çimentosu ürünleri ile karsilastirildiginda gelistirilmis mekanik özelliklere sahip olmasidir.
En az iki organosilil grubu olan bir polisülfit-içeren organosilan esasli bir kükürt çimentosu ön bilesiminin kullanilmasinin yine baska bir avantaji, gama-merkaptopropiItrimetoksisiIandan çok daha düsük bir toksisiteye sahip olmasi ve hos olmayan bir kokuya sahip olmamasidir.
Bulusun Detavli Açiklamasi Burada tarif edilen kükürt çimentosu ön bilesimi, kükürt ve en azindan bir polisülfit-Içeren organosilan ihtiva etmektedir. Organosilan, asagidaki genel moleküler formüle sahip en az iki organosilil grubu bulunan polisülfit-içeren bir organosilandir: (XBSÜmHQnM-m)Cn'Sa'Cn'H(2ni+1-m)(SiX,3)mi (1) (1) genel moleküler formülünde, a; 2 ila 8, tercihen 2 ila 6 arasinda bir tam sayidir. Her bir X ve X'; bagimsiz bir sekilde, hidrolize edilebilir bir grup, tercihen bir halojen, alkoksi, asiloksi veya ariloksi grubu, daha tercihen bir alt alkoksi grubu, daha da tercihen 1 ila 4 karbon atomlu bir alkoksi grubu, örnegin metoksi veya etoksidir. Her bir n ve n ', bagimsiz olarak, 1 ila 4 arasinda bir tam sayidir ve m ve m', bagimsiz bir sekilde, 1 ila (2n+1) araliginda bir tam sayidir. Tercihen n, n' ile ayni degere sahiptir ve m, tercihen m' ile ayni degere sahiptir. Tercihen, hem m hem de m', 1 ya da 2'dir, daha çok tercihen hem m hem de m', 1'dir. X, tercihen X' ile ayni hidrolize edilebilir gruptur. Ozellikle tercih edilen organosilanlar; bis(3-triet0ksisililpropil)tetrasüIfit, bis(3- trimetoksisililpropil)disülfit, bis(3-trimetoksisililpropil)trisülfit, bis(3-trimetoksisiliIpropil)tetrasüIfittir.
Kükürt çimentosu ön bilesimi, toplam bilesimin agirligina bagli olarak agirlikça en az %0,3 polisülfit-içeren oi arasinda polisülfit-içeren organosilan ihtiva etmektedir. Bu tür kükürt çimentosu ön bilesimi, örnegin avantajli bir sekilde saha disinda üretilebilmekte ve yerinde küçük hacimlerde kullanilabilmektedir. Kükürt çimentosu ön bilesimi, bir kükürt çimentosu ürününü hazirlamaya yönelik bir islemde tipik olarak kullanilan konsantrasyondan daha yüksek olan bir polisülfit- içeren organosilan konsantrasyonunu içerebilmektedir. Örnegin bir kükürt çimentosu ürünü hazirlamak için sahada kullanildiginda, böyle bir kükürt çimentosu ön bilesimi, uygun sekilde, bir inorganik malzemeye stabilize edici ajan ihtiyacinin karsilanacagi miktarlarda ilave edilebilmektedir. Kükürt çimentosu ürünü, eger kükürt çimentosu ön bilesiminde yeterince bulunmuyorsa ilave kükürt ve diger bilesenler eklenerek tamamlanabilmektedir. Kükürt çimentosu ön bilesimi, genel olarak sivi polisülfit-içeren organosilanin aksine ortam kosullari altinda tipik olarak katidir. Kükürt çimentosu ön bilesiminin kullanilmasi, polisülfit-içeren organosilanlarin tasinmasi ve yerinde depolanmasi ihtiyacini ortadan kaldirmaktadir.
Ek olarak, kükürt çimentosu ön bilesimi, bir kükürt modifiye edici içerebilmektedir. Tipik olarak, kükürt çimentosu ön bilesimi, kükürt agirligina bagli olarak agirlikça %0,1 ila 10 arasinda bir miktarda kükürt modifiye edici ihtiva edebilmektedir. Bu tür modifiye ediciler, teknikte bilinmektedir. Bu tür modifiye edicilerin örnekleri, alifatik veya aromatik polisülfitler veya kükürt ile reaksiyona girdiginde polisülfitleri olusturan bilesiklerdir. Polisülfitleri olusturan bilesiklerin disiklopentadien, Iimonen veya stiren gibi olefinik bilesiklerdir.
Polisülfit-içeren organosilanin polisülfit grubu ile sülfürün etkilesebilecegi takdir edilecektir.
Bununla birlikte, bu tür etkilesimler, polisülfit-içeren organosilanin silan gruplarini etkilememektedir.
Kükürt çimentosu ön bilesimleri, örnegin bir kükürt çimentosu ürünü hazirlamak için kati veya erimis halde kullanilabilmektedir.
Burada ayrica bir kükürt çimentosu ön bilesimi hazirlamaya yönelik bir islem de açiklanmaktadir. Bu islemde, kükürt, bir kükürt çimentosu ön bilesimi elde etmek için en azindan toplam bilesimin agirligina bagli olarak agirlikça en az %O,3'Iük bir miktarda polisülfit- içeren organosilan ile karistirilmaktadir. Polisülfit-içeren organosilan, teknikte bilinen herhangi bir yol yardimiyla kükürt ile karistirilabilmektedir. Polisülfit-içeren organosilan, öncelikli olarak, kükürt ile karisimin kolaylastirilmasi için az miktarda bir çözücü, örnegin bir alkol veya bir hidrokarbon içinde çözülebilmektedir. Çözücü, tercihen, karistirma adimi sirasinda buharlasacak sekilde bir kaynama noktasina sahiptir.
Tercihen, kükürt ve polisülfit-içeren organosilan, kükürdün eridigi bir sicaklikta karistirilmaktadir. 125 ila 140 °C araligindadir.
Sülfürün eridigi sicakliklarda karistirmak, sülfür içerisinde polisülfit-içeren organosilanin homojen bir dagilimini saglayabilmektedir.
Kükürt ve polisülfit-içeren organosilanin, kükürdün eridigi bir sicaklikta karistirilmasi veya elde edilen kükürt çimentosu ön bilesiminin isitilmasi ve kükürdün eridigi bir sicaklikta karistirilmasi Alternatif 0 durumunda, elde edilen kükürt çimentosu ön bilesimi, kükürdün katilastigi bir sicakliga degin sogutulabilmektedir. Kati kükürt çimentosu ön bilesimi, kolayca depolanabilmekte veya tasinabilmektedir.
Yukarida belirtildigi gibi, kükürt çimentosu ön bilesimi, uygun olarak bir kükürt çimentosu ürünü hazirlamak iç Bir kükürt çimentosu, tipik olarak, kükürt veya modifiye kükürt ve bir dolgu maddesi içeren bir bilesime karsilik gelmektedir. Her zamanki kükürt çimentosu dolgu maddeleri, ortalama parçacik büyüklügü 0,1 um ila 0,1 mm arasinda olan partiküllü inorganik malzemelerdir. Sülfür çimentosunun dolgu maddesi içerigi, degiskenlik gösterebilmekte, ancak tipik olarak çimentonun toplam agirligina bagli olarak agirlikça %1 ila 50 arasinda olmaktadir.
Kükürt çimentosu-agrega kompozitleri, genel olarak, hem kükürt çimentosu hem de bir partiküllü inorganik malzeme agregasi içeren bir kompozit anlamina gelmektedir. Kükürt çimentosu- agrega kompozitlerinin örnekleri; kükürt harci, kükürt betonu ve kükürt genlesimli asfalttir. Harç, tipik olarak 0,1 ila 5 mm arasinda bir ortalama çapa sahip olan parçaciklara, örnegin kuma sahip olan ince agrega içermektedir. Beton, tipik olarak 5 ila 40 mm arasinda bir ortalama çapa sahip parçaciklara sahip kaba agrega ihtiva etmektedir. Kükürt genlesimli asfalt, asfalttir; yani tipik olarak dolgu maddesi ve bir artik hidrokarbon fraksiyonu içeren bir baglayiciya sahip agrega olup, burada baglayicinin bir kismi, kükürtle ve genellikle de modifiye edilmis kükürtle yer degistirmistir.
Bulusa uygun kükürt çimentosu ürünü hazirlama isleminde, bir kükürt çimentosu ürünü; burada tarif edildigi gibi, (a) adiminda en az bir kükürt çimentosu ön bilesimin ve bir partiküllü inorganik malzemenin, erimis bir kükürt çimentosu ürünü elde etmek üzere kükürdün eridigi bir sicaklikta karistirilmasi ile hazirlanmaktadir. (b) adiminda, (a) adimindaki karistirma isleminden sonra, erimis kükürt çimento ürününün katilasmasina izin verilmektedir. Tipik olarak, katilasma; erimis kükürt çimentosu ürününün, kükürdün erime sicakliginin altindaki bir sicakliga sogumasina izin verilerek gerçeklestirilmektedir. (a) adiminda, bir partiküllü inorganik malzeme, kükürt çimentosu ön bilesimi ile karistirilmaktadir. Kükürt çimentosunun hazirlanmasina yönelik bir islem durumunda, inorganik malzeme, bir inorganik dolgu maddesidir. Bir kükürt çimentosu ürününün hazirlanmasina yönelik islemin bir kükürt çimentosu-agrega kompozitinin hazirlanmasinda kullanilmasi durumunda, partiküllü inorganik malzeme, dolgu maddesi ve agrega olabilmektedir. (a) adiminda kükürt çimentosu ön bilesimi ile karistirilan partiküllü inorganik malzeme, kükürt çimentosu dolgu maddesi veya agregasi olarak uygun oldugu bilinen herhangi bir partiküllü inorganik malzeme olabilmektedir. Tercihen, (a) adiminda kükürt çimentosu ön bilesimi ile karistirilan partiküllü inorganik malzeme, yüzeyi üzerinde oksit veya hidroksil gruplarina sahiptir.
Uygun partiküllü inorganik malzemelerin örnekleri; silika, uçucu kül, kireç tasi, kuvars, demir oksit, alümina, titanya, karbon karasi, alçitasi, talk veya mika, kum, çakil, kaya veya metal- silikatlardir. Bu tür metal silikatlar, örnegin metalleri immobilize etmek Üzere çamur içeren agir metallerin isitilmasi ile olusturulmaktadir. Daha tercihen, partiküllü inorganik malzeme, bir silika veya bir silikattir. Bu tür silika veya silikatlarin örnekleri; kuvars, kum, metal-silikatlardir (örn.
Agir metal immobilizasyonu için isitma çamurun isitilmasiyla olusturulan metal silikatlarin partiküllü inorganik malzeme olarak kullanilmasi durumunda, isitilmis çamurda mevcut olan isi, bulusa uygun kükürt çimentosu ürünü hazirlama isleminde avantajli bir sekilde kullanilabilmektedir. Bu, örnegin metal silikatlarin sogutulmasi sirasinda üretilen buharin sülfür veya bulusa uygun islemin bilesenlerini isitmak için kullanilmasi ile yapilabilmektedir. (a) adimi; sülfürün eridigi bir sicaklikta, yani tipik olarak 120 °C'nin üzerinde, tercihen 120 ila 150 °C arasinda, daha çok tercihen 125 ila 140 °C araliginda bir sicaklikta gerçeklestirilmektedir. Partiküllü inorganik malzemenin kükürt çimentosu ön bilesimi ile karistirildigi kosullar; tercihen, kükürt çimentosu ön bilesiminde bulunan organosilanin inorganik malzeme ile tepkimeye girmesine izin verilecek sekildedir. Reaksiyon süresi, tipik olarak 20 dakika ila 3 saat, tercihen 30 dakika ila 2 saat arasinda yer almaktadir.
Istege bagli olarak kükürt ve istege bagli olarak kükürt modifiye ediciler veya partiküllü inorganik malzeme gibi diger bilesenler, (a) adiminda kükürt çimentosu Ön bilesimi ve partiküllü inorganik malzeme ile karistirilabilmektedir. Tercihen, kükürt çimentosu ürününün tüm bilesenleri, kükürdün sivi oldugu bir sicaklikta karistirilmaktadir.
Kükürt çimentosu ön bilesimi; erimis kükürt çimentosu ürününün, partiküllü inorganik malzemenin agirligina bagli olarak agirlikça %001 ila 0,2 arasinda, tercihen agirlikça %0,02 ila 0,1 araliginda polisülfit-içeren organosilan içerecegi miktardaki partiküllü inorganik malzeme ile karistirilmaktadir. Eger polisülfit-içeren organosilanlar, reaksiyona girmisse, kükürt çimentosu ön bilesimi, esdeger sayida silan grubunun mevcut oldugu bir miktarda karistirilmaktadir.
Ornekler Bulus, asagidaki sinirlayici olmayan örnekler vasitasi ile daha da açiklanmaktadir.
Kükürt Çimentosu Ön Bilesiminin Hazirlanmasi Kükürt çimentosu ön bilesimi; sürekli olarak karistirilirken, agirlikça 99 parça kükürt ve agirlikça 1 parça bis(3-trietoksisililpropil)tetrasülfiti (TESPT, Ex Degussa) 140 °C'Iik bir sicakliga isitarak hazirlanmistir. Daha sonra, erimis ön bilesim, oda sicakligina sogutulmustur.
Harç Hazirlama Sekiz farkli numune hazirlanmistir. Harç 1'in hazirlanmasinda hiçbir organosilan kullanilmamistir. 2 ila 5, 7 ve 8 numarali harçlarin hazirlanmasinda; kum, bir organosilan ile ön islemden geçirilmis ve harç 6'da, bulusa uygun bir sülfür çimentosu ön bilesimi kullanilmistir.
Kükürt Harci 1 (Bulusa Uyqun Olmayan) Kükürt harci 1; agrega olarak 27,83 gram kuru kum (Normsand), dolgu maddesi olarak 16,83 gram kuvars ve 10,35 gram element k'ük'ürdün karistirilmasiyla hazirlanmistir. Kum, kuvars ve kükürt; homojen bir karisim elde edilinceye kadar 150 °C'de karistirilmistir. Karisim daha sonra, 150 °C'ye ön isitilmis bir çelik silindir kalipta preslenmistir. Bu sekilde olusturulan harç silindiri akabinde çikarilmistir. Silindirler, 30 mm'lik bir çapa sahip olmuslardir.
Kükürt Harci 2 (Bulusa Uygun Olmayan) Harç 1'den farkli olarak, kurutulmus Normsand, ilk önce 0,0275 gram 3-trimetoksisililpropan-1- tiol (Ex Degussa) ile ön isleme tabi tutulmaktadir. 3-trimetoksisililpropan-1-tiol, kuma ilave edilmektedir. Kum parçaciklarini tamamen islatmaya yetecek miktarda etanol eklenmistir.
Karisim daha sonra, etanol buharlasana kadar 70-80 °C'de kurutulmustur. Karisim ardindan, 130 °C'ye isitilmis ve 3-trimetoksisililpropan-1-tiol'ün kumla reaksiyona girmesini saglamak için bu sicaklikta bir saat tutulmustur. Sivi kükürt ve kuvars dolgu maddesi ilave edilmis ve diger bilesenler ile yaklasik 5 dakika boyunca 150 °C'de karistirilmistir. Harç silindirleri, harç 1 için yukarida anlatildigi gibi yapilmistir.
Kükürt Harci 3 (Bulusa Uvqun Olmayan) Harç 2 gibidir, ancak bu sefer kum, 3-trimetoksisililpropan-1-tioI yerine 0,0275 gram 3- trimetoksisililpropil metakrilat (Ex Degussa) ile ön isleme tabi tutulmaktadir.
Kükürt Harci 4 (Bulusa Uyqun Olmayan) Harç 2 gibidir, ancak bu sefer kum, 3-trimetoksisililpr0pan-1-tiol yerine 0,0275 gram TESPT ile ön isleme tabi tutulmaktadir.
Kükürt Harci 5 (Bulusa Uyqun Olmayan) Harç 4 gibidir, ancak bu sefer agrega olarak 1057,5 gram kuru kum (Normsand), dolgu maddesi ön islemden geçirilmistir. Erimis kükürt harci, 4 x 4 x 16 cm'lik bir kaliba dökülmüs ve oda sicakligina sogumaya birakilmistir.
Kükürt Harci 6 (Bulusa Uvqun Olan) 427,5 gram element kükürt, tüm kükürt eriyene kadar 130 °C'ye isitilmistir. Akabinde, homojen bir karisim elde edilinceye kadar karistirilirken, erimis kükürdün içine 150 °C'Iik bir sicakliga ön isitilmis 1057,5 gram kuru kum (Normsand) ilave edilmistir. Daha sonra 150 °C'Iik bir sicakliga ön isitilmis 630 gram kuvars, dolgu maddesi olarak karisima eklenmis ve homojen bir karisim elde edilinceye kadar karistirmaya devam edilmistir. Homojen karisima 135 gram sülfür ön bilesimi eklenmis ve homojen bir karisim elde edilinceye kadar karistirmaya devam edilmistir.
Erimis kükürt harci, 4 x 4 x 16 cm'lik bir kaliba dökülmüs ve oda sicakligina sogumaya birakilmistir.
Kükürt Harci 7 (Bulusa Uvqun Olmayan) Kükürt harci 4 gibidir, fakat bu sefer kum, 0,0330 gram TESPT ile ön isleme tabi tutulmaktadir.
Kükürt Harci 8 (Bulusa Uvqun Olmayan) Ornekler Ornek 1: Su Emilimi 1 ila 6 arasindaki kükürt harçlarinin kaliplanmis numuneleri, 2 gün boyunca suya batirilmistir.
Kütle artisi belirlenmistir. Tablo 1'de sonuçlar gösterilmektedir.
TESPT ile hazirlanan harçlar (harçlar 4 ila 6), tek bir fonksiyonel organosilil grubu (harçlar 2 ve 3) bulunan organosilanlarla hazirlanan harçlardan çok daha düsük bir su alimina sahiptir.
Bunun, dolgu maddesi/agrega ve kükürt arasindaki gelismis bir bagi yansittigi düsünülmektedir.
Kükürt çimento ön bilesimi kullanilarak hazirlanan kükürt harçlarinin su alimi, ilk önce kükürtün karistirilmasindan önce kuma TESPT uygulanarak hazirlanan kükürt çimentosu ürünlerinin su alimi ile karsilastirilabilmektedir.
Tablo 1 Harclar1 ila 6'nin Su Emilimi Harç Organosilan kütle artisi (%) 1 Yok 0,73 2 3-trimetoksisililpropan-1-tiol * 0,14 3 3-trimetoksisililpropil metakrilat 0,14 4 Kum üzerinde TESPT kapli <0,01 Kum üzerinde TESPT kapli <0,01 6 Kükürt çimentosu ön bilesiminde TESPT <0,01 * 3-trimetoksisilinropan-1-tiol, gama-merkaptopropiltrimetoksisilan'in IUPAC adidir. Örnek 2: Sikistirma ve Egilme Davanimi Harçlar 5 ila 8'in kaliplanmis numunelerinin basinç altindaki sikistirma dayanimi; 300 kN'Iuk bir yük hücresi, 2.4 kN/s'lik bir test hizi, 119,64 kN'Iuk bir ön yük ve 2,4 kN/s'lik bir ön yükleme hizi bulunan bir Zwick kontrolörü TT0727 kullanilarak stres kontrollü bir sikistirma testinde belirlenmistir. Sikistirma dayanimi (N/mm2 cinsinden), Tablo 2'de gösterilmektedir.
Egilme dayanimi (N/mm2 cinsinden), artan bir yüklemeyle ( üç noktali bir yükleme deneyinde belirlenmistir. Sonuçlar, Tablo 2'da gösterilmektedir.
Tablo 2 Kükürt Harclarinin Mekanik Özellikleri Harç organosilan organosilan sikistirma dayanimi egilme dayanimi konsa (ag %) (N/mmz) (N/mmz) bilesiminde TESPT 8 TMSP-1-ti0lh 0,07 70,0 a bilesimin toplam agirligina bagli olarak agirlikça % cinsinden organolisan konsantrasyonu bTMSP-1-ti0l: 3-trimetoksisilinropan-1-tiol

Claims (1)

  1. ISTEMLER Bir kükürt çimentosu ürününün hazirlanmasina yönelik olarak, asagidaki adimlardan olusan bir islem olup: (3) en az bir kükürt çimentosu ön bilesimi ile bir partiküllü inorganik malzemenin, erimis bir kükürt çimentosu ürünü elde etmek 'üzere kükürdün eridigi bir sicaklikta karistirilmasi; ve (b) erimis kükürt çimentosu ürününün katilastirilmasi; burada, kükürt çimentosu ön bilesimi, sülfür ve toplam bilesimin agirligina bagli olarak agirlikça en az %O,3'Iük bir miktarda en az bir polisülfit-içeren organosilan içermekte ve polisülfit-içeren organosilanin genel moleküler formülünün asagidaki gibi olmaktadir: (Xgsi)mH(2n+1ým)Cn'Sa'Cn`H(2n`+1em') (SIX53)mi (1) burada a, 2 ila 8 arasinda bir tam sayidir; her bir X ve X', bagimsiz olarak, hidrolize edilebilen bir gruptur; her bir n ve n', bagimsiz bir sekilde, 1 ila 4 arasinda bir tam sayidir; ve her bir m ve m ', bagimsiz olarak, 1 ila (2n+1) araliginda birtamsayidir. Istem 1'e uygun bir kükürt çimentosu ürünü hazirlanmasina yönelik bir islem olup, özelligi; kükürt çimentosu ön bilesiminin, toplam bilesimin agirligina bagli olarak agirlikça agirlikça %1 ila 10 arasinda polisülfit-içeren organosilan ihtiva etmesidir. Istem 1 veya Istem 2'ye uygun bir kükürt çimentosu ürünü hazirlanmasina yönelik bir islem olup, Özelligi; polisülfit-içeren organosilanin, bis(3-trietoksisiliIpropil) tetrasülfit olmasidir. Istemler 1 ila 3'ten herhangi birine uygun bir islem olup, özelligi; kükürt çimentosu ön bilesiminin; erimis kükürt çimentosu ürününün, partiküllü inorganik malzemenin agirligina polisülfit-içeren organosilan içerecegi bir miktarda partiküllü inorganik malzeme ile karistirilmasidir.
TR2019/07903T 2007-06-07 2008-06-04 Bir kükürt çimentosu ürününün hazırlanmasına yönelik işlem. TR201907903T4 (tr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07109787 2007-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201907903T4 true TR201907903T4 (tr) 2019-06-21

Family

ID=38468810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2019/07903T TR201907903T4 (tr) 2007-06-07 2008-06-04 Bir kükürt çimentosu ürününün hazırlanmasına yönelik işlem.

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8535433B2 (tr)
EP (1) EP2155624B1 (tr)
JP (1) JP5152605B2 (tr)
KR (1) KR101468944B1 (tr)
CN (1) CN101687702B (tr)
AU (1) AU2008258602B2 (tr)
BR (1) BRPI0812576A2 (tr)
CA (1) CA2689958A1 (tr)
DK (1) DK2155624T3 (tr)
EA (1) EA016310B1 (tr)
ES (1) ES2728106T3 (tr)
MX (1) MX2009013182A (tr)
TR (1) TR201907903T4 (tr)
WO (1) WO2008148804A1 (tr)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2689963A1 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Modified sulphur and product comprising modified sulphur as binder
EP2382168B1 (en) 2009-01-29 2016-11-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement pre-composition and sulphur cement product
CA2762170C (en) * 2009-05-20 2018-09-25 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for preparing a sulphur cement product
CA2762381A1 (en) 2009-05-20 2010-11-25 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement product
WO2011000837A1 (en) 2009-07-01 2011-01-06 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement pre-composition and sulphur cement product
EP2290011A1 (en) * 2009-08-18 2011-03-02 Heritage Environmental Services, Llc. Method for preparing silicon-sulfur compounds and their use in bitiminous compositions
US9028604B2 (en) 2009-12-15 2015-05-12 Shell Oil Company Method of reducing the odour of sulphur-bound products
WO2011073272A1 (en) 2009-12-15 2011-06-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Concrete composition
EP2447232A1 (en) * 2010-10-26 2012-05-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement products
MX2013004505A (es) 2010-10-27 2013-06-05 Shell Int Research Concreto de azufre reforzado.
WO2012101128A1 (en) 2011-01-25 2012-08-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement pre-composition and sulphur cement product
EP2668146A1 (en) 2011-01-25 2013-12-04 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement products
WO2012123476A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement pre-composition and sulphur cement product
EP2572847A1 (en) 2011-09-22 2013-03-27 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for shaping a sulphur cement product
EP2610228A1 (en) 2011-12-30 2013-07-03 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement pre-composition and process for preparing such sulphur cement pre-composition
WO2014009501A1 (en) 2012-07-12 2014-01-16 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement pre-composition and process for preparing such sulphur cement pre-composition
US9133307B1 (en) 2014-09-19 2015-09-15 Kairat Mirzasalimovich Beketov Method for producing modified polymeric sulfur
US9796629B1 (en) * 2017-02-27 2017-10-24 Saudi Arabian Oil Company Fire-resistant sulfur concrete
RU2757187C1 (ru) * 2020-10-21 2021-10-11 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Способ получения серобетонной смеси для изготовления изделий или конструкций

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4164428A (en) * 1978-03-02 1979-08-14 Chevron Research Company Plasticized sulfur composition
US4376830A (en) 1981-08-10 1983-03-15 Chevron Research Company Sulfur cement-aggregate-organosilane compositions and methods for preparing
GB2139202B (en) 1983-04-26 1986-07-02 Seaton Chemical Developments L Sulphur cements, sulphur concretes, their preparation and use
EP0819694B1 (de) * 1996-07-18 2002-10-02 Degussa AG Gemische von Organilanpolysulfanen und ein Verfahren zur Herstellung von diese Gemische enthaltenden Kautschukmischungen
JPH10114565A (ja) 1996-10-09 1998-05-06 Idemitsu Kosan Co Ltd 硫黄モルタル組成物
WO2007065920A2 (en) 2005-12-09 2007-06-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the preparation of sulphur cement or a sulphur cement-aggregate composite
CA2689963A1 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Modified sulphur and product comprising modified sulphur as binder

Also Published As

Publication number Publication date
ES2728106T3 (es) 2019-10-22
EA016310B1 (ru) 2012-04-30
DK2155624T3 (da) 2019-06-03
EP2155624B1 (en) 2019-04-03
KR20100038326A (ko) 2010-04-14
CA2689958A1 (en) 2008-12-11
CN101687702B (zh) 2014-06-25
WO2008148804A1 (en) 2008-12-11
CN101687702A (zh) 2010-03-31
AU2008258602B2 (en) 2011-01-06
EP2155624A1 (en) 2010-02-24
JP5152605B2 (ja) 2013-02-27
EA200901642A1 (ru) 2010-04-30
KR101468944B1 (ko) 2014-12-04
US20100242807A1 (en) 2010-09-30
JP2010528965A (ja) 2010-08-26
US8535433B2 (en) 2013-09-17
MX2009013182A (es) 2010-01-15
AU2008258602A1 (en) 2008-12-11
BRPI0812576A2 (pt) 2015-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TR201907903T4 (tr) Bir kükürt çimentosu ürününün hazırlanmasına yönelik işlem.
CA2632850C (en) Process for the preparation of sulphur cement or a sulphur cement-aggregate composite
AU2008263972B2 (en) Sulphur cement pre-composition and process for preparing such sulphur cement pre-composition
EP2382168A1 (en) Sulphur cement pre-composition and sulphur cement product
US8545616B2 (en) Sulphur cement pre-composition and process for preparing such sulphur cement pre-compositon
MX2008007153A (en) Process for the preparation of sulphur cement or a sulphur cement-aggregate composite