[go: up one dir, main page]

FI58480C - Foerfarande foer framstaellning av expansiv cement - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av expansiv cement Download PDF

Info

Publication number
FI58480C
FI58480C FI763579A FI763579A FI58480C FI 58480 C FI58480 C FI 58480C FI 763579 A FI763579 A FI 763579A FI 763579 A FI763579 A FI 763579A FI 58480 C FI58480 C FI 58480C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cement
expandable
days
strength
expansion
Prior art date
Application number
FI763579A
Other languages
English (en)
Other versions
FI763579A7 (fi
FI58480B (fi
Inventor
Yordan Todorov Simeonov
Nikola Borissov Djabarov
Original Assignee
Ts Laboratoria Po Physiko Chim
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 Ts Laboratoria Po Physiko Chim filed Critical Ts Laboratoria Po Physiko Chim
Publication of FI763579A7 publication Critical patent/FI763579A7/fi
Publication of FI58480B publication Critical patent/FI58480B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI58480C publication Critical patent/FI58480C/fi

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
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/32Aluminous cements
    • C04B7/323Calcium aluminosulfate cements, e.g. cements hydrating into ettringite

Landscapes

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

Description

I5HFn [B] (11)KUW,LUTUSJULKA,SU CO/ o n
JyA LJ ' ' utläggningsskmft s o 4 o U
ci45) Fr.tcr.tti V·,!:,; ; ί ;· 10 C2 1931 Patent roeddelat (51) Ky.lk.Vci.3 C 04 B 7/35» 13/22, 7/54 SUOMI—FINLAND &) Prnm*»+mm-fmmem»*mt 763579 (22) Hdwmhp«l*l—Amekrtngrtf 13.12.76 ' ' (23) Alkaplhrl—GIM|h«t*dtf 13.12.76 (41) TiiHut lulklMk») — Uhrit aftacHg 0^ γγ
Pstanttl. Jm rekisteri hailltu« NlhtMWp™ )· keeLfetk*» p™._
Patent· och regieterstyreftan Anaetan uttagd och utUkrMton pubiiceod 31.10.80 (32)(33)(31) ^nrtattjr «cuoIImim—Boglrd priority 30.12.75 Bulgaria-Bulgarien(BG) 31971 (71) Centralna Laboratoria po Physiko-Chimicheska Mechanika, Quartal Geo Milev, Block IV, Sofia, Bulgaria-Bulgarien(BG) (72) Yordan Todorov Simeonov, Sofia, Nikola Borissov Djabarov, Sofia,
Bulgari a-Bulgari en(BG) (7*0 Oy Kolster Ab (5^) Menetelmä laajenevan sementin valmistamiseksi - Förfarande för fram-ställning av expansiv cement Tämä keksintö koskee menetelmää portlandsementtipohjaisen paisuvan sementin valmistamiseksi lisäämällä sementtiin paisuvaa lisäaineseosta; tätä paisuvaa sementtiä voidaan käyttää saumojen tiivistykseen,pohjarakenteiden ja teiden päällysteisiin ja muihin päällysteisiin, joissa on pieniä liitoksia, erilaisiin saumattomiin, tehdasvalmisteisiin, vesiteknisiin ja muun tyyppisiin rakennuselementteihin, joissa tarvitaan betonin suurempaa säröilykestävyyttä ja vedenkestävyyttä.
Ennestään tunnetaan erilaisia menetelmiä paisuvan sementin valmistamiseksi, joissa menetelmissä paisuminen johtuu sementtikiveen muodostuneen kalsium-trisulfoaluminaattihydraatin (ettringiitin) kohonneesta määrästä. Näissä menetelmissä tarpeelliset aluminaatti-ionit saadaan aluminaattisementistä, sulfoalumi-naattiklinkkeristä, termisesti käsitellyistä aluniiteistä jne. sekä sulfoalumino- f silikaattituotteesta (neuvostoliittolainen keksintötodistus n:o 366 16U).
Useimmissa näistä menetelmistä tarvitaan monimutkaista teknologiaa paisuvan lisäaineseoksen valmistamiseksi - täsmällistä valikoitujen raaka-aineiden annostusta, mitä seuraa murskaus, jauhaminen ja polttaminen korkeassa lämpötilassa, 2 58480 jolloin olosuhteet ovat hyvin kriittiset. Lisäaineseos lisätään sitten alumi-naattiin tai korkealaatuiseen klihkkeri-portlandsementtiin ja perusteellisen homogenisoinnin jälkeen seos jauhetaan tiettyyn raekokoon.
Tunnetuilla menetelmillä on se haitta, että paisuva lisäaineseos valmistetaan monimutkaista teknologiaa käyttäen, mikä vaatii valikoituja raaka-aineita. Se vaatii myös komponenttien täsmällistä annostusta, mitä seuraa polttaminen ja jauhatus. Lisäksi valmistettu sementti on hyvin herkkä poikkeamille alkuperäisten raaka-aineiden koostumuksessa ja teknologisissa parametreissä, mistä seuraa poikkeamia sen paisumis- ja lujuusominaisuuksissa, mikä tekee valvonnan ja säädön vaikeaksi.
Toinen haitta johtuu siitä, että aluminaatti-ionien muodostumiseen käytettyjen komponenttien alhaisen liukenevuuden ja huonon tehokkuuden vuoksi niiden määrän tulee olla aina 10-1+0 # paisuvan sementin kokonaispainosta. Verrattuna näin suureen lisäainemäärään saatu paisuminen on suhteellisen vähäinen.
Lisäksi tunnetut menetelmät paisuvan sementin valmistamiseksi vaativat korkealaatuisia aluminaatteja tai klinkkeri-portlandsementtejä, jotka yhdessä paisuvan lisäaineseoksen kanssa täytyy jauhaa tiettyyn raekokoon, koska raekoon vaihtelulla on epäsuotuisa vaikutus paisumiseen.
Lisähaittana tunnetuissa menetelmissä on se, että täten valmistettujen sementtien tilavuus stabiloituu kovettuessa 7“30 tai useamman päivän kuluttua, erityisesti sellaisten sementtien, joilla on suurempi paisuvuus. Otettaessa huomioon suuri kipsimäärä paisuvissa sementeissä (10-30 #) sekä aluminaatti-ioneja tuottavan komponentin alhainen aktiivisuus, sementtiin jää huomattavat määrät vapaata kipsiä, mikä tekee kovettuneet paisuvat sementit hyvin herkiksi ulkoisille vaikutteille ja tilavuudeltaan epästabiileiksi, jolloin lujuus pienenee ja esiintyy säröilyä.
Keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä paisuminen loppuu kovettumisen alkuvaiheessa, mistä on seurauksena tilavuuden stabiilisuus ja hyvä lujuus ajan kuluessa.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että sekoitetaan kuivana portlandsementtiä ja 6-30 paino-# paisuvaa lisäaineseosta, joka sisältää 2-8 paino-!? bialumiinipentahydroksimonokloridihydraattia, 1+-15 paino-# kipsiä ja kalkkia aina 7 paino-#:iin saakka.
Aluminaatti-ionit, jotka ovat tarpeen nostamaan ettringiittimäärää, ovat peräisin bialumiinipentahydroksidimonokloridihydraatista (AlgiOHjj-Cl.2,5^0). Se liukenee hyvin (yli 50 #) ja sisältää paljon aktiivista bialumiinitrioksidia (noin 1*6 #), sillä on alhainen klooripitoisuus (noin 16 #) eikä yhdiste ole hygroskooppista. Kalkkikomponentti ei ole ehdottoman välttämätön, ilman kalkkia 3 58480 saadaan suurempi paisuminen ja pienempi lujuus ja kalkkia lisättäessä pienempi paisuminen ja suurempi lujuus. Kun käytetään suuremman aktiivisuuden omaavaa portlandsementtiä (lujuus ^50 kg/cm 28 päivän kuluttua valusta), paisuminen on vähäisempää ja lujuus suurempi, sen sijaan käytettäessä alhaisemman aktiivi-suuden omaavaa portlandsementtiä (lujuus 350 ja 250 kg/cm 28 päivän kuluttua valusta), paisuminen on voimakkaampaa ja lujuus alhaisempi.
Komponentit voidaan sekoittaa joko jauhettaessa portlandsementtiä tai paisuvan sementin komponenttien jauhamisen jälkeen siten, että aikaansaadaan täydellinen homogenisointi. Sekoitettaessa komponentit kuivana ettringiittiä muodostuu sementin kovettumisprosessin aikana, mikä aiheuttaa sementtikiven paisumisen. Jos lisäaineseos lisätään edeltäkäsin sementtiseoksen veteen, ettringiittiä muodostuu aivan sementin sitoutumisen alkuvaiheessa, minkä johdosta paisuminen on noin 10 kertaa vähäisempää tai paisumista ei tapahdu lainkaan.
Tämän keksinnön yhtenä etuna on, että paisuvan sementin valmistusmenetelmä on teknologialtaan yksinkertaistettu, minkä johdosta ei enää tarvita paisuvan lisäaineseoksen raaka-aineiden jauhamista ja polttamista. Koska aktiivisen (liukenevan) alumiinitrioksidin pitoisuus alumiinisuolassa on vakio, voidaan ettringiitin määrää ja siitä johtuvaa paisumista ja näin ollen myös sementin lujuutta täsmällisesti säätää ja valvoa.
Toisena etuna on, että aluminaatti-ionien lähteenä olevan alumiinisuolan suuren liukenevuuden ja tehokkuuden vuoksi alumiinisuolamäärä on vain 2-8 % paisuvan sementin kokonaispainosta.
Lisäksi paisuvan sementin valmistus pohjautuu tavalliseen portlandsement-tiin ilman erityisvaatimuksia sen komponentteihin ja raekokoon nähden.
Lisäetuna on, että sementtikiven tilavuus stabiloituu 1-2 päivän kuluttua ja pysyy vakiona ajan kuluessa säilyttäen suuren lujuutensa. Kipsi sementti-kivessä sitoutuu käytännöllisesti katsoen täydellisesti, so. vapaata kipsiä ei jää eikä huomattavissa ole mitään sen aiheuttamia haittoja.
Keksintöä selvitetään yksityiskohtaisesti seuraavalla esimerkillä:
Esimerkki
Paisuvat sementit perustuvat portlandsementteihin, joiden lujuudet ovat p i+50, 350 (puhdas klinkkeri), 350 ja 250 kg/cm 28 päivän kuluttua valusta.
Paisuvan lisäaineseoksen komponentit - kiteinen bialumiinipentahydroksimono-kloridihydraatti, puolihydratoitu kipsi ja hydratoitu kalkki homogenisoidaan portlandsementin kanssa jaksottaisesti toimivassa kuulamyllyssä 15—20 min. ajan. Täten valmistetut paisuvat sementit sekoitetaan kvartsihiekkaan suhteessa sementti:hiekka = 1:3 ja vesisementtisuhde = 0,5· Muotista poistaminen tapahtuu 6-8 tunnin kuluttua, minkä jälkeen kovettamista jatketaan edelleen avoimessa u 58480 ilmassa tai veden alla. Sementti-hiekka-laasti samoinkuin sementtikivi paisuu jo ensimmäisen ja toisen päivän aikana säilyttäen tilavuutensa ajan kuluessa (90, 180 ja useampia päiviä).
Taulukko 1 kuvaa sementti-hiekka-laastin vapaata paisumista (U/U/16 cm prismat) vesisementti-suhteen ollessa 0,5 ja sen lujuutta eri kovettumistavoissa.
Taulukko 2 sisältää tietoja sementtikivestä vesisementtisuhteella 0,33 ja samankokoisilla testinäytteillä. Taulukko 3 esittää sementti-hiekka-laastin (vesi/sementtisuhde 0,5) rajoitettua paisumista ja lujuutta.
Taulukoissa merkki "1+50" jne. tarkoittaa vastaavaa lujuusarvoa yksiköissä kg/cm 28 päivän kuluttua valusta.
5 58480 aulukko I - Sementti hiekka-laastin vapaa paisuminen ja lujuus sementin suhteen hiekkaan ollessa 1:J ja paisuvien sementtien vesi-sementtisuhteella 0,5 aisuvien sement- Paisuminen °/> Taivutuslujuus Puri s tus lujuus ien koostumus * kg/cm2 kg/cm2 I päivä 3 päivää päivää I päivä 28 päivää I-päivä 26 (16-18) päivää ________tuntia_ ' 450,,-kovetT>uD:inen veden alla
UiC + SA + AGf'Vrf 0,07 0,07 0.07 '31 74 ’ T66 602 TO+3A+6G 0,09 0,10 0,10 26 73 148' 5Ϊ4 32C + 4 ,5A+9G»4 ,5W 0,29 0,3Γ 0,31 2« 60 194 469 76C + 6A + T20h6V/ -0,89 0,91 0,92 10 37_92 284 lerkki "450"- kovettuminen avoimessa ilmassa 82C+4,5Af-9G + 4,5W 0,05 0,03 0,01 - 83 - 464 76C+6A+T2G + 6V/ 0,13 0,12 0,09 - »7 . - 491 'terkjci 1155u" (Klintciceri) - kovettuminen veden alla 880+3A+6G+ -',.-/ 0,50 0,73 0,73 Γ2 66 S3 410 820 + 4,6A + 9G +4 , 5W T,59 1,90 T,98 6 37 30 209 7CC+ 6A+I2G+6W .4,11 4,14 4,14.· - 18 TO ö6 ?Terkki "350"(klinkkeri) - kovettuminen avoimessa ilmassa 020+4,5A+9G+4,5'.·/ 0,32 0,30 0.27 21 55 92 332 76C+6A+I2G+6W 0,50 0,46 0,44 25 54 122 3T3
Merkki 11330” - kovettuminen veden alla B8C+3A+60+3W 0,.33 0,36 0,v6 12 69 5,8 392 820 + 4,6A+90+4,5·.·/ T,I9 1,19 1,20 II 38 48 236 76C+6A+T2G+6W T,«4 2,21 2,21 6 28 29 190
Merkki "258" - kovettuminen veden alla »8C + 3A+6G+-3,, T, 28 1,56 1,66 5 58 16 291 9IC+3A+00 3,40 3,43 3,44 - 19 6 T36
Merkki "250" « kovettuminen avoimessa ilmassa 8HC + 3A + 6C + 3W o,I4 0,18 0,T4 55 - 267 9IC+3A+6C 0,37 0,34 0,29 51 - 264 nuomt lyhentyneet taulukoissa! - Portlandsementti ”A" - Al;,(0H)t)C1.2,5II20 "CM - CMOO^iigO "w" - Ca( OH )^ t ., 58480
Taulukko 2 - Sementtikiven vapaa paisuminen ja. lujuus paisuvien sementtien vesi/sementti-suhteeo .ollessa 0,33
Paisuvien _ . . . .
sementtien Paisuminen # Taivutuslujuus . 2 ” koostumus kg/cm2 kg/cm paino # 1 päivä J päivää 28 päivää 1 päivä 28 päivää 1 päivä 28 18 h päivää ?4erkki "450" - kovettuminen veden alla
00Cf3Ai(,C-oW 0,31 0,42 0,4 4 4 4 04 160 OIH
9TCJ+3A+6G 0,44 0,49 ' 0,52 *2 93 170 CO» 02C + 4,5A+9G+4,5W 0,45 1,20 1,26 A 5 50 182 795 • Merkki "350" - kovettuminen veden alla OC+4,5A+9G i-4,5W V,44 15,06 15,06 12 13 37 98 86.5C+4,5A+qc 15,90 15,94 15,94 - 6 65
Merkki "250" - kovettuminen veden alla HHC + 3Af6G+3tf 3,82 5,96 6,09 ' 6 66 7.7. 389 9I0+3A+6C 7,49 9,89 9,90 4Γ 7 21«
Merkki "250" - kovettuminen avoimessa ilmassa HMC+3A+6G+3W 0,49 0,66 0,49 - 37 - 438 9IO+ 3A+6G T, 11 T ,58 1,35 - 50 - 393
Taulukko 3 - Sementti-hiekka-lastin. rajoitettu paisuminen ja lujuus sementti-hiekan suhteen ollessa 1:3 ja paisuvien sementtien vesi/sementti suhteen ollessa 0,5
Paisuvien Paisuminen # Taivutuslujuus Puristuslujuus sementtien kgf/cm kgf/cm koostumus ja armeeraus # 1 päivä 3 päivää 28 päivää 1 päivää 28 päivää 1 päivä 28 16-18 h päivää
Merkki "450" - kovettuminen veden alla
7 6C+6 A +12 G 4· 6 W
armeeraus " 0,20# 0,22 0,23 0,23 15 62 IT5 375 ” 0,445: 0,T0 0,12 0, T2 T9 74 129 406 " *,23/ί 0,14 0,04 0,04 23 66 136 384
Merkki "350" - kovettuminen veden alla
82C+4 .5A+9G+4,5W
armeeraus 0,44# 0,07 0,00 0,00 14 63 63 282 , "" " ΐ v n . ι , n iiamw
FI763579A 1975-12-30 1976-12-13 Foerfarande foer framstaellning av expansiv cement FI58480C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG3197175 1975-12-30
BG3197175 1975-12-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI763579A7 FI763579A7 (fi) 1977-07-01
FI58480B FI58480B (fi) 1980-10-31
FI58480C true FI58480C (fi) 1981-02-10

Family

ID=3901837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI763579A FI58480C (fi) 1975-12-30 1976-12-13 Foerfarande foer framstaellning av expansiv cement

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4076546A (fi)
JP (1) JPS52104536A (fi)
DD (1) DD127765A1 (fi)
DE (1) DE2659388A1 (fi)
DK (1) DK143894C (fi)
FI (1) FI58480C (fi)
NO (1) NO143572C (fi)
SE (1) SE420594B (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212681A (en) * 1978-12-14 1980-07-15 Centralna Laboratoria Po Physiko-Chimicheska Mechanika Pri Ban Method of accelerating the hardening and increasing the strength of Portland cement
US4319927A (en) * 1980-05-07 1982-03-16 The Flintkote Company Portland-type cements
US4381034A (en) * 1980-10-09 1983-04-26 Bj-Hughes Inc. Zero free water cement composition and method
JPS57190657A (en) * 1981-05-19 1982-11-24 Ube Industries Crushing material
FR2741616B1 (fr) * 1995-11-23 2000-03-10 Sandoz Sa Accelerateurs du ciment
MX383128B (es) * 2013-10-15 2025-03-13 Ecolab Usa Inc Metodos de adicion de aditivo de cemento.
CN109836070A (zh) * 2018-12-29 2019-06-04 中国建筑材料科学研究总院有限公司 水化热抑制型混凝土膨胀剂
CN112939508B (zh) * 2021-02-19 2022-05-24 内蒙古工业大学 一种电石渣基微膨胀剂及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2465278A (en) * 1945-10-25 1949-03-22 Kaspar Winkler & Co Expansive cement

Also Published As

Publication number Publication date
DE2659388A1 (de) 1977-07-14
NO143572B (no) 1980-12-01
SE7614033L (sv) 1977-07-01
FI763579A7 (fi) 1977-07-01
NO764390L (fi) 1977-07-01
DK570276A (da) 1977-07-01
DK143894C (da) 1982-04-13
SE420594B (sv) 1981-10-19
FI58480B (fi) 1980-10-31
NO143572C (no) 1981-03-11
US4076546A (en) 1978-02-28
JPS52104536A (en) 1977-09-02
DD127765A1 (de) 1977-10-12
DK143894B (da) 1981-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4264367A (en) Admixtures and method for accelerating the setting of portland cement compositions
Kelham The effect of cement composition and fineness on expansion associated with delayed ettringite formation
KR0150209B1 (ko) 강도 증진 배합 시멘트 및 포트랜드 시멘트 조성물
KR101149342B1 (ko) 시멘트 급결 조성물
CA1125793A (en) Acid formates for use as setting and early strength development accelerators in cementitious compositions
FI58480C (fi) Foerfarande foer framstaellning av expansiv cement
SU686610A3 (ru) Расшир юща с добавка к цементу
Kovler Setting and hardening of gypsum-portland cement-silica fume blends, Part 2: Early strength, DTA, XRD, and SEM observations
US3856540A (en) Cement additive
Al-Khaiat et al. Long-term strength development of concrete in arid conditions
Aïtcin et al. Long-term compressive strength of silica-fume concrete
JPS6247831B2 (fi)
Thomas et al. Equivalent performance with half the clinker content using PLC and SCM
CA1078415A (en) Admixtures and method for accelerating the setting of portland cement compositions
WO2013077378A1 (ja) 急硬性セメント
RU2063936C1 (ru) Быстросхватывающийся цемент и способ изготовления изделий из ячеистого бетона на быстросхватывающемся цементе
KR19990011605A (ko) 시멘트 혼화제 및 그 제조방법
CA1279332C (en) Volume-stable hardened hyraulic cement
Al-Rawi Gypsum content of cements used in concrete cured by accelerated methods
JPH0256296B2 (fi)
JP2002097051A (ja) 水硬性組成物
FI58771B (fi) Foerfarande foer framstaellning av snabbt haordnande portlandcement och vid foerfarandet anvaendbar blandning
Fattuhi Influence of air temperature on the setting of concrete containing set retarding admixtures
SU1395602A1 (ru) Бетонна смесь
CA1079754A (en) Method for production of expansive cement

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: CENTRALNA LABORATORIA PO PHYSIKO-