CS259280B1 - Cementová zmes - Google Patents

Description

259280

Vynález sa zaoberá cementovou zmesou,najma pře úsporu portlandského slinku.

Medzi energeticky najnáročnejšie operá-cie pri výrobě cementov na báze portland-ského slinku patří jeho výpal. Ak sa na ú-sporu portlandského slinku přidává pri je-ho mletí okrem sádrovca aj vys-o-kopecnágranulovaná troska, zvyšuje sa energetickánáročnost mletia cementu, keďže ťažšia me-nitelnosť patří medzi charakteristické vlast-nosti trosky. Z patentovej literatúry, například rakús-keho patentu č. 312 490, aleb-o japonskej pa-tentovej přihlášky Sho 44-70689, zverejnenejv r. 1973 je známe, že křemičitými úletmi,vznikajúcimi pri různých metalurgických po-chodoch, najma pri výrobě ferosilícia, jemožné nahradit část portlandského cemen-tu pri výrobě cementových zmesí. Ak sa zá-roveň přidá účinný plastifikátor, dosiahnesa zvýšenie pevností a vodotěsnosti zatvrd-nutých cementových zmesí. Z autorskch osvědčení 204 397, 214 137 a214 626 je známe, že ak sa křemičitý úletpřidává pri výrobě cementových zmesí spo-lu s dispergátorom a s dalšími, podlá účin-ku použitia vhodné volenými přísadami, do-siahne sa výrazné zvýšenie ich vodotěsnostia koróznej odolnosti. Křemičité úlety v zachytávanom stave má-jů vysoký obsah amorfného- oxidu křemiči-tého, až 74—98 %, a pozostávajú z drob-ných guloček -o priemernom rozmere řádovév 0,1 μπι, agregovaných do častíc o rozme-roch řádové v μΐη až 10 fim. Majů vysokýměrný povrch, obvykle 15 000 až 25 000m. kg-1. V důsledku extrémně vysokej jem-nosti patria medzi najreaktívnejšie puzolá-ny. V důsledku týchto vlastností však majúv zachytávanom stave extrémně nízku sypnúhmotnost — 160 až 200 kg. m~3. Ich do-prava v takomto stave je neekonomická, pre-tože na převoz 1 t úletu je třeba najmenej5 m3 priestoru. Aj manipulácia s úletom jeobťažná pre vysokú prašnost, na jeho pre-miestňovanie a dávkovanie sa nedajú použitběžné zariadenia, například také, ktoré sapoužívajú v betonárkach na dávkovanie ce-mentu. Vysoká jemnost a nízká sypná obje-mová hmotnost je na závadu aj pri přidá-vaní úletu v původnom stave do- mlýna primletí cementu.

Granulovaný úlet, niekedy tiež označova-ný ako peletizovaný úlet, pozostáva z gra-nuliek (pelietj so sypnou objemovou hmot-n-osťo-u 760 kg. m~3. Rozměry granuliek súřádové v milimetroch. Očelom granulácieje ulahčiť odvoz úletu na skládku odpadova potom znížiť prašnost na skládke. Granu-lácia však natolko zhoršuje hydraulickú ak-tivitu úletu a výsledné vlastnosti zatvrdnu-té]' cementovej zmesi, že takto upravený ú-let je pre daný účel nepoužitelný.

Uvedené problémy rieši cementová zmes podl'a vynálezu. Jej podstatou je, že popři obvyklých zložkách cementov na báze port- landského slinku, ako- je portlandský slinok, sádrovec, -a připadne vysokopecná granulo-vaná troska, a připadne aj známých zlož-kách cementových zmesí, ako je voda a/ale-bo plnivo a/alebo známe modifikujúce pří-sady a/ale-bo příměsi, obsahuje, vztiahnuténa hmotnost cementu, 0,5 až 45 % hmot-nostných do-mielaného granulovaného kře-mičitého úletu, pričom zmes cementu a do-mielaného granulovaného kremičitéhoi úletumá měrný povrch najmenej 180 m2.kg_1,s výhodou 250 m2. kg-1.

Cementová zmes podlá vynálezu sa můževyrábat dvorná spůsobmi: 1. Alebo sa připraví spoločným zomletímportlandského slinku, sádrovca a granulo-vaného úletu, a připadne aj známých modi-fikujúcich přísad, například podlá ON72 2320 „Přísady do betonu. Spoločné usta-novenia“, který sa potom obvyklým sposo-bom použije na výrobu různých suchýchomietkových zmesí, alebo běžným spůsobomna stavbách vyrobených mált, betónov a po-dobné, 2. aleboi sa zvlášť zomelie granulovanýkřemičitý úlet, pričom sa pri jeho mletí tak-tíež můžu přidávat’ známe modifikujúce pří-sady, načo sa obvyklým spůsobom přidá jed-na zo- zložiek pri výrobě suchých omietko-vých zmesí, alebo na stavbách vyrábanýchmált, betónov a podobné. Granulovaný kře-mičitý úlet je potom třeba zomlieť na takújemnost, aby pri použitej dávke jeho zmess cementem mala měrný povrch najmenej180 m2. kg-1.

Modifikujúce přísady sa v případe potře-by můžu přidávat zvlášť pri výrobě suchejomietkovej zmesi, alebo na stavbě vyrába-nej malty alebo betonu, t. j. mimo mletiacementu obsahujúceho granulovaný křemi-čitý úlet, alebo mletia samotného křemičité-ho úletu. Výhody vynálezu dokumentujú nasledujú-ce příklady použitia. Příklad 1

Na skúš-ky bol použitý granulovaný kře-mičitý úlet z výroby ferosilícia so sypnouobjemovou hmotnosťou 740 kg. m-3, ktorýmal nasledujúce chemické zloženie: S1O2 -I- nerozpustný zvyšok AI2O3 + FezCb

C-aO

MgO

Celková síra ako SO3Strata žíháním 90,22 % hmot. 2,02 % hmot.2,01 °/o homt. 1.41 % hmot. 1.42 % hmot.2,02 % hmot.

Ako- porovnávací cement bol použitý ce-ment laboratorně připravený z portlandské-ho slinku, obsahujúceho 8,7 % C3A (výpoč-tům podlá Boguaj a 0,86 °/o SO3, a z čistéhosádrovca (cca 99 % CaSOé.žHaO). Cementpřipravený zmiešaním 96,44 °/o slinku, z-o-mletéh-o na měrný povrch F -= 274 m2. kg-1,a 3,56 % sádrovca, zomletého na měrný po- 259280 5 vrch F - 450 n^.kg’1 bol označený A.Měrný povrch zmesi. F bol 280 mZ.kg’1.

Podl'a vynálezu bol vyrobený z 5 °/o granulovaného1 křemičitého úletu 91,62 % horeuvedeného slinku 3,38 % horeuvedeného sádrovce spoločným zomleíim cement označený B,ktorý mal měrný povrch F - 275 m?. kg"1.

Pri skúškach pevností po 1, 3 a 28 dňochpodlá ČSN 72 2117 boli dosiahnuté nasledu-júce výsledky, uvedené v tab. 1.

Tabulka 1

Druh cementovej zmesi

Pevnost* [MPa] po1 dni 3 dňoch 28 dňoch

Tah zaohybu Tlak Tah zaohybu Tlak Tah zaohybu Tlak Malta z porovnávaciehocementu A 3,7 14,3 6,0 29,5 9,8 46,5 Malta z cementu Bpodlá vynálezu 4,0 15,3 6,5 31,2 10,4 50,0 Příklad 2 uvedený cement. Keďže měrný povrch mle-

Na skúsky bol použitý portlandský ce-ment triedy PC 400 s obsahom 15,0 % C.iAa 1,87 % SOs, s měrným povrchom F= 271 m2. kg'1, a granulovaný úlet pódiapříkladu 1, zomletý na váčšiu jemnost ako tého granulo vaoného úletu nebol meratel'-ný podlá Blaina, bolo stanovené rozdelenievelkosti častíc sedimentačnou metodou po-dlá Andreasena, s použitím lignosulfonanuvápenatého ako dispergátora. Boli zmeranénasledujúce hodnoty, uvedené v tab. 2.

Tabulka 2

Rozměr častíc menších než udaný rozměr Obsah častíc menších ako udaný rozměr/ím % hmot. 40 91,25 30 90,64 20 80,61 10 53,71 5 22,71 3 10,43 2 6,85 Z uvedených zložiek a z dispergátora nabáze sulfonovanej melamínformaldehydovejživice boli vyrobené dve malty: — porovnávacia, označená C, len z port-landského cementu bez přísady a pří-měsí, — podlá vynálezu, označená D, s náhradou10 % cementu mletým granulovaným ú-letom a s přísadou 1 % sušiny horeuve-deného dispergátora.

Pri výrobě mált bol dodržiavaný postuppodlá ČSN 72 2117, s tým rozdielom, že ne-bol dodržaný normou požadovaný konštant-ný vodný súčinitel v/c = 0,5. Dávka záme-sovej vody bola volená tak, aby čerstvé mal-ty mali rovnakú spracovatelnosť, meranúako plasticita podlá ČSN 72 2441, rovnú160 + 5 mm. Dosiahnuté výsledky sú uve-dené v tab. 3.

Tabulka 3

Označenie a druh malty

Poměr Pevnosti [MPa] po v 24 hodinách 28 dňoch c + úlet Ťah Tlak Tah Tlak za ohybu za ohybu C — porovnávaciaD — podlá vynálezu 0,545 1,5 0,495 2,3 5,2 8,0 42,6 8,0 9,1 60,9

Claims (1)

1. 253280 Z dosiahnutých výsledkov, uvedených vtabulke 3 vyplývá, že malta D podlá vyná-lezu mala oproti porovnávacej maltě C zvý-šené pevnosti v tlaku po 24 hodinách o53,85 % a po 28 dňoch o 42,96 °/o. Příklad 3 Spoločným zomletím zložiek, uvedenýchv příklade 1 — 88,73 % portlandského sim-ku, 3,27 % sádrovca, 7,75 % granulovanéhoúletu a navýše a] 0,25 % práškového ligno- sulfonanu vápenatého na měrný povrch F == 280 m2. kg"1 hol připravený cement po-dlá vynálezu. Postupom podlá ČSN 72 2117 vrátane nor-mou predpísaného množstva zámesovej vodybola z něho vyrobená malta podlá vynálezu,označená E. Čerstvá malta mala plasticitu160 mm, rovnakú ako porovnávacia malta,označená A podlá příkladu 1. Malta podlávynálezu, označená E, mala nasledujúce pev-nosti, uvedené v tab. 4. Tabulka 4Pevnost [MPa] po 3 dňoch 28 dňoch Tah za ohybu Tlak 6,7 33,4 Ťah za ohybu Tlak 10,8 54,4 Možnosti nahradenie časti portlandskéhoslinku pri výrobě cementu, alebo nahrade-nia časti cementu pri výrobě mált a betó-nov nevystihujú ani neobmedzujú všetky vý-hody cementových zmesí podlá vynálezu;zvlášt výhodné sú tam, kde sa vyžadujezvýšenie vodotěsnosti a zvýšenie koróznejodolnosti betónu proti působeniu sírano- vých, uhličitých a iných agresívnych vůd.Doprava granulovaného křemičitého úletui manipulácia s ním je podstatné výhodnej-šia ako u úletu neupraveného granuláciou,čo umožňuje technicky i ekonomicky riešiťjeho využívanie pri výrobě cementovýchzmesí. fredhet Cementová zmes, obsahujúca cement nabáze portlandského· slinku a připadne vodua/alebo známe modifikujúce přísady a pří-měsi a/alebo plnivo, vyznačujúca sa tým, žeobsahuje, vztiahnuté na hmotnost cementu, VYNÁLEZU 0,5 až 45 % hmotnostných domielaného gra-nulovaného křemičitého úletu, pričom zmescementu a domielaného úletu má měrný po-vrch najmenej 180 m2.kg_1, najmá 250 m2.• kg“1. Severografia, n. p. závod 7, Most Cena 2,40 Kčs