RU2656270C1 - Цемент низкой водопотребности и способ его получения - Google Patents
Цемент низкой водопотребности и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656270C1 RU2656270C1 RU2017113200A RU2017113200A RU2656270C1 RU 2656270 C1 RU2656270 C1 RU 2656270C1 RU 2017113200 A RU2017113200 A RU 2017113200A RU 2017113200 A RU2017113200 A RU 2017113200A RU 2656270 C1 RU2656270 C1 RU 2656270C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- superplasticizer
- mineral filler
- portland cement
- nanomodifier
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 33
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- -1 tuff Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VJPXJCQAEYLZCE-UHFFFAOYSA-M 7-bromo-5-pyridin-2-yl-1,3-dihydro-1,4-benzodiazepin-2-one;methyl-di(propan-2-yl)-[2-(9h-xanthene-9-carbonyloxy)ethyl]azanium;bromide Chemical compound [Br-].C12=CC(Br)=CC=C2NC(=O)CN=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=C2C(C(=O)OCC[N+](C)(C(C)C)C(C)C)C3=CC=CC=C3OC2=C1 VJPXJCQAEYLZCE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 101150115489 MPK7 gene Proteins 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
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
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/48—Clinker treatment
- C04B7/52—Grinding ; After-treatment of ground 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии вяжущих материалов и может быть использовано при производстве самоуплотняющихся, тяжелых, высокопрочных, мелкозернистых и высококачественных бетонов. Технический результат - повышение прочности бетонов и растворов на основе ЦНВ. Цемент низкой водопотребности, содержащий портландцемент или его смесь с минеральным наполнителем и суперпластификатор, дополнительно содержит кремнеземистый наномодификатор при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: портландцемент 50-100, минеральный наполнитель 0-50, суперпластификатор в пересчете на сухое вещество 0,3-3,0, Кремнеземистый наномодификатор 0,000004-0,0001 в пересчете на кремнезем. В способе получения цемента низкой водопотребности, получаемого путем совместного измельчения портландцемента или его смеси с минеральным наполнителем и суперпластификатора, дополнительно используют кремнеземистый наномодификатор, предварительно готовят сухую смесь тщательным перемешиванием портландцемента или его смеси с минеральным наполнителем, взятого в количестве (0,5-5)% от общей его массы, (0,1-5)% порошка суперпластификатора от общей его массы и наномодификатора или готовят раствор смеси тщательным перемешиванием портландцемента или его смеси с минеральным наполнителем, взятого в количестве (0,5-5)% от общей его массы, всего раствора суперпластификатора и наномодификатора, затем подготовленную сухую смесь совмещают с остальной частью портландцемента или его смеси с минеральным наполнителем и остальным суперпластификатором или указанный приготовленный раствор смешивают с остальной частью портландцемента или его смеси с минеральным наполнителем и проводят окончательное их измельчение до получения ЦНВ до удельной поверхности 5500-7500 см2/г. 2 н.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к технологии вяжущих материалов и может быть использовано взамен общестроительных цементов при производстве самоуплотняющихся, тяжелых, высокопрочных, мелкозернистых и высококачественных бетонов.
Известен состав цемента низкой водопотребности и способ его приготовления, отраженные в описании к патенту России №2207995 «Способ изготовления цемента низкой водопотребности», МПК7 С04В 7/52, опубл. 10.07.2003. Согласно этому изобретению цемент низкой водопотребности включает щелочесодержащий портландцементный клинкер с сульфатно-кальциевым ингредиентом, минеральный кремнеземистый наполнитель, модификатор, содержащий органический водопонижающий реагент, причем на 100 массовых частей портландцемента берут 5-850 мас. частей минерального кремнеземистого наполнителя, взятого из группы: гранулированный доменный шлак, зола-унос, вулканический пепел, пемза, туф, кварцевый песок, полевошпатный песок, высевки от дробления гранита, хвосты обогащения руд, стеклобой, кирпичный бой, керамзитовая или стеклокерамзитовая пыль и др., 0,6-2,5 мас. частей органического водопонижающего реагента, взятого из группы: соли щелочных и/или щелочноземельных металлов продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом или продукта конденсации меламинсодержащих смол с формальдегидом или комплексные соли щелочноземельных металлов и серной, и/или азотной, и/или муравьиной, и/или уксусной кислот и низкомолекулярных сахаридов с числом атомов углерода 3-5.
Способ приготовления цемента низкой водопотребности в соответствии с этим патентом включает механохимическую обработку путем совместного помола ингредиентов: портландцементного клинкера, сульфатно-кальциевого ингредиента, модификатора с ускорителем твердения и органическим водопонижающим реагентом при их соотношении 100:(1-7):(0,6-2,5) мас. частей до удельной поверхности 400-700 м2/кг. В качестве портландцементного клинкера используют гранулированный продукт обжига цементной сырьевой смеси, имеющей в своем составе обожженные примеси сульфатов и карбонатов щелочных металлов. Дополнительно вводят активный минеральный наполнитель на 100 мас. частей клинкера от 5 до 850 мас. частей, в качестве которого используют компоненты из группы гранулированный доменный шлак, топливный шлак, зола-унос, вулканический пепел, пемза, туф, кварцевый песок, полевошпатовый песок, высевки от дробления гранита, хвосты обогащения руд, стеклобой, кирпичный бой, керамзитовая или стеклокерамзитовая пыль.
Недостатками описанного состава цемента низкой водопотребности и способа его приготовления являются: повышенная водопотребность (нормальная густота) цемента, недостаточно высокие реологические характеристики цементных бетонов, а именно: водоредуцирующая способность, предельное напряжение сдвига, расплыв цементных систем, и их прочность, в частности ранняя прочность в возрасте 1-3 суток. Это объясняется использованием в их составе кремнеземистых минеральных наполнителей, в которых доля оксида кремния превышает 80%, отличающихся высокой влагоемкостью, что ведет к повышению водопотребности цементных систем и ухудшению их реологических характеристик. На поверхности твердой фазы указанных компонентов образуется сольватная оболочка, состоящая из адсорбционно-связанной воды, по объему сопоставимой с объемом частицы. При этом количество свободной воды, предопределяющей текучесть цементных систем, сокращается на величину, сопоставимую с объемом минерального наполнителя. Поэтому с увеличением доли кремнеземистого наполнителя в цементе требуемая подвижность бетонной смеси достигается при более высокой его водопотребности.
Наиболее близким аналогом является патент России №2379240, МПК С04В 7/02, 7/52, Цемент низкой водопотребности и способ его получения, опубликовано 20.01.2010. Способ включает совместный помол портландцемента с органическим водопонижающим реагентом и минеральным наполнителем до удельной поверхности 400-700 м2/кг; органический водопонижающий реагент взят в количестве 0,3-3,0% от массы цемента низкой водопотребности. Такой состав и способ его приготовления позволяют уменьшить нормальную густоту цементного теста даже при использовании органического водопонижающего реагента в минимальном количестве 0,3% от массы цемента низкой водопотребности, увеличить водоредуцирующий эффект на 2,4-47,7%, плотность цементного теста на 1-10%, прочность цементного камня на 0,9-51%, улучшить реологические характеристики: реологическая способность ΔР возросла до 150-490%, а предельное напряжение сдвига τ0 уменьшилось с 29,7 до 19,1-1,9 Па.
Недостатком описанных составов и способа его приготовления являются недостаточно высокие прочностные показатели цемента низкой водопотребности (далее - ЦНВ).
Задачей изобретения является повышение прочности бетонов и растворов на основе ЦНВ.
Техническим результатом является большая плотность зоны контакта цементного камня с зерном заполнителя, обеспечиваемая в присутствии кремнеземистого наномодификатора, вводимого при получении ЦНВ.
Задача решается составом цемента низкой водопотребности, содержащего, как и в прототипе, портландцемент и суперпластификатор; в отличие от прототипа ЦНВ в соответствии с изобретением дополнительно содержит кремнеземистый наномодификатор, при следующем соотношении компонентов, мас. частей:
| Портландцемент | 100 |
| Суперпластификатор (в пересчете на сухое вещество) | 0,3-3,0 |
| Кремнеземистый наномодификатор | 0,000004-0,0001 в пересчете |
| на активный компонент кремнезем, |
в случае производства композиционного ЦНВ - минеральный наполнитель, карбонатный или кремнеземистый - до 50 мас. частей вместо такой же части портландцемента.
Эффект от введения малых дозировок носит резко экстремальный характер, который теряется при изменении дозировки, а суперпластификатор, которого в этом случае требуется уже сравнительно много, будет уже не столь эффективным в количествах сверх определенного значения, но ощутимо повышает стоимость получаемого продукта.
Задача решается также способом получения цемента низкой водопотребности, при котором, как и в прототипе, проводят совместное измельчение портландцемента с суперпластификатором. В отличие от прототипа в предлагаемом способе получения ЦНВ дополнительно используют кремнеземистый наномодификатор, из которого предварительно готовят премикс, сухой или в растворе, тщательным смешением портландцемента (для сухих компонентов), взятого в количестве (0,5-5)% от массы портландцемента (0,1-5 для сухого и 100 - для раствора)% суперпластификатора от общей его массы и всей массы наномодификатора. Подготовленный премикс добавляют к остальной части смешанных портландцемента, суперпластификатора и при необходимости - минерального наполнителя, проводят их совместное измельчение до получения ЦНВ с удельной поверхностью 5500-7500 см2/г. При этом компоненты берут в количестве, мас. частей:
| Портландцемент | 100 |
| Суперпластификатор (в пересчете на сухое вещество) | 0,3-3,0 |
| Кремнеземистый наномодификатор | 0,000004-0,0001 в пересчете |
| на активный компонент кремнезем |
в случае производства композиционного ЦНВ берут минеральный наполнитель, карбонатный или кремнеземистый, до 50 мас. частей вместо такой же части портландцемента.
Суперпластификатор в любом случае будет требоваться в большом количестве, как и в прототипе, что делает применение ЦНВ исходно не столь выгодным. При использовании же пусть даже дорогого суперпластификатора и наномодификатора в очень малых количествах (порядка 10-3-10-4% от массы цемента), как указывается, будет возможно увеличить техническую эффективность ЦНВ при практически нулевых дополнительных затратах, что в конечном счете сделает рентабельным применение даже дорогостоящего ЦНВ.
В зависимости от товарной формы суперпластификатора: порошок или раствор, берут соответствующую форму наномодификатора: мелкодисперсный порошок или раствор, стабилизированный гель, водную дисперсию, кремнезоли.
В качестве минерального наполнителя берут кремнеземистый или карбонатсодержащий материалы, или их смесь в соотношении кремнеземистый материал: карбонатсодержащий материал 5:95-95:5, или иной его вид.
В качестве органического водопонижающего реагента используют порошкообразную форму суперпластификатора или его водный раствор с концентрацией 20-40%.
Для приготовления цемента низкой водопотребности использовали:
- портландцемент марки ЦЕМ I 42,5Н производства ООО «HeidelbergCement» (г. Вольск) ГОСТ31108-2003;
- портландцемент марки ЦЕМ I 42,5Б производства ООО «EuroCement» (р.п. Комсомольский) ГОСТ31108-2003;
- кремнеземистые материалы:
- - кварцевый песок по ГОСТ 8736-2014 с наибольшей крупностью зерен 1,25 мм;
- - шлак доменный гранулированный Орско-Халиловского металлургического комбината следующего химического состава, мас. %: SiO2 37-39, Al2O3 10-11, СаО 34-40, MgO 7-8, FeO 0,5-0,7, S 0,5-0,6;
- - шлак доменный гранулированный, поставляемый ООО «Мечел-Материалы» следующего химического состава, мас. %: СаО 35-45, SiO2 35-45, Al2O3≤8, MgO≤15, FeO 0,2-1,0, Na2O 0,5-1,0, K2O 1,0-1,5, TiO2<4,0, MnO≤2,0, S≤1,0, Мо 0,95-1,1.
- карбонатные материалы:
- - известняк Бондюжского месторождения (г. Менделеевск) Республики Татарстан; минеральный состав: CaCO3 78-94, MgCO3 3-16, глинистые примеси 5,1-8,9,
- - доломит Васильевского карьера Тетюшского района Республики Татарстан, минеральный состав: MgCO3 - 85-97, глинистые примеси - 1-3, кварц - 0,5-1,5, полевой шпат - 1;
- - а также известняк, мрамор, мел, доломитизированный известняк;
- органический водопонижающий реагент - суперпластификатор (порошок) на основе нафталинсульфоновой кислоты «СП-1», производствоООО «Полипласт» (Россия);
- органический водопонижающий реагент - суперпластификатор (порошок) Melflux 2651F, производство Degussa Constraction Polymers (SKWTrostberg, Германия);
- органический водопонижающий реагент - суперпластификатор (концентрированные растворы):
- - ReoTechDegasetDR8500S, водный раствор 40% концентрации, производство ООО «Евросинтез» (г. Москва);
- - MasterGlenium 115, водный раствор 30% концентрации, производство ООО «Basf» (г. Москва);
- - Sika 5NEW, водный раствор 40% концентрации, производство ООО «Зика» (г. Москва);
- - Melflux 2651F, водный раствор 35% концентрации производства Degussa Constraction Polymers (SKWTrostberg, Германия);
- наномодификатор - синтетические кремнеземистые продукты - ультрадисперсный порошок «Ковелос 35/01 Т» (ЗАО «Экокремний», Россия), стабилизированный гель «Силином МДК», водную дисперсию «Силином ВН-М» (ЗАО «Химуниверс», Россия), и кремнезоли «ЛЭЙКСИЛ 20-ХС» (ООО НТЦ «Компас») с размером частиц менее 100 нм.
Цемент низкой водопотребности получали следующим образом.
Минеральный наполнитель перед процедурой помола высушивали при температуре 105-110°C до постоянной массы. Исходный портландцемент брался сухим.
В случае использования порошкообразных суперпластификатора и наномодификатора подготавливается сухой премикс, поскольку из-за малой дозировки наномодификатора он может неравномерно распределиться в массе ЦНВ. Премикс получают путем тщательного смешения в вибрационном смесителе портландцемента, взятого в количестве (0,5-5)% от общей его массы, (0,1-5)% суперпластификатора от общей его массы и всей массы наномодификатора. Подготовленный премикс добавляют к остальной части смешанных портландцемента и суперпластификатора, при необходимости - твердого наполнителя, и проводят их измельчение в лабораторной вибрационно-шаровой мельнице СВМ-3 периодического действия (ООО «Опытный завод со специальным бюро», г. Москва) до получения ЦНВ с удельной поверхностью 5500-7500 см2/г. После такого помола при необходимости использования мягкого, легко размалываемого минерального карбонатного наполнителя производят домол полученного ЦНВ с ним до удельной поверхности 5500-7000 см2/кг.
В случае использования жидкого суперпластификатора готовится раствор премикса. Для этого необходимо тщательно смешать наномодификатор любой формы (порошок, гель, водную дисперсию наномодификатора) с концентрированным раствором всего суперпластификатора. Полученный премикс вводится в портландцемент и осуществляется их совместное измельчение, при необходимости с «твердым» кремнеземистым наполнителем, до получения ЦНВ с удельной поверхностью 5500-7500 см2/г и влажностью не более 2%. После такого помола при необходимости производят домол полученной смеси с «мягким» карбонатсодержащим минеральным наполнителем до удельной поверхности ЦНВ 5500-7000 см2/кг.
После приготовления ЦНВ была оценена прочность образцов с его использованием, и все результаты сведены в Таблицы 1-3.
Удельную поверхность определяли на приборе ПСХ-12, прочность при изгибе и сжатии - по ГОСТ 310.4.
Сроки схватывания определяли по ГОСТ 310.3, водоцементное отношение, расплыв конуса, активность через 1 сутки нормального твердения, активность после пропаривания, активность через 28 суток нормального твердения - по ГОСТ 310.4. Марка цемента определялась по ГОСТ 10178.
Для примеров были изготовлены различные образцы ЦНВ с использованием растворов премикса и его сухой формы. Процесс приготовления всех образцов являлся двухступенчатым: сначала в фарфоровой ступке с пестиком проводили первоначальное смешение наномодификатора, навесок цемента (0,5-5)% от его необходимого количества, (0,1-5)% суперпластификатора от его необходимого количества, затем проводили смешение и совместный помол с оставшимся количеством всех компонентов. Общая масса каждого образца составила 2000±2 г. Результаты испытания образцов ЦНВ отражены в примерах Таблице 1. В другом примере применялись:
- в качестве добавки-суперпластификатора - органический водопонижающий агент СП-1 (порошок);
- в качестве кремнеземистого наномодификатора - кремнезоль «ЛЭЙКСИЛ 20 ХС».
Результаты эксперимента сведены в таблицы 2 и 3.
Как видно из примеров Таблиц, получены образцы бетонов на основе ЦНВ с повышенной прочностью. Такой результат связан с повышением механохимического эффекта в присутствии суперпластификатора и кремнеземистого наномодификатора, адсорбирующихся при измельчении на поверхности частиц портландцемента. За счет развитой поверхности наномодификатора и, как следствие, высокой активности обеспечивается большая плотность зоны контакта цементного камня с зерном заполнителя, что существенно повышает прочность и силы сцепления между ними. При гидратации ЦНВ, содержащего наномодификатор, зона контакта дополнительно уплотняется мелкокристаллическими гидросиликатами кальция, образующимися в результате протекания химической пуццолановой реакции между ультрадисперсным кремнеземом наномодификатора и известью, выделяющейся при гидратации цемента, что и обусловливает решение поставленной задачи.
* - в примерах Таблиц 2, 3 использовался цемент ЦЕМ I 42,5 Б компании «Евроцемент» Мордовского цементного завода.
Claims (3)
1. Цемент низкой водопотребности - ЦНВ, содержащий портландцемент или его смесь с минеральным наполнителем и суперпластификатор, отличающийся тем, что содержит кремнеземистый наномодификатор при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
2. Способ получения цемента низкой водопотребности по п. 1 путем совместного измельчения портландцемента или его смеси с минеральным наполнителем и суперпластификатора, отличающийся тем, что дополнительно используют кремнеземистый наномодификатор, предварительно готовят сухую смесь тщательным перемешиванием портландцемента или его смеси с минеральным наполнителем, взятого в количестве (0,5-5)% от общей его массы, (0,1-5)% порошка суперпластификатора от общей его массы и наномодификатора или готовят раствор смеси тщательным перемешиванием портландцемента или его смеси с минеральным наполнителем, взятого в количестве (0,5-5)% от общей его массы, всего раствора суперпластификатора и наномодификатора, затем подготовленную сухую смесь совмещают с остальной частью портландцемента или его смеси с минеральным наполнителем и остальным суперпластификатором или указанный приготовленный раствор смешивают с остальной частью портландцемента или его смеси с минеральным наполнителем и проводят окончательное их измельчение до получения ЦНВ до удельной поверхности 5500-7500 см2/г.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017113200A RU2656270C1 (ru) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Цемент низкой водопотребности и способ его получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017113200A RU2656270C1 (ru) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Цемент низкой водопотребности и способ его получения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2656270C1 true RU2656270C1 (ru) | 2018-06-04 |
Family
ID=62560638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017113200A RU2656270C1 (ru) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Цемент низкой водопотребности и способ его получения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2656270C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2754136C2 (ru) * | 2019-11-11 | 2021-08-30 | Акционерное общество "Тяжмаш" | Железооксидный портландцемент для ловушки расплава ядерного реактора |
| RU2790611C1 (ru) * | 2022-05-16 | 2023-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноцемент" | Высокоэффективное композиционное вяжущее и способ его получения |
| WO2023048595A1 (ru) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | Максим Хусенович БАКОВ | Цемент наномодифицированный (цнм) низкой водопотребности |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU635061A1 (ru) * | 1977-06-27 | 1978-11-30 | Белгородский технологический институт строительных материалов | Строительный раствор дл отделочных работ |
| EP0192480A1 (en) * | 1985-02-22 | 1986-08-27 | MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. | Bis(3-aminophenoxy) aromatics and method of preparing the same |
| SU1599331A1 (ru) * | 1988-08-29 | 1990-10-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана | В жущее |
| SU1775384A1 (ru) * | 1990-08-16 | 1992-11-15 | Nii Str Konstruktsij | Вяжущее |
| RU2207995C2 (ru) * | 2001-06-21 | 2003-07-10 | Юдович Борис Эммануилович | Способ изготовления цемента низкой водопотребности |
| RU2379240C1 (ru) * | 2008-05-15 | 2010-01-20 | Сибгатуллин Ильгизар Раифович | Цемент низкой водопотребности и способ его получения |
-
2017
- 2017-04-17 RU RU2017113200A patent/RU2656270C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU635061A1 (ru) * | 1977-06-27 | 1978-11-30 | Белгородский технологический институт строительных материалов | Строительный раствор дл отделочных работ |
| EP0192480A1 (en) * | 1985-02-22 | 1986-08-27 | MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. | Bis(3-aminophenoxy) aromatics and method of preparing the same |
| SU1599331A1 (ru) * | 1988-08-29 | 1990-10-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана | В жущее |
| SU1775384A1 (ru) * | 1990-08-16 | 1992-11-15 | Nii Str Konstruktsij | Вяжущее |
| RU2207995C2 (ru) * | 2001-06-21 | 2003-07-10 | Юдович Борис Эммануилович | Способ изготовления цемента низкой водопотребности |
| RU2379240C1 (ru) * | 2008-05-15 | 2010-01-20 | Сибгатуллин Ильгизар Раифович | Цемент низкой водопотребности и способ его получения |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2754136C2 (ru) * | 2019-11-11 | 2021-08-30 | Акционерное общество "Тяжмаш" | Железооксидный портландцемент для ловушки расплава ядерного реактора |
| WO2023048595A1 (ru) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | Максим Хусенович БАКОВ | Цемент наномодифицированный (цнм) низкой водопотребности |
| RU2802732C2 (ru) * | 2021-09-24 | 2023-08-31 | Максим Хусенович Баков | Цемент наномодифицированный (ЦНМ) низкой водопотребности |
| RU2790611C1 (ru) * | 2022-05-16 | 2023-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноцемент" | Высокоэффективное композиционное вяжущее и способ его получения |
| RU2804532C1 (ru) * | 2022-12-27 | 2023-10-02 | Роман Васильевич Кропачев | Способ получения цемента низкой водопотребности и цемент низкой водопотребности, полученный данным способом |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111978061B (zh) | 一种高耐水性无水磷石膏胶凝材料的制备方法 | |
| Rakhimova et al. | Influence of limestone content, fineness, and composition on the properties and microstructure of alkali-activated slag cement | |
| Mikhailova et al. | Effect of dolomite limestone powder on the compressive strength of concrete | |
| EP2178806B1 (en) | Construction material based on activated fly ash | |
| CA2871679C (en) | Grinding additive for mineral binders | |
| KR0183536B1 (ko) | 규산질 회분을 포함하는 고내구성의 시멘트 제품 | |
| US10336652B2 (en) | Enhancing calcined clay use with inorganic binders | |
| CN110041015A (zh) | 一种全固废生态胶凝材料 | |
| SK500622012A3 (sk) | Spôsob výroby cementu a cementová a betónová zmes vyrobená týmto spôsobom | |
| ITMI982118A1 (it) | Additivi di lavorazione migliorati per cementi idraulici. | |
| CN106587695A (zh) | 由废磷渣湿磨法制备水泥掺合料的方法 | |
| CN105693119B (zh) | 一种改性磷渣粉及其制备方法和应用 | |
| RU2382004C2 (ru) | Органоминеральный модификатор для бетонных смесей и строительных растворов и способ его получения | |
| Escalante-Garcı́a et al. | Effect of geothermal waste on strength and microstructure of alkali-activated slag cement mortars | |
| RU2656270C1 (ru) | Цемент низкой водопотребности и способ его получения | |
| JP5229952B2 (ja) | 速硬混和材 | |
| WO2023141670A1 (en) | Admixture for concrete | |
| Chandara | Study of pozzolanic reaction and fluidity of blended cement containing treated palm oil fuel ash as mineral admixture | |
| JPH06100338A (ja) | 高流動性セメント | |
| RU2379240C1 (ru) | Цемент низкой водопотребности и способ его получения | |
| JP2000281399A (ja) | セメントクリンカ及びセメント組成物 | |
| CN112805259A (zh) | 水泥组合物及水泥组合物的制造方法 | |
| RU2373163C1 (ru) | Цемент низкой водопотребности и способ его получения | |
| JP2003137618A (ja) | 無機混和材を含有する高炉スラグ微粉末、高炉セメント、および、それらの製造方法 | |
| CN117567054A (zh) | 一种矿渣硫铝酸盐水泥及其生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210418 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220422 |