CS235584B1 - Cement blend with increased strength increase, for hardening temperatures below 0 ° C - Google Patents
Cement blend with increased strength increase, for hardening temperatures below 0 ° C Download PDFInfo
- Publication number
- CS235584B1 CS235584B1 CS719483A CS719483A CS235584B1 CS 235584 B1 CS235584 B1 CS 235584B1 CS 719483 A CS719483 A CS 719483A CS 719483 A CS719483 A CS 719483A CS 235584 B1 CS235584 B1 CS 235584B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cement
- mixture
- formate
- nitrate
- cementitious composition
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Vynález sa zaoberá cementovou zmesou so zvýšeným nárastom pevností, najmá pre teploty tvrdnutia nižšie, ako 0 °C. Jej podstatou je, že popři cemente na báze portlandského slinku a připadne vodě a/alebo plnive obsahuje 0,3 až 15 % z hmotnosti cementu zmesi rozpustnej soli kyseliny mravčej, například mravenčanu vápenatého, pričom poměr mravenčanu a dusičnanu je od 5 :100 do· 100 : 5 dielov hmotnostných. Cementová zmes podía vynálezu sa može vyrobit aj vo formě suchej prefabrikovanej zmesi, obsahujúcej všetky zložky okrem zámesovej vody. Může sa však vyrobiť aj postupom obvyklým při výrobě mált a betónov tak, že mravenčan a dusičnan sa pridajú vo formě vodného roztoku, alebo v práškovej formě k ostatným zložkám zmesi.The invention concerns a cement mixture with increased strength, especially for hardening temperatures below 0 °C. Its essence is that, in addition to Portland clinker-based cement and optionally water and/or filler, it contains 0.3 to 15% by weight of the cement mixture of a soluble salt of formic acid, for example calcium formate, with the ratio of formate to nitrate being from 5:100 to 100:5 parts by weight. The cement mixture according to the invention can also be produced in the form of a dry prefabricated mixture containing all components except mixing water. However, it can also be produced by the usual procedure for the production of mortars and concretes, in which the formate and nitrate are added in the form of an aqueous solution or in powder form to the other components of the mixture.
Description
Vynález sa týká cementovej zmesi so zvýšeným riárastom pevností, najma pre teploty tvrdnutia nižšie ako 0 °C.The invention relates to a cement mixture with increased strength, especially for hardening temperatures below 0 °C.
V stavebnej praxi sa často vyžaduje urýchlenie nárastu pevností cementových zmesi, najma při tvrdnutí v chladnom počasí. Zpravidla najúčinejšie urýchlovače sú chloridy, ako je například chlorid vápenatý alebo sodný, ktoré však sposobujú koróziu ocelověj výstuže betonu, a preto sa nemóžu použiť .pri výrobě železobetonu. Preto boli navrhované zmesi chloridu vápenatého s inhibitorom korózie ocelověj výstuže, ako je dusitan sodný NaNOž, alebo dusitan — dusičnan vápenatý Ca(NO2)2. Ca(NOj]2 (Rukovodstvo po primeneniju chimičeskich dobavok v betone, Strojizdat Moskva 1980), pričom doporučované dávky protizmrazovacích přísad sú v závislosti na druhu přísady a teplote nasledujúce:In construction practice, it is often required to accelerate the increase in the strength of cement mixtures, especially when hardening in cold weather. As a rule, the most effective accelerators are chlorides, such as calcium or sodium chloride, which, however, cause corrosion of the steel reinforcement of concrete and therefore cannot be used in the production of reinforced concrete. Therefore, mixtures of calcium chloride with a corrosion inhibitor of steel reinforcement, such as sodium nitrite NaNOz, or nitrite — calcium nitrate Ca(NO2)2. Ca(NOj]2 (Guidelines for the application of chemical additives in concrete, Strojizdat Moscow 1980), while the recommended doses of antifreeze additives are as follows, depending on the type of additive and temperature:
teplota tvrdnutia rozmedzie dávek betonu °C přísad % hmotnosti až — 5 3 až 6 — 6 až —10 5 až 9 —11 až —15 7 až 10hardening temperature concrete dosage range °C additives % weight up to — 5 3 to 6 — 6 to —10 5 to 9 —11 to —15 7 to 10
Protikorózny účinok dusitanu sodného alebo vápenatého je však len dočasný, postupné oxidáciou dusitanu na dusičnan a karbonatáciou betonu vzniká nebezpečie chloridovéj korózie ocelověj výstuže betónu. Pri praktickom používaní dusitanov ako protizmrazovacích přísad však vznikajú v stavebnej výrobě velmi ťažko riešitelné problémy, pretože všetky dusitany sú jedy. Dávnejšie je známa aj přísada močoviny [karbamid, respektive karboxyldiamid CO(NH2)2], ktorá sa používá alebo sama o sebe ako protizmrazovacia přísada, alebo v kombinácii s róznymi anorganickými solami, například dusičnanom alebo dusitanom vápenatým (Ratinov, V. B., Rozenberg, Τ. I.: Dobavki v beton, Strojizdat Moskva 1973). Močovina má však malú účinnost na zníženie bodu mrazu zámesovej vody a spomaluje hydratáciu cementu. Močovina okrem toho sposobuje karbonatáciu betonu a silnú koróziu betonu (Moskvin, V. M., Černov, A. V.: Mechanizm korozii betóna v rastvorach karbamida, Sb. naučných trudcev NIIŽB GOS-STROJA SSSR „Korrozija i stojkosť železobetona v agressivnych sredach“, Strojizdat Moskva 1980, str. 15 až 21). Preto je v zložení protizmrazovacích přísad účelné obsah močoviny čo najviac znížit, alebo močovinu do protizmrazovacích přísad vóbec nedávat.The anti-corrosion effect of sodium or calcium nitrite is, however, only temporary; the gradual oxidation of nitrite to nitrate and carbonation of concrete creates the risk of chloride corrosion of the steel reinforcement of concrete. However, the practical use of nitrites as anti-freeze additives in construction industry poses very difficult problems, because all nitrites are poisons. The urea additive [urea, or carboxyldiamide CO(NH2)2] has also been known for a long time, which is used either by itself as an anti-freeze additive or in combination with various inorganic salts, for example nitrate or calcium nitrite (Ratinov, V. B., Rozenberg, T. I.: Additives in concrete, Strojizdat Moskva 1973). However, urea has little effect on lowering the freezing point of mixing water and slows down the hydration of cement. Urea also causes carbonation of concrete and severe corrosion of concrete (Moskvin, V. M., Chernov, A. V.: Mechanism of concrete corrosion in carbamide solutions, Collection of scientific workers of the NIIŽB GOS-STROJA SSSR "Corrosion and durability of reinforced concrete in aggressive environments", Strojizdat Moscow 1980, pp. 15 to 21). Therefore, it is advisable to reduce the urea content in the composition of antifreeze additives as much as possible, or not to add urea to antifreeze additives at all.
Je známe aj použitie mravčanov, například vápenatého, ako urýchlovača tvrdnutia betonových zmesi. Prídavok mravčanu vápenatého však nezabezpečuje dostatočný nárast pevností cementových zmesi při záporných teplotách.The use of formates, such as calcium, as a hardening accelerator for concrete mixtures is also known. However, the addition of calcium formate does not ensure a sufficient increase in the strength of cement mixtures at negative temperatures.
Nedostatky cementových zmesi s uvedenými přísadami sú odstránené u cementovej zmesi podía vynálezu. Jej podstatou je, že popři cemente na báze protlandského slin ku a připadne plnive a/alebo vodě obsahuje 0,3 až 15 % z hmotnosti cementu zmesi rozpustnej soli kyseliny mravčej, například mravenčenu vápenatého, alebo sodného a soli kyseliny dusičnej, například dusičnanu vápenatého, sodného alebo draselného, pričom poměr mravenčanu a dusičnanu je od 5 :100 do 100 : 5 dielov hmotnostných.The disadvantages of cement mixtures with the above additives are eliminated in the cement mixture according to the invention. Its essence is that, in addition to Portland clinker-based cement and optionally filler and/or water, it contains 0.3 to 15% by weight of the cement of a mixture of a soluble salt of formic acid, for example calcium or sodium formate, and a salt of nitric acid, for example calcium, sodium or potassium nitrate, the ratio of formate to nitrate being from 5:100 to 100:5 parts by weight.
Ako cement na báze .portlandského slinku sa móže použiť v cementovej zmesi podía vynálezu například troskoportlandský, alebo .portlandský cement, při teplotách pod 0 °C. sa však najlepšie hodia čisté portlandské cementy.As a cement based on Portland clinker, for example, slag Portland or Portland cement can be used in the cement mixture according to the invention, but at temperatures below 0°C, pure Portland cements are best suited.
Pri skúškach bolo prekvapujúco zistené, že cementová zmes podía vynálezu nesposo? buje koróziu ocelověj výstuže betonu, má urýchlený nárast pevností i pri běžných teplotách tvrdnutia (napr. 20 °C) a má dobrý nárast pevností i při teplotách tvrdnutia —10 °C až —15 °C. Výhody cementovej zmesi podía vynálezu ukazujú nasledujúce příklady prevedenia:During the tests, it was surprisingly found that the cement mixture according to the invention does not cause corrosion of the steel reinforcement of the concrete, has an accelerated increase in strength even at normal hardening temperatures (e.g. 20 °C) and has a good increase in strength even at hardening temperatures of -10 °C to -15 °C. The advantages of the cement mixture according to the invention are shown by the following examples of embodiments:
Příklad 1Example 1
Zo šedého portlandského cementu triedy PC 400 z lokality Mokrá, boli vyrobené postupom podía ČSN 72 2117 nasledujúce malty — porovnávacia — s přísadou 8 % chloridu vápenatého CaClz — s přísadou 4 % mravenčanu vápenatéhoThe following mortars were produced from gray Portland cement of class PC 400 from the Mokrá site according to the procedure according to ČSN 72 2117: — comparative — with the addition of 8% calcium chloride CaCl2 — with the addition of 4% calcium formate
Ca(HCOO)2 a 4'% dusičnanu draselného KNOs. . .Ca(HCOO)2 and 4'% potassium nitrate KNOs. . .
Na rozdiel od ČSN 72 2117 nebol však dodržaný konštantný. vodný súčinitel 0,5, ale dodržiavaná konštantná spracovateínosť (plasticita) podía ČSN 73 2441. ........... ./Unlike ČSN 72 2117, however, the constant water coefficient of 0.5 was not observed, but the constant workability (plasticity) according to ČSN 73 2441 was observed. ........... ./
Skúšobné vzorky z malt o rozmeroch 40 X 40 X 160 mm tvrdli pri nasledujúcich; režimoch tvrdnutia:Test samples of mortars measuring 40 X 40 X 160 mm were hardened at the following hardening regimes:
a) skúšobné .vzorky, ktoré boli uložené, hned po vyrobení do klimatizačnej. skrine s teplotou —10 C.a) test samples that were stored immediately after manufacture in a climate-controlled cabinet with a temperature of -10 C.
— 14 dní pri—10 °C — 14 dní pri —10 °C a. 14 dní při 20 °Č vo vlhkom vzduchu (výše 90° relatívnej vlhkosti).— 14 days at—10 °C — 14 days at —10 °C and 14 days at 20 °C in humid air (above 90% relative humidity).
bj 28 dní vo vlhikom vzduchubj 28 days in humid air
Vzhladom na to, že zamrznutý beton má vyššie pevnosti, ako beton rozmrznutý (Mironov, S. A.: Teorija i metody zimnego betonirovanija, Strojizdat Moskva 1975), a že tento jav sa zákonité vyskytuje aj pri použití protizmrazovacích přísad (Rosenberg, Τ. I. a kol.: Issledovanije procesov tverdeni235384 ja betonov s komplexnymi dobavkami pri temperature niže 0 C, Zborník z II. medzinárodného sympózia RILEM o zimnej betonáži v r. 1975 v Mosikve, diel I., str. 69 až 81, Strojizdat Moskva 1975), pevnosti skúčobných vzoriek uložených při záporných teplotách boli skúšané hned po rozmrznutí, čo bolo do 1 hodiny po vybrat! skúšobných vzoriek z priestoru so zápornou teplotu a uložení na vzduch s běžnou laboratórnou teplotou (cca 20 °C). Výsledky sú uvedené v tab. 1.Since frozen concrete has higher strengths than thawed concrete (Mironov, S. A.: Theory and methods of winter concreting, Strojizdat Moscow 1975), and this phenomenon naturally occurs even when antifreeze additives are used (Rosenberg, T. I. et al.: Investigation of hardening processes of concrete with complex additives at temperatures below 0 C, Proceedings of the II. International Symposium RILEM on Winter Concreting in 1975 in Moscow, Part I, pp. 69 to 81, Strojizdat Moscow 1975), the strengths of test specimens stored at negative temperatures were tested immediately after thawing, which was within 1 hour after removing the test specimens from the area with negative temperatures and placing them in air with normal laboratory temperature (approx. 20 °C). The results are given in Table 1.
Tabulka 1Table 1
PorovnávaciaComparative
dl'a vynálezu nadobúdala pevnosti aj pri teplote —10 °C, a mala najlepšie pevnosti po přeložení z mrazu do prostredia s kladnými teplotami.According to the invention, it gained strength even at a temperature of -10 °C, and had the best strength after being transferred from freezing to an environment with positive temperatures.
Příklad 2Example 2
Na skúšky bol použitý biely cement z lokality Rohožník. Skúšobné vzorky z mált boli vyrobené obdobným postupom, ako v přiklade 1; skúšobné vzorky boli hned po vyrobení uložené do klimatizovaného priestoru s nasledujúcim tepelným režimom:White cement from the Rohožník site was used for the tests. Test samples of mortars were produced using a similar procedure as in Example 1; immediately after production, the test samples were placed in an air-conditioned room with the following temperature regime:
ďalšie 4 dni . —18 °Cnext 4 days. -18 °C
Potom boli vybrané z klimatizovaného priestoru. Casť skúšobných vzoriek bola hned po rozmražení skúšaná na pevnosť v tlaku a tahu za ohybu, časť bola uložená na dalších 7 dní do vlhkého vzduchu (cca 20 °C, výše 90 % relativnéj vlhkosti). Dosiahnuté výsledky sú uvedené v nasledujúcej tabuíke 2.Then they were taken out of the air-conditioned space. Some of the test samples were tested for compressive and tensile strength immediately after thawing, while others were stored for another 7 days in humid air (approx. 20 °C, above 90% relative humidity). The results are shown in the following table 2.
Tabulka 2Table 2
Přísada v Pevnosti v MPa č hned' po rozmrznutí po dalších 7 dňoch pri 20 °CAdditive in Strength in MPa immediately after thawing after another 7 days at 20 °C
Tah za Tlak Tah za Tlak ohybu ohybuPull for Pressure Pull for Bending Bending Pressure
Z pevností mált, uvedených v tabuíke 2 vidieť, že kombináciá mravenčanu vápenatého a dusičnanu sodného podlá vynálezu v celkovom množstve 4 % přísad z hmotnosti cementu převýšila svojimi účinkami účinok 4 % a 8 % mravenčanu vápenatého a 8 % dusičnanu sodného, ako aj aditívny účinok 4 % mravenčanu vápenatého a 8 °/o dusičnanu sodného pri tvrdnutí pri záporných teplotách, a nemala negativny vplyv na další nárast pevností po premiestnení skúšobných vzoriek do prostredia s kladnými teplotami.From the strengths of the mortars listed in Table 2, it can be seen that the combination of calcium formate and sodium nitrate according to the invention in a total amount of 4% of additives by weight of cement exceeded the effects of 4% and 8% calcium formate and 8% sodium nitrate, as well as the additive effect of 4% calcium formate and 8% sodium nitrate during hardening at negative temperatures, and did not have a negative effect on the further increase in strength after moving the test samples to an environment with positive temperatures.
SkúŠkami bolo preukázané, že cementová zmes podlá vynálezu nezpůsobuje koróziu oceíovej výstuže betonu.Tests have shown that the cement mixture according to the invention does not cause corrosion of steel reinforcement in concrete.
Cementová zmes podlá vynálezu je možné s výhodou použit najma při prácach v zimě, ako je například zmonolitňovanie montovaných železobetonových konštrukcií.The cement mixture according to the invention can be used with advantage, especially during work in winter, such as monolithic construction of assembled reinforced concrete structures.
Cementová zmes podlá vynálezu sa može 1'ahko vyrobit jedným z nasledujúcich postupovThe cement mixture according to the invention can be easily produced by one of the following processes:
a) připraví sa roztok dusičnanu a mravenčanu v zámesovej vodě, ktorá sa potom obvyklým spůsobom přidá pri výrobě do cementové] zmesia) a solution of nitrate and formate is prepared in mixing water, which is then added to the cement mixture in the usual way during production
b) připraví sa zmes mravenčanu a dusičnanu v ich kryštalickej, alebo práškovej formě, načo sa přidá ako prášková přísada pri výrobě do cementovej zmesi.b) a mixture of formate and nitrate is prepared in their crystalline or powder form, after which it is added as a powder additive to the cement mixture during production.
c) připraví sa zmes cementu a krystalického, respektive práškového mravenčanu a dusičnanu, a táto zmes sa použije rovnakým spůsobom ako cement pri výrobě cementovej zmesic) a mixture of cement and crystalline or powdered formate and nitrate is prepared, and this mixture is used in the same way as cement in the production of a cement mixture
d) připraví sa zmes přísad, cementu a plniva, například křemičitého piesku, alebo vápencovej drvy, ku ktorej sa před použitím přidá len zámesová voda.d) a mixture of additives, cement and filler, for example silica sand or limestone wood, is prepared, to which only mixing water is added before use.
Uvedený příklad nijako neobmedzuje použitie cementovej zmesi podl'a vynálezu, ktorá sa může použit aj pri všetkých teplotách tvrdnutia cementových mált a betónov, ktoré sú obvyklé pri běžných technológiách ich výroby.The above example does not limit the use of the cement mixture according to the invention, which can also be used at all hardening temperatures of cement mortars and concretes that are common in conventional technologies for their production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS719483A CS235584B1 (en) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Cement blend with increased strength increase, for hardening temperatures below 0 ° C |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS719483A CS235584B1 (en) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Cement blend with increased strength increase, for hardening temperatures below 0 ° C |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS235584B1 true CS235584B1 (en) | 1985-05-15 |
Family
ID=5420629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS719483A CS235584B1 (en) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Cement blend with increased strength increase, for hardening temperatures below 0 ° C |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS235584B1 (en) |
-
1983
- 1983-10-03 CS CS719483A patent/CS235584B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5340385A (en) | Hydraulic cement set-accelerating admixtures incorporating glycols | |
| US4092109A (en) | Method for corrosion inhibition of reinforced bridge structures | |
| EP0346350B1 (en) | Cement composition curable at low temperatures | |
| US3801338A (en) | Cement additives | |
| US4337094A (en) | Additive composition for Portland cement materials | |
| US5605571A (en) | Setting- and hardening-accelerator containing no chloride and nitrite and a method to accelerate the setting and hardening of hydraulic binders and mixtures thereof | |
| US4606770A (en) | Additive for hydraulic cement mixes | |
| EP1094995B1 (en) | Corrosion inhibitor for cement compositions | |
| Saeed | A review study of the use of calcium chloride in concrete | |
| Manhanga et al. | The investigations on properties of self-healing concrete with crystalline admixture and recycled concrete waste | |
| Boubekeur et al. | Effect of elevated temperature on the hydration heat and mechanical properties of blended cements mortars | |
| CA1078415A (en) | Admixtures and method for accelerating the setting of portland cement compositions | |
| JP3096470B2 (en) | Rapidly hardened AE concrete composition | |
| Gök et al. | Effect of calcium nitrate, triethanolamine and triisopropanolamine on compressive strength of mortars | |
| CS235584B1 (en) | Cement blend with increased strength increase, for hardening temperatures below 0 ° C | |
| JP2000281420A (en) | Low shrinkage cement composition | |
| JPH0859319A (en) | Cement admixture and cement composition | |
| JP2559765B2 (en) | Hydraulic composition | |
| JPH0757705B2 (en) | Cement composition for low temperature curing | |
| Ananyachandran et al. | Influence of Accelerators on cement replacement by large volumes of Fly ash to achieve early strength | |
| RU2253633C1 (en) | Chemical addition agent for cement concretes and mortars | |
| Nagataki | Hardening accelerators | |
| JP2003292362A (en) | Sulfuric acid resistant cement composition | |
| CS264724B1 (en) | Building material | |
| SU1351903A1 (en) | Binder for concrete mix or mortar |