UA125854C2 - Композиція для зв'язування бетону - Google Patents

Композиція для зв'язування бетону Download PDF

Info

Publication number
UA125854C2
UA125854C2 UAA201906866A UAA201906866A UA125854C2 UA 125854 C2 UA125854 C2 UA 125854C2 UA A201906866 A UAA201906866 A UA A201906866A UA A201906866 A UAA201906866 A UA A201906866A UA 125854 C2 UA125854 C2 UA 125854C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
particles
group
concrete
composition
specified
Prior art date
Application number
UAA201906866A
Other languages
English (en)
Inventor
Бінод Кумар Баврі
Бинод Кумар Баври
Original Assignee
Сародж Ваніджія Пріват Лімітед
Сародж Ваниджия Приват Лимитед
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 Сародж Ваніджія Пріват Лімітед, Сародж Ваниджия Приват Лимитед filed Critical Сародж Ваніджія Пріват Лімітед
Publication of UA125854C2 publication Critical patent/UA125854C2/uk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use 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
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use 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
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141—Slags
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use 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
    • C04B20/02—Treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use 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
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/023—Chemical treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use 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
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/026—Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06—Oxides, Hydroxides
    • C04B22/062—Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06—Oxides, Hydroxides
    • C04B22/062—Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals
    • C04B22/064—Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals of the alkaline-earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16—Sulfur-containing compounds
    • C04B24/18—Lignin sulfonic acid or derivatives thereof, e.g. sulfite lye
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16—Sulfur-containing compounds
    • C04B24/20—Sulfonated aromatic compounds
    • C04B24/22—Condensation or polymerisation products thereof
    • C04B24/223—Sulfonated melamine-formaldehyde condensation products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16—Sulfur-containing compounds
    • C04B24/20—Sulfonated aromatic compounds
    • C04B24/22—Condensation or polymerisation products thereof
    • C04B24/226—Sulfonated naphtalene-formaldehyde condensation products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/021—Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/08—Slag cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/02—Portland cement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/12—Natural pozzuolanas; Natural pozzuolana cements; Artificial pozzuolanas or artificial pozzuolana cements other than those obtained from waste or combustion residues, e.g. burned clay; Treating inorganic materials to improve their pozzuolanic characteristics
    • C04B7/13—Mixtures thereof with inorganic cementitious materials, e.g. Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/14—Cements containing slag
    • C04B7/147—Metallurgical slag
    • C04B7/153—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators
    • C04B7/1535—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators with alkali metal containing activators, e.g. sodium hydroxide or waterglass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/243—Mixtures thereof with activators or composition-correcting additives, e.g. mixtures of fly ash and alkali activators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
    • C04B2103/0088—Compounds chosen for their latent hydraulic characteristics, e.g. pozzuolanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
    • C04B2103/0094—Agents for altering or buffering the pH; Ingredients characterised by their pH
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/10—Accelerators; Activators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Нова розроблена композиція для зв'язування бетону, яка забезпечує загальний понижений клінкерний коефіцієнт і поліпшені зв'язувальні властивості. Вказана композиція для зв'язування бетону містить основну зв'язувальну речовину у співвідношенні 10-60 вагових відсотків і додаткову зв'язувальну речовину у співвідношенні 40-90 вагових відсотків. Вказану основну зв'язувальну речовину вибирають з групи основних матеріалів, що мають властивість спонтанної гідратації. Вказану додаткову зв'язувальну речовину вибирають з групи додаткових матеріалів, що мають властивість стимулювати гідратацію.

Description

Винахід відноситься до нової розробленої композиції для зв'язування бетону зі зниженим загальним клінкерним коефіцієнтом. Більш конкретно, винахід забезпечує композицію для зв'язування бетону, яка мінімізує загальне використання звичайного портландцементу при промисловому виробництві бетону. Крім того, вказана композиція для зв'язування бетону сприяє максимальному використанню пуцоланових матеріалів у виробництві бетону.
Відповідно, цей винахід зменшує загальну залежність від використання звичайного портландцементу при промисловому виробництві бетону. Вказана композиція для зв'язування бетону забезпечує формування структурної решітки з макро-мікро-нано--астинок для підвищення характеристик міцності та показника стійкості кінцевого матеріалу бетону.
Бетон є надзвичайно витратним і широко використовуваним техногенним продуктом у світі.
Об'єкти інфраструктури, такі як будівлі, шляхи, аеропорти, греблі, порти, завжди вважаються ключовим показником розвитку нації. Розвиток такої інфраструктури завжди вимагає використання сировинних/заповнювальних матеріалів для бетону разом зі звичайним портландцементом. Хоча регулярне використання сировинних/заповнювальних матеріалів для бетону разом зі звичайним портландцементом є великою загрозою для навколишнього середовища.
При виробництві звичайного портландцементу витрачається дуже велика кількість енергії, а, з іншого боку, виробляється велика кількість СО». Отже, при виробництві бетону завжди бажано мінімізувати використання звичайного портландцементу. Однак міцність та стійкість бетонного об'єкта інфраструктури завжди залежить від співвідношення у суміші звичайного портландцементу та сировинних матеріалів для бетону. З іншого боку, мінімізація співвідношення звичайного портландцементу має негативний вплив на кінцеву міцність і стійкість бетонного об'єкта інфраструктури.
Таким чином, дослідники безперервно проводять спроби для розробки складу бетону з мінімальним використанням звичайного портландцементу. У той же час також бажано зберегти кінцеву міцність і стійкість бетонного об'єкта інфраструктури. Слід відзначити також, що міцність і стійкість бетонних об'єктів інфраструктури залежить від зв'язування частинок звичайного портландцементу з частинками сировинного матеріалу для бетону.
Взагалі, для утворення бетонної конструкції подібної до твердої породи, частинки звичайного портландцементу Є тісно упакованими разом Кк частинками сировинного/заповнювального матеріалу для бетону. Кінцева міцність і стійкість бетонного об'єкта інфраструктури є результатом хімічної реакції цементу в присутності частинок заповнювача і води для проходження процесу гідратації. Цей процес гідратації разом з ефективністю упаковки частинок цементу і заповнювача забезпечує високу міцність кінцевої бетонної конструкції.
Крім того, є відомим той факт, що поліпшена ефективність пакування частинок заповнювача мінімізує кількість цементу, необхідного для зв'язування частинок заповнювача з метою утворення міцної бетонної конструкції. Відповідно, завжди бажано виготовляти композицію для зв'язування бетону, яка може забезпечити максимальну здатність зв'язування з частинками заповнювача.
Максимальна здатність зв'язування може бути забезпечена, якщо цемент і частинки заповнювача тісно упаковані в тривимірну структуру. Як правило, для досягнення максимальної здатності зв'язування частинок заповнювача збільшується співвідношення наявності у бетонній суміші звичайного портландцементу. Крім того, для досягнення максимальної здатності зв'язування частинок заповнювача також дуже важлива кінетика реакції цементу.
Отже, важливо забезпечити композицію для зв'язування бетону, яка може забезпечити поліпшену максимальну здатність зв'язування з частинками заповнювача, а також мати кращу кінетику реакції цементу. Крім того, також бажано зменшити використання звичайного портландцементу як компонента зв'язування цементу через сучасні екологічні проблеми, такі як глобальне потепління, зміни навколишнього середовища внаслідок масштабного видобутку вапняку.
Існують традиційні способи досягнення вказаних результатів отримання тісного пакування цементу і частинок заповнювача. Для досягнення відповідного співвідношення структури пакування частинок вказані способи включають змішування звичайного портландцементу, дрібнозернистих заповнювачів та звичайних заповнювачів в оптимальних відсотках. Однак такі способи не забезпечують оптимальне пакування частинок і не забезпечують низьке використання звичайного портландцементу.
Отже, існує потреба створення композиції для зв'язування бетону, яка забезпечує оптимальне пакування частинок і забезпечує низьке використання портландцементу. Крім того, 60 існує також потреба створення композиції для зв'язування бетону, яка може забезпечити пакування макро-мікро-нано-частинок для збільшення показника стійкості кінцевого матеріалу бетону.
З огляду на вищевказані потреби і недоліки сучасного рівня техніки в аспекті винаходу забезпечується нова розроблена композиція для зв'язування бетону.
Для фахівця в цій галузі техніки очевидно, що ця нова розроблена композиція для зв'язування бетону виконана з можливістю подолання недоліків застарілої композиції на основі звичайного портландцементу і забезпечення поліпшених зв'язувальних властивостей частинок заповнювача. Крім того, ця винайдена нова розроблена композиція для зв'язування бетону має понижений загальний клінкерний коефіцієнт. Відповідно, цей винахід також зменшує загальний вихід вуглецю при виробництві портландцементу.
В аспекті винаходу нова розроблена композиція для зв'язування бетону, що пропонується, складається з основного і додаткового зв'язувальних матеріалів. У вказаній композиції для зв'язування бетону вказаний основний зв'язувальний матеріал присутній у співвідношенні 10-60 масових відсотків, а вказаний додатковий зв'язувальний матеріал - у співвідношенні 40-90 масових відсотків.
Вказана основна зв'язувальна речовина обирається з групи основних матеріалів, що мають властивість спонтанної гідратації. Вказана основна зв'язувальна речовина включає частинки, що мають середній діаметр частинок в діапазоні від 1/4-ої до 1/25-0ї від найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача. Для фахівців в цій галузі добре зрозуміло, що вказаний середній діаметр частинок основного зв'язувального матеріалу може бути додатково змінено відповідно до вимог і потреби найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача конкретних сировинних матеріалів для заповнення бетону.
В одному аспекті вказана група основних матеріалів обирається, але не обмежується, щонайменше одним зі звичайного портландцементу, механічно модифікованого звичайного портландцементу, хімічно модифікованої золи-винесення, хімічно модифікованого доменного шлаку.
Крім того, найменший середній діаметр частинок дрібного заповнювача визначається за допомогою аналізу розподілу за розміром (РБО, рапісіе-5іге дізінібшіоп) частинок сировинного матеріалу для виробництва бетону, що мають найменшу фракцію дрібного заповнювача.
Зо В аспекті винаходу вказана додаткова зв'язувальна речовина вибирається з групи додаткових матеріалів, що мають властивість стимулювати гідратацію. Крім того, вказана група додаткових матеріалів обирається щонайменше з матеріалу, що сприяє пуцолановій активності.
При цьому вказаний матеріал, який сприяє пуцолановій активності, вибирають щонайменше з природного пуцоланового матеріалу або штучного пуцоланового матеріалу.
Крім того, вказана додаткова зв'язувальна речовина містить частинки, що мають середній діаметр частинок в діапазоні від 1/4-0ї до 1/625-0ї від найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача. Фахівці в цій галузі добре розуміють, що вказаний середній діаметр частинок додаткової зв'язувальної речовини може бути додатково змінений відповідно до вимог і потреб найменшого середнього діаметру частинок дрібного наповнювача конкретного сировинного матеріалу наповнювача бетону.
В іншому аспекті, композиція для зв'язування бетону, що пропонується, містить також хімічно активований матеріал і механічно модифікований матеріал. Вказаний хімічно активований матеріал і вказаний механічно модифікований матеріал вибирають з золи- винесення, доменного шлаку, вулканічного попелу, кремнезему і/або пуцоланового матеріалу.
В іншому аспекті винаходу, нова розроблена композиція для зв'язування бетону, що пропонується, також містить агент-модифікатор реології який вибирають з одного з: лігносульфонатних сполук, полікарбоксилатного компаунду, сульфірованого формальдегіду нафталіну, сульфірованого меламіну формальдегіду.
В іншому аспекті винаходу, нова розроблена композиція для зв'язування бетону, що пропонується, також містить регулятор рН, вибраний щонайменше з гідроксиду групи лужних металів або гідроксиду групи лужноземельних металів.
В іншому аспекті винаходу, нова розроблена композиція для зв'язування бетону, що пропонується, також містить активатор реакції. Вказаний активатор реакції вибирають з одного з: оксидів групи лужноземельних металів, гідроксидів групи лужноземельних металів, карбонату групи лужноземельних металів.
В ще іншому аспекті винаходу вказана група основних матеріалів і вказана група додаткових матеріалів нової розробленої композиції для зв'язування бетону, що пропонується, утворюють структурну решітку з макро-мікро-нано-ч-астинок для збільшення характеристик міцності та показника стійкості матеріалу кінцевого бетону. Іншими словами, вказана основна зв'язувальна бо речовина і вказана додаткова зв'язувальна речовина пристосовані для компактного зайняття порожнин, сформованих структурною решіткою частинок вказаної групи основних матеріалів і вказаної групи додаткових матеріалів і навпаки. Відповідно, мається на увазі, що вказана основна зв'язувальна речовина і вказана додаткова зв'язувальна речовина розміщені всередині одна одної і навпаки.
Таким чином, аспекти цього винаходу спрямовані на екологічно чисту композицію для зв'язування бетону з поліпшеною зв'язувальною властивістю.
Зокрема, композиція для зв'язування бетону, що пропонується, забезпечує загальне зменшення виділення вуглецю, загальне зниження клінкерного коефіцієнту, поліпшення властивостей зв'язування, оптимізацію загальної потреби у воді, краще використання пуцоланових матеріалів при виробництві бетону, що являє собою приклад бажаних переваг, які досягнуті у цьому винаході.
Все викладене разом з іншими аспектами цього винаходу та разом з різними ознаками новизни, які характеризують цей винахід, ретельно висвітлене в формулі винаходу, що додається, та є складовою частиною цього винаходу. Для кращого розуміння розкриття цього винаходу його робочих переваг і вказаної мети, що досягається при його використанні, треба звернутися до супроводжувального опису, в якому проілюстровані наведені у якості приклада варіанти здійснення цього винаходу.
Переваги і особливості цього винаходу будуть краще зрозумілі з посиланням на наступний докладний опис в поєднанні з доданими графічним матеріалами.
На фіг. 1 проілюстровані вакантні порожнини макро-мікро-нано розмірів і зображено зв'язування групи основних матеріалів на основі гранецентрованої кубічної решітки молекул.
На фіг. 2 проілюстровані вакантні порожнини макро-мікро-нано розмірів і зображено зв'язування групи основних матеріалів на основі об'ємноцентрованої кубічної решітки молекул.
На фіг З проілюстровані зайняті порожнини макро-мікро-нано розмірів згідно з фіг. 1 групою додаткових матеріалів, що підвищує характеристики міцності та показник стійкості винаходу.
На фіг. 4 проілюстровані зайняті порожнини макро-мікро-нано розмірів згідно з фіг. 2 групою додаткових матеріалів, що поліпшує характеристики міцності та показник стійкості винаходу.
Наведені в якості приклада варіанти здійснення винаходу, що детально описані у цьому документі для ілюстративних цілей, можуть мати багато варіацій. Слід підкреслити, однак, що
Зо цей винахід не обмежується композицією для зв'язування бетону. Мається на увазі, що різні випадки виключень та еквівалентних замін розглядаються в обставинах, при яких вони будуть доцільними, але призначеними для охоплення застосування або здійснення без відступу від сутності або обсягу цього винаходу.
Якщо не вказано інше, терміни, які використовуються в описі і формулі винаходу, мають значення, які зазвичай використовуються при будівництві об'єктів інфраструктури і в промисловому виробництві цементу/бетону. Зокрема, наведені нижче терміни мають вказані нижче значення.
Терміни "а" та "ап" в цьому документі не означають обмеження кількості, а означають присутність щонайменше одного з вказаних понять.
Терміни "мають", "містять", "включаючи" та їх варіації означають присутність компонента.
Термін "властивість спонтанної гідратації" відноситься до передчасної та/або негайної гідратації матеріалу при його змішуванні з водою. Трикальцієвий силікат є прикладом такої властивості спонтанної гідратації.
Термін "властивість стимулювати гідратацію" відноситься до більш пізньої, повільної та/або залежної від часу гідратації матеріалу при його змішуванні з водою. Двокальцієвий силікат є прикладом такої властивості стимулювати гідратацію.
Термін "хімічно активований матеріал" відноситься до матеріалу, який хімічно активований для досягнення бажаної хімічної реакції та/або результатів.
Під терміном "механічно модифікований матеріал" в цьому документі мається на увазі матеріал, розмір частинок якого може бути змінений до необхідного розміру шляхом застосування необхідної сили і енергії.
Під терміном "регулятор рН" мається на увазі засіб коригування рН. Конкретно у цьому винаході таким "регулятором рН" називається нормальне лужне хімічне з'єднання, яке підвищує валентність (лужність) матриці.
Під терміном "активатор реакції" розуміється хімічне з'єднання, яке може сприяти природній пуцолановій реакції для золи-винесення.
Під терміном "реагент-модифікатор реології" розуміється хімічне з'єднання, яке може змінювати в'язкість і/або має властивість початкового зв'язування бетонної композиції.
Слід зазначити, що термін "пуцоланова активність", наведений нижче, означає здатність бо зв'язування гідроксиду кальцію в присутності води, як це розуміється в цій галузі техніки.
Під середнім діаметром частинок, як передбачено в цьому документі, мається на увазі пік кривої гранулометричного складу. Просто кажучи, це найвищий пік, що спостерігається в кривій гранулометричного складу. Середній діаметр частинок являє собою розмір частинок (або діапазон розмірів), який найчастіше зустрічається на кривій розподілу гранулометричного складу.
В цьому документі найменшим середнім діаметром частинок дрібного заповнювача є середній діаметр частинок найменших дрібних частинок, що присутні в заповнювачі бетону.
Таким чином, найменший середній діаметр частинок дрібного заповнювача забезпечує чітке розкриття ідеї структурної решітки з найменших частинок заповнювача бетону.
Крім того, аналіз розподілу частинок за розміром (РБО) в цьому опису розглядається як математичний вираз для визначення відношення/пропорції різних діапазонів розмірів частинок, які присутні в конкретному зразку заповнювача бетону. Як правило, об'єм, площа, довжина та кількість використовуються як стандартні розміри для визначення кількості частинок, що присутні в цьому зразку заповнювача бетону. Проте обсяг зразка заповнювача бетону розглядається як найпростіший вимір та/або спосіб виявлення співвідношення різних діапазонів розмірів частинок, що присутні в цьому зразку заповнювача бетону.
Через тиск у сучасному світі щодо зниження викидів СО»г, всі країни шукають кращі технології та продукти, які викидають меншу кількість вуглецю. Виробництво цементу є однією з найважливіших галузей, що виробляє дуже велику кількість СО». Отже, завжди бажано знайти кращі способи зменшення загального викиду СО: при виробництві цементу та бетону. Однак це не можна вважати остаточним і повним рішенням мінімізації викиду вуглецю відносно стандартних викидів СО: при виробництві цементу та бетону.
Існує ще одне рішення щодо зменшення використання цементу у виробництві бетону, але це зниження негативно впливає на кінцеву міцність бетонного об'єкта інфраструктури.
Відповідно, цементна зв'язувальна речовина, що пропонується, створена таким чином, що вона автоматично знижує загальне використання цементу і в той же час забезпечує поліпшені зв'язувальні можливості і більш високу міцність кінцевого бетонного об'єкта інфраструктури.
Композиція для зв'язування бетону, як описано у цьому винаході, являє собою спеціально створену композицію, яка забезпечує повністю заповнену структурну решітку частинками
Зо бетону. Вказана решітчаста упаковка створена макро-мікро-нано-частинками для забезпечення поліпшеного показника стійкості кінцевої бетонної конструкції.
Крім того, композиція для зв'язування бетону, що пропонується, дає можливість кращого використання пуцоланових матеріалів при її виробництві і в той же час поліпшує характеристики швидкого твердіння, незважаючи на істотне додавання пуцоланових матеріалів.
Відповідно, композиція для зв'язування бетону, що пропонується, складається з щонайменше однієї основної зв'язувальної речовини і щонайменше однієї додаткової зв'язувальної речовини. У вказаній композиції для зв'язування бетону вказана основна зв'язувальна речовина присутня у співвідношенні 10-60 масових відсотків, а вказана додаткова зв'язувальна речовина присутня у співвідношенні 40-90 масових відсотків.
Вказану основну зв'язувальну речовину обирають з групи основних матеріалів, які мають властивість спонтанної гідратації. Фахівці в цій галузі повинні добре розуміти, що матеріали з властивістю спонтанної гідратації, можуть бути обрані з будь-якого одного з: трикальцієвого силікату, гідроксиду кальцію, моносульфату, монокарбонату та з інших відомих матеріалів, які демонструють властивість спонтанної гідратації. Вказана основна зв'язувальна речовина містить частинки, що мають середній діаметр частинок в діапазоні від 1/4-0ї до 1/25-ої від найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача. Фахівцям в цій галузі добре зрозуміло, що вказаний середній діаметр частинок основної зв'язувальної речовини може бути додатково змінено згідно з середнім діаметром частинок найменших частинок дрібного заповнювача конкретного матеріалу заповнювача бетону.
У переважному варіанті здійснення винаходу вказана група основних матеріалів вибирається з, але не обмежується цим, щонайменше одного з: звичайного портландцементу, механічно модифікованого звичайного портландцементу, хімічно модифікованої золи- винесення, хімічно модифікованого доменного шлаку. Слід розуміти, що механічна модифікація звичайного портландцементу являє собою змінення звичайних розмірів частинок портландцементу до бажаного рівня за допомогою будь-якого процесу, що включає застосування машин. Подрібнення, дроблення, помел, пароструминний помел перегрітою парою, розбиття частинок електричною або магнітною силою слід розглядати як приклади застосування машин для модифікації звичайних розмірів частинок портландцементу до бажаного рівня за розмірами у дусі цього винаходу.
Крім того, найменший середній діаметр частинок дрібного заповнювача визначається за допомогою аналізу розподілу частинок за розміром (РБО) в сировинному матеріалі для виробництва бетону.
У переважному варіанті здійснення винаходу вказана додаткова зв'язувальна речовина обирається з групи додаткових матеріалів, що мають властивість стимулювати гідратацію.
Фахівці в цій галузі повинні добре розуміти, що матеріали, які демонструють таку властивість стимулювати гідратацію, можуть обиратися з будь-якого одного з таких хімічних з'єднань, як двокальцієвий силікат, гідроксид кальцію, зола-винесення, матеріали, що сприяють пуцолановій активності, та інших відомих матеріалів, які демонструють властивість стимулювати гідратацію.
При цьому вказані матеріали, що сприяють пуцолановій активності, вибирають з щонайменше одного з природного пуцоланового матеріалу або штучного пуцоланового матеріалу.
У переважному варіанті здійснення винаходу вказаний штучний пуцолановий матеріал вибирається з щонайменше одного хімічно активованого матеріалу і щонайменше одного механічно модифікованого матеріалу. Вказаний щонайменше один хімічно активований матеріал і вказаний щонайменше один механічно модифікований матеріал вибирають з золи- винесення, доменного шлаку, вулканічного попелу, кремнезему і/або пуцоланового матеріалу.
У типовому варіанті здійснення винаходу вказаний штучний пуцолановий матеріал обирається з таких матеріалів, як, наприклад, подрібнений гранульований доменний шлак (0585); легкий розбухаючий глинистий заповнювач (І ЕСА); подрібнена паливна зола (РЕА); кальцинована глина (Мегїавзіаг); мікрокремнезем (М5); зола відходів при обробці рису (ЕНА); пил червоної цегли (КВО); пил черепиці та жовтої цегли (УВО).
Крім того, вказана додаткова зв'язувальна речовина містить частинки, що мають середній діаметр частинок в діапазоні від 1/4-0ї до 1/625-0ї від найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача. Фахівці в цій галузі добре зрозуміють, що вказаний середній діаметр частинок додаткової зв'язувальної речовини може бути додатково змінено відповідно до вимог і потреб стосовно найменшого середнього діаметру частинок дрібного заповнювача конкретного сировинного матеріалу заповнювача бетону.
Ще в одному варіанті здійснення винаходу нова розроблена композиція для зв'язування бетону, що пропонується, також містить агент-модифікатор реології, який обирається з одного 3:
Зо лігносульфонатних з'єднань, полікарбоксилатного з'єднання, сульфірованого нафталінового формальдегіду, сульфірованого меламінового формальдегіду.
В ще одному варіанті здійснення винаходу нова розроблена композиція для зв'язування бетону, що пропонується, також містить регулятор рН, вибраний щонайменше з одного з: гідроксиду групи лужних металів, гідроксиду групи лужноземельних металів. Фахівці в цій галузі повинні розуміти, що такий регулятор рН може бути вибраний з щонайменше одного з: гідроксиду натрію, гідроксиду калію, гідроксиду магнію, гідроксиду кальцію. Зокрема, зазначений регулятор рН обирається з гідроксиду кальцію.
В ще одному варіанті здійснення винаходу нова розроблена композиція для зв'язування бетону, що пропонується, також містить активатор реакції. Вказаний активатор реакції обирається з одного з: оксиду групи лужноземельних металів, такого як оксид магнію і оксид кальцію, гідроксиду групи лужноземельних металів, такого як гідроксид магнію і гідроксид кальцію, карбонату групи лужноземельних металів, такого як карбонат магнію і карбонат кальцію.
У типовому варіанті здійснення винаходу вказаний регулятор рН і активатор реакції реалізують хімічну модифікацію вказаних пуцоланових матеріалів вказаної групи додаткових матеріалів.
В ще одному варіанті здійснення винаходу вказана група основних матеріалів і вказана група додаткових матеріалів нової розробленої композиції для зв'язування бетону, що пропонується, утворюють структуру решітку макро-мікро-нано-ч-астинок для поліпшення характеристик міцності і показника стійкості кінцевого матеріалу бетону. Крім того, вказана додаткова зв'язувальна речовина виконана з можливістю компактного зайняття порожнин, утворених в структурній решітці групи основних матеріалів.
Таким чином, аспекти цього винаходу спрямовані на екологічно чисту композицію для зв'язування бетону, яка має поліпшену зв'язувальну властивість. Крім того, вказана композиція для зв'язування бетону поліпшує загальну стійкість кінцевої бетонної конструкції.
Зокрема, композиція для зв'язування бетону, що пропонується, забезпечує загальне зменшення виділення вуглецю, загальне зниження клінкерного коефіцієнту, поліпшення зв'язувальної властивості, краще використання пуцоланових матеріалів у виробництві бетону, що є деякими прикладами бажаних переваг, що досягаються цим винаходом.
Найкращий варіант реалізації цього винаходу передбачає спеціально створену композицію для зв'язування бетону, яка має компактно упаковану структурну решітку з частинок розміром від макро- до мікро- та до нано-рівня. Вказана композиція для зв'язування бетону використовує значно меншу кількість цементних матеріалів при приготуванні бетонної суміші.
Крім того, вказана композиція для зв'язування бетону містить великий обсяг пуцоланових матеріалів в якості заміни цементу для досягнення максимально можливого зменшення викидів вуглецю. Крім того, вказана композиція для зв'язування бетону також дає високі показники швидкого твердіння, а також забезпечує високий показник стійкості готового продукту, особливо бетонів і допоміжних бетонних виробів.
Зокрема, вищевказана компактно упакована макро-мікро-нано-ч-астинками структурна решітка є основою спеціально створеної композиції для зв'язування бетону, що пропонується.
Ця особлива властивість досягається шляхом визначення найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача цього сировинного матеріалу бетону, визначеного за допомогою аналізу розподілу частинок за розміром (РБО). В цьому випадку основна зв'язувальна речовина і додаткова зв'язувальна речовина готуються на основі найменшого середнього діаметру частинок дрібного заповнювача.
Вказана основна зв'язувальна речовина містить частинки, що мають середній діаметр частинок в діапазоні від 1/4-ої до 1/25-о0ї від найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача. Вказана додаткова зв'язувальна речовина містить частинки які мають середній діаметр частинок в діапазоні від 1/4-0ї до 1/625-0ї від найменшого середнього діаметру частинок дрібного заповнювача. Необхідно зауважити, що такі обмеження середнього діаметру частинок передбачені для опису цього винаходу, але середній діаметр частинок нижче цих обмежень повинен розглядатися в обсягах цього винаходу.
Важливо закріпити значення середнього діаметру частинок вказаної основної зв'язувальної речовини, а також вказаної додаткової зв'язувальної речовини по відношенню до найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача (представленого як "50") цього сировинного матеріалу бетону. Вказаний середній діаметр частинок вказаної основної зв'язувальної речовини, а також вказаної додаткової зв'язувальної речовини досягається за допомогою різних дій і способів модифікації розміру частинок, таких як, але не обмежуючись
Зо цим, дроблення, подрібнення, стирання, помел, подрібнення струменем стисненого повітря, струминний помел перегрітою парою, лазерне розбивання частинок.
В наведеному в якості приклада варіанті здійснення винаходу середній діаметр частинок вказаного основного зв'язувального матеріалу та додаткового зв'язувального матеріалу слід розуміти на прикладах середнього діаметра частинок 51, 52, 53, 54,..., ЗМ. Де під середнім робочим діаметром частинок 51 слід розуміти ті частинки, середній діаметр яких становить приблизно від 1/4-ої до 1/5-0ї від найменшого середнього діаметру частинок дрібного заповнювача (50).
Крім того, під середнім діаметром частинок 52 слід розуміти ті частинки, середній діаметр яких становить приблизно від 1/4-ої до 1/5-0ї діаметру частинок, що мають середній діаметр частинок 51. Відповідно, під середнім діаметром частинок 53 слід розуміти ті частинки, середній діаметр яких становить приблизно від 1/4-ої до 1/5-ої від діаметру частинок, що мають середній діаметр частинок 52. Подібним чином, під середнім діаметром частинок 54 слід розуміти ті частинки, середній діаметр яких становить приблизно від 1/4-ої до 1/5-ої від діаметру частинок, що мають середній діаметр частинок 53.
Цей безперервний ряд різних розмірів частинок, що мають визначений середній діаметр частинок, досягається за допомогою різних способів модифікації розміру частинок, від механічної до хімічної обробки. Така оптимізація різних розмірів частинок, що мають безперервний ряд різних середніх діаметрів частинок, забезпечує повне ущільнення структурної решітки частинок на макро-мікро-нано рівні. Ця суміш забезпечує ідеальну хімію частинок для заповнення максимальної кількості порожнин структурної решітки, а також покращує хімію бетону, пов'язану зі швидким або запізнілим затвердінням бетонного матеріалу.
Крім того, на фіг. 1 ї фіг. 2 проілюстровано порожнечі гранецентрованої кубічної (ВСС) та об'ємноцентрованої кубічної (ЕСС) структур решітки. Слід мати на увазі, що вказана основна зв'язувальна речовина і вказана додаткова зв'язувальна речовина створені таким чином, що вони компактно заповнюють порожній простір структурних решіток, сформованих різним частинками. Вказана основна зв'язувальна речовина і вказана додаткова зв'язувальна речовина компактно займають порожнини частинками обох речовин і навпаки, тобто основна зв'язувальна речовина компактно упакована у додатковій зв'язувальній речовині, а додаткова зв'язувальна речовина компактно упакована в основній зв'язувальній речовині і/або основна і 60 додаткова зв'язувальні речовини в межах основної, і/або основна і додаткова зв'язувальні (с;
речовини в межах додаткової. Таким чином, для кінцевого зв'язування бетону отримується повністю упакована частинками тривимірна структура.
Найменший середній діаметр частинок дрібного заповнювача, як показано в цьому документі, означає середній діаметр частинок найменших дрібних частинок заповнювача бетону. Основною метою визначення середнього діаметра частинок найменших дрібних частинок заповнювача бетону є визначення оптимальної порожнистої структури заповнювача бетону. Додатково, знання оптимальної порожнистої структури заповнювача бетону допомагає у заповненні порожнин спеціально розробленими матеріалами. Вказані спеціально розроблені матеріали вибирають з щонайменше одного з: звичайного портландцементу, механічно модифікованого звичайного портландцементу; та/або матеріалів, що сприяють пуцолановій активності, таких як, але не обмежуючись ними, звичайна зола-винесення, механічно модифікована зола-винесення, хімічно модифікована зола-винесення, хімічно модифікований доменний шлак, подрібнений гранульований доменний шлак (5085), легкий розбухаючий глинистий заповнювач (ГЕСА), подрібнена паливна зола (РЕА); кальцинована глина (Меїавіаг); мікрокремнезем (М5); зола відходів при обробці рису (КНА); пил червоної цегли (КВО); пил черепиці та жовтої цегли (УВО).
Всі перераховані вище матеріали висушуються і змішуються у відповідних масових співвідношеннях у відповідному змішувачі для отримання кінцевої композиції для зв'язування бетону. Класифікація компонентів композиції, тобто основної зв'язувальної речовини і додаткової зв'язувальної речовини, та співвідношення цих спеціально розроблених матеріалів має бути краще зрозумілим за допомогою різних наступних прикладів.
В одному наведеному у якості прикладу варіанті здійснення винаходу в таблиці 1 наведено приклад вказаної композиції для зв'язування бетону.
Таблиця 1 мон 00 дшятиннянник ЗО загальної маси
В іншому варіанті здійснення винаходу всі складові однорідно змішуються в змішувачі і рекомендуються для використання способом, аналогічним використанню звичайного портландцементу (ОРС) або звичайного пуцоланового портландцементу (РРО), або звичайного шлакового портландцементу (РОС) як зв'язувальні бетон речовини. Проте експериментально
Зо підтверджено, що при використанні вказаної нової розробленої композиції для зв'язування бетону, що має такі суттєві пропорції мікро- та нано-частинок, також змінюється реологія бетонної суміші, таким чином зменшуючи загальну потребу у воді і збільшуючи кінцеву міцність бетонної конструкції.
У ще одному наведеному у якості прикладу варіанті здійснення винаходу, в таблиці 2 наведено інший приклад вказаної композиції для зв'язування бетону.
Таблиця 2
Ме | 7/0 Матерало | Масовий 9е від загальної маси з розміром 51 52
НЕ ііі ініннілннй НИ: - НН 2 18-20 52
У ще одному наведеному у якості прикладу варіанті здійснення винаходу в таблиці З наведено інший приклад вказаної композиції для зв'язування бетону.
Таблиця З
Мо загальної маси
Після ретельних експериментальних спостережень зроблено висновок, що спеціально розроблена композиція для зв'язування бетону, що пропонується, задовольняє всім механічним властивостям, часу затвердіння, хімічним властивостям, вимогам до тонини помелу, а також виробничим витратам, як того вимагають різні стандарти в галузі виробництва бетону.
Цей винахід забезпечує ряд інших переваг щодо його використання і властивості зв'язування. Вказана композиція для зв'язування бетону використовує максимальну кількість пуцоланових матеріалів замість звичайного портландцементу і в той же час забезпечує поліпшення властивостей міцності затверділого бетону, як того вимагає промислове виробництво бетону.
Незважаючи на те, що у винаході описана конкретна композиція, включаючи переважні способи здійснення винаходу, фахівцям в цій галузі техніки буде зрозуміло, що існують численні варіації і перестановки описаних вище варіантів здійснення винаходу, що відповідають духу та обсягу винаходу. Слід розуміти, що винахід не обмежується у своєму застосуванні деталями конструкції і розміщенням компонентів, викладених у цьому документі. Вищевказані варіації і модифікації знаходяться в межах обсягу цього винаходу.
Відповідно в межах обсягу цього винаходу передбачається багато варіантів здійснення винаходу.
Для опису винаходу представлені наведені вище конкретні варіанти здійснення цього винаходу. Вони не призначені для того, щоб бути вичерпними або для обмеження цього винаходу описаними в цьому документі детальними формами і, очевидно, можливі багато модифікацій і варіантів у світлі вищенаведеного пояснення. Варіанти здійснення винаходу були обрані і описані для того, щоб найкращим чином пояснити принципи цього винаходу і його практичне застосування, і тим самим дозволити іншим фахівцям в цій галузі техніки найкращим
Зо чином використовувати цей винахід і варіанти здійснення різних модифікацій винаходу, які підходять для конкретного використання. Мається на увазі, що різні виключення і еквівалентні заміни розглядаються як обставини, при яких вони будуть доцільними, але вони призначені для охоплення застосування або здійснення без відступу від сутності або обсягу цього винаходу.

Claims (11)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Композиція для зв'язування бетону, що зв'язує заповнювач бетону з отриманням бетонного матеріалу, який має загальний знижений клінкерний коефіцієнт, яка містить: щонайменше одну основну зв'язувальну речовину у співвідношенні 10-60 масових відсотків, причому основна зв'язувальна речовина вибирається з групи основних матеріалів, що мають властивість спонтанної гідратації, причому група основних матеріалів вибрана з щонайменше одного з: трикальцієвий силікат, гідроксид кальцію, моносульфат, монокарбонат; щонайменше одну додаткову зв'язувальну речовину у співвідношенні 40-90 масових відсотків, причому додаткова зв'язувальна речовина вибирається з групи додаткових матеріалів, що мають властивість стимулювати гідратацію, причому група додаткових матеріалів вибрана з щонайменше одного з: двокальцієвий силікат, гідроксид кальцію, зола-винесення, матеріали, що сприяють пуцолановій активності; при цьому вказана основна зв'язувальна речовина містить частинки, що мають середній діаметр в діапазоні від 1/4-ої до 1/25-ої від найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача, причому найменший середній діаметр частинок дрібного заповнювача належить до середнього діаметра частинок дрібного заповнювача, що визначений за допомогою аналізу розподілу частинок за розміром (РБ5О) найменших дрібних частинок, присутніх у заповнювачі бетону; при цьому вказана додаткова зв'язувальна речовина містить частинки, що мають середній діаметр в діапазоні від 1/4-ої до 1/625-ої від найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача, та при цьому вказана група основних матеріалів і вказана група додаткових матеріалів утворюють структурну решітку з макро-мікро-наночастинок.
2. Композиція для зв'язування бетону за п. 1, яка відрізняється тим, що вказана основна зв'язувальна речовина містить частинки, що мають перший середній діаметр частинок 51, і частинки, що мають другий середній діаметр частинок 52, причому перший середній діаметр частинок 51 становить від 1/4-0ї до 1/5-0ї від найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача, а другий середній діаметр частинок 52 становить від 1/4-ої до 1/5-0ї від першого середнього діаметра частинок 51; і вказана додаткова зв'язувальна речовина містить частинки, що мають перший середній діаметр частинок 51, частинки, що мають другий середній діаметр частинок 52, Ї, необов'язково, частинки, що мають третій середній діаметр частинок 53, і, необов'язково, частинки, що мають четвертий середній діаметр частинок 54, причому перший середній діаметр частинок 51 становить від 1/4-0ї до 1/5-0ї від найменшого середнього діаметра частинок дрібного заповнювача, другий середній діаметр частинок 52 становить від 1/4-ої до 1/5-0ї від першого середнього діаметра частинок 51; третій середній діаметр частинок 53 становить від 1/4-ої до 1/5-ої від другого середнього діаметра частинок 52; і четвертий середній діаметр частинок 54 становить від 1/4-ої до 1/5-ої від третього середнього діаметра частинок 53.
3. Композиція для зв'язування бетону за п. 1, яка відрізняється тим, що група основних матеріалів містить звичайний портландцемент.
4. Композиція для зв'язування бетону за п. 1, яка відрізняється тим, що вказана група додаткових матеріалів вибрана з щонайменше одного з: двокальцієвий силікат, гідроксид кальцію, зола-винесення, матеріали, що сприяють пуцолановій активності.
5. Композиція для зв'язування бетону за п. 1, яка відрізняється тим, що вказана група додаткових матеріалів вибрана з щонайменше одного з: природний пуцолановий матеріал, штучний пуцолановий матеріал.
6. Композиція для зв'язування бетону за п. 5, яка відрізняється тим, що вказаний штучний пуцолановий матеріал вибраний із групи, що включає: подрібнений гранульований доменний шлак (5085); легкий розбухаючий глинистий заповнювач (ГЕСА); подрібнена паливна зола (РЕА); кальцинована глина (Меїавзіаг); мікрокремнезем (М5); зола відходів при обробці рису (НА); пил червоної цегли (КВ); пил черепиці та жовтої цегли (УВО).
7. Композиція для зв'язування бетону за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить агент-модифікатор реології, регулятор рнН, активатор реакції.
8. Композиція для зв'язування бетону за п. 7, яка відрізняється тим, що вказаний агент- модифікатор реології вибирають з одного 3: лігносульфонатні суміші, полікарбоксилатна сполука, сульфований нафталіновий формальдегід, сульфований меламіновий формальдегід.
9. Композиція для зв'язування бетону за п. 7, яка відрізняється тим, що вказаний регулятор рН вибирають щонайменше з одного 3: гідроксид групи лужних металів, гідроксид групи 60 лужноземельних металів.
10. Композиція для зв'язування бетону за п. 7, яка відрізняється тим, що зазначений активатор реакції вибирають з одного 3: оксид групи лужноземельних металів, гідроксид групи лужноземельних металів, карбонат групи лужноземельних металів.
11. Композиція для зв'язування бетону за п. 1, яка відрізняється тим, що вказана група додаткових матеріалів виконана з можливістю заповнення порожнин, сформованих структурною решіткою вказаної групи основних матеріалів. ач ра ше я я і і ї ї ач ши я ше ож .льДльлЛьаЛЕ А й Е і і пе а в пн нн, НЯ ! : |: ! і І « Ме Ша ни Но НН
Фіг. 1 ра -т ше й я іще я . наши ку ни - Я дк ре ри Очі день, : р з о М с ще Ж - ї а чо -ч я - о ї У К Ку ки У ї х ї У у я | ї Її Ї | І й 6415 Й і інн 5- ко ї 4 ; Ка т й я. 7 ї й Я Е х х Ї Т | | І і У, : ї Н ї і. й шо ет «Іі й їх і йо; і в у і: Ї ї Н 4 Н кА Н х Х і і и І М є х Я х ві У й
Фіг. 2
UAA201906866A 2017-02-02 2017-04-05 Композиція для зв'язування бетону UA125854C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN201731003857 2017-02-02
PCT/IB2017/051937 WO2018142192A1 (en) 2017-02-02 2017-04-05 Engineered concrete binder composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA125854C2 true UA125854C2 (uk) 2022-06-22

Family

ID=63039382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201906866A UA125854C2 (uk) 2017-02-02 2017-04-05 Композиція для зв'язування бетону

Country Status (21)

Country Link
US (1) US10961151B2 (uk)
EP (1) EP3577093A4 (uk)
JP (1) JP2020506145A (uk)
KR (1) KR102399113B1 (uk)
CN (1) CN109476543B (uk)
AU (1) AU2017396558A1 (uk)
BR (1) BR112019011438B1 (uk)
CA (1) CA3047687A1 (uk)
CO (1) CO2019007234A2 (uk)
EC (1) ECSP19062867A (uk)
IL (1) IL268360B2 (uk)
MA (1) MA46501B1 (uk)
MX (1) MX2019008713A (uk)
MY (1) MY191998A (uk)
PE (1) PE20201135A1 (uk)
PH (1) PH12019550091A1 (uk)
RU (1) RU2748650C2 (uk)
TN (1) TN2019000222A1 (uk)
UA (1) UA125854C2 (uk)
WO (1) WO2018142192A1 (uk)
ZA (1) ZA201903336B (uk)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113372084A (zh) * 2021-07-22 2021-09-10 乌鲁木齐胜达天利建材科技有限公司 一种蛋壳砂仿晶格砌块的制备方法
CN117361941B (zh) * 2023-12-08 2024-02-23 华南理工大学 一种3d打印晶格集料增强透水沥青混合料及其制备方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2091310A1 (en) * 1992-03-11 1993-09-12 Hideo Koyata Concrete composition having high flowability
JP3377582B2 (ja) * 1993-12-10 2003-02-17 鋼管鉱業株式会社 凝結促進型高炉水砕スラグ粉末及びその製造方法
JP3282715B2 (ja) * 1997-11-07 2002-05-20 財団法人電力中央研究所 水和反応遅延型セメント組成物及び該組成物を使用した多層構造型遮蔽体
KR20040002121A (ko) * 2002-06-29 2004-01-07 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 필드 영역 형성 방법
KR20040021219A (ko) * 2002-09-03 2004-03-10 안상열 규조토를 이용한 피복조성물
CN101146970A (zh) * 2005-02-25 2008-03-19 诺瓦化学品公司 复合预制建筑物面板、建筑物和框架壁骨
JP2008184353A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Kajima Corp 補修用モルタルおよびこれを用いたトンネル補修工法
US20090158968A1 (en) 2007-12-21 2009-06-25 Icrete, Llc High workability and high strength to cement ratio
US7799128B2 (en) * 2008-10-10 2010-09-21 Roman Cement, Llc High early strength pozzolan cement blends
CA2747872A1 (en) * 2008-12-23 2010-07-01 W.R. Grace & Co.-Conn. Suppression of antagonistic hydration reactions in blended cements
FR2943662B1 (fr) * 2009-03-24 2015-01-16 Lafarge Sa Beton a faible teneur en clinker
JP5539673B2 (ja) * 2009-06-09 2014-07-02 株式会社竹中工務店 高炉スラグ組成物を用いたコンクリート組成物
DE102010061818B3 (de) * 2010-11-23 2011-12-29 Bauhaus Universität Weimar Selbstverdichtende Betone, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung der selbstverdichtenden Betone zur Herstellung einer Betonschicht
WO2013059339A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Roman Cement, Llc Particle packed cement-scm blends
US8519016B2 (en) * 2010-12-30 2013-08-27 United States Gypsum Company Lightweight foamed fly ash based binders and method
US20130098272A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Flyanic, Llc Method and compositions for pozzolanic binders derived from non-ferrous smelter slags
US9254490B2 (en) * 2012-10-09 2016-02-09 Vhsc, Ltd. Process for treating fly ash and a rotary mill therefor
CN103351687A (zh) * 2013-06-21 2013-10-16 天长市开林化工有限公司 一种抗剥落的外墙腻子粉
CN104016635B (zh) * 2014-05-30 2016-01-27 山东安实绿色开采技术发展有限公司 一种矿用沿空留巷用充填材料
AT517029B1 (de) * 2015-03-24 2017-02-15 Holcim Technology Ltd Mischzementzusammensetzung
KR101664887B1 (ko) * 2015-04-24 2016-10-11 충청대학교 산학협력단 팽창성 급냉슬래그 골재를 활용한 저수축 조성물 및 이의 제조방법
CN104876459B (zh) * 2015-05-15 2017-03-15 中南大学 一种粉煤灰活性激发剂及大掺量高钙粉煤灰水泥
CN104926258A (zh) * 2015-06-26 2015-09-23 山东天玉墙体材料有限公司 一种蒸压加气混凝土板修补剂
CN105130224A (zh) * 2015-07-10 2015-12-09 福州大学 一种中性钠盐碱激发低钙粉煤灰水泥及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019011438B1 (pt) 2023-03-21
IL268360A (en) 2019-09-26
IL268360B2 (en) 2024-01-01
MY191998A (en) 2022-07-22
WO2018142192A1 (en) 2018-08-09
JP2020506145A (ja) 2020-02-27
CN109476543B (zh) 2022-05-27
RU2748650C2 (ru) 2021-05-28
CO2019007234A2 (es) 2019-07-31
EP3577093A1 (en) 2019-12-11
BR112019011438A2 (pt) 2019-10-22
IL268360B1 (en) 2023-09-01
PH12019550091A1 (en) 2020-06-08
RU2019117016A3 (uk) 2021-03-02
MX2019008713A (es) 2019-09-18
MA46501A1 (fr) 2020-10-28
KR20190113863A (ko) 2019-10-08
CA3047687A1 (en) 2018-08-09
ECSP19062867A (es) 2019-10-31
CN109476543A (zh) 2019-03-15
KR102399113B1 (ko) 2022-05-18
AU2017396558A1 (en) 2019-06-27
EP3577093A4 (en) 2020-12-09
TN2019000222A1 (en) 2021-01-07
ZA201903336B (en) 2022-04-28
PE20201135A1 (es) 2020-10-26
MA46501B1 (fr) 2021-12-31
US20190345059A1 (en) 2019-11-14
RU2019117016A (ru) 2021-03-02
US10961151B2 (en) 2021-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ren et al. Utilization of recycled concrete fines and powders to produce alkali-activated slag concrete blocks
Rashad Influence of different additives on the properties of sodium sulfate activated slag
RU2599742C2 (ru) Геополимерный композит для бетона ультравысокого качества
KR100855686B1 (ko) 무시멘트 알카리 활성 결합재
KR101488147B1 (ko) 저온소성 친환경 무시멘트 결합재 조성물, 이를 포함하는 모르타르 및 콘크리트
KR100908498B1 (ko) 무시멘트 알카리 활성 벽돌
FI123979B (fi) Alkaliaktivoitu kalkkikivibetonikoostumus ja koostumuksen käyttö betonivalussa
KR101642039B1 (ko) 폐자원을 이용한 친환경 저탄소 결합재 조성물, 이를 포함하는 증기양생용 시멘트 모르타르 및 콘크리트 조성물
Abdulmatin et al. Use of eco-friendly cementing material in concrete made from bottom ash and calcium carbide residue
Shi et al. A novel thermal insulation composite fabricated with industrial solid wastes and expanded polystyrene beads by compression method
Ferreira et al. Perspective of the application of ash from the ceramic industry in the development of alkali-activated roof tiles
UA125854C2 (uk) Композиція для зв'язування бетону
Shekhawat et al. A comprehensive review of development and properties of flyash-based geopolymer as a sustainable construction material
Chen et al. Study on the hydration properties of a ternary cementitious material system containing activated gold tailings and granulated blast furnace slag
JP7066056B2 (ja) メカノケミカル的に改質された成分を含むエンジニアードコンクリートバインダ組成物およびその製造方法
KR100795936B1 (ko) 폐기 점토를 활용한 점토투수블록 및 그 제조방법
CN102557497A (zh) 一种金属尾矿制作大掺量水泥活性混合材的方法
Pacheco-Torgal et al. Geopolymeric binder using tungsten mine waste: preliminary investigation
CN116947445A (zh) 制备全固废路面砖材料的方法及全固废路面砖
CN110937863A (zh) 一种可循环水泥混凝土及其制备方法
KR102535232B1 (ko) 고강도 결합재 조성물 및 이를 구비하는 증기양생 콘크리트 조성물
WO2021137787A2 (en) A binding construction material composition and production method thereof
Karthikadevi et al. Enhancement of the Mechanical Properties of a Geopolymer Concrete Due to Chemical and Microstructural Interaction of the Binder Material
Yunus Contribution of fineness level of fly ash to the compressive strength of geopolymer mortar
Ibrahim et al. Synthesis of waste limestone powder–based alkali-activated binder: experimental, optimization modeling, and eco-efficiency assessment