CS273582B1 - Mixture for concretes, mortars and mastics preparation with high initial strengths - Google Patents

Description

Vynález se týká směsi pro přípravu betonů, malt a tmelů s vysokými počátečními pevnostmi.

Obdobné směsi, dosud známé a používané pro získání malt a betonových směsí s vysokými počátečními pevnostmi, se připravují buď z cementu o vysokém obsahu trikalciumsilikátu a umletého na vysoký měrný povrch nad 40 m2/kg, nebo z pojiv na bázi silikátového cementu s různými přísadami, například patent USA 3 937 978 popisuje rychle tvrdnoucí cement, sestávající z cementové pasty a práškovité směsi s obsahem hlinitanu vápenatého a anorganického síranu. Obě složky se spolu mísí a směs ihned použije. Analogický v přísadě hlinita-nů je i patent Velké Británie 1 461 879 a patent USA 4 002 561. Patent USA 3 94.2 994 popisuje cement obsahující 15 až 90 % hmot, ortorhombické nebo tetragonální fáze X C^A^.

Podle patentu USA 3 954 489 se do směsi slinku, obsahujícího složku CnA7CX2 a anhydritu, přidává sloučenino kyseliny boritó a směs se společné semílá na cement. Analogický je i francouzský patent 2 210 302. Podle patentu USA 3 997 353 vznikne cement o vysoké počáteční pevnosti smísením 40 až 70 % hmot. portlandského cementu, 25 až 40 h hmot. hlinitanu vápenatého a 0 až 20 % hmot. síranu vápenatého. Patentu USA 4 012 264 řeší jako speciální přísadu do silikátových cementů zvlášt vyrobený slínek, bohatý na C^A-y USA 4 019 917 řeží výrobu speciálního cementu pálením slinku s nízkým obsahem vápna, který obsahuje 7 až 19 % hmot. Po semletí tohoto slinku so.zvyšuje jako zásaditost pří davkem sody. Patent USA 4 019 910 navrhuje vysokopevnoatní cómsnt o měrném povrchu 440 až 60Q m2/kg s přídavkem 0,75 až 1,25 % hmot. alkalického lignosulfonanu, 1,25 až 2,5 hmot. kyselého uhličitanu sodného a 1,8 až 4,0 % hmot. sádry. Patent USA 4 020 126 a 4 042 400 řeší výrobu vysokopevnostních cementů úpravou chemismu suroviny pro pálení slinku za přítomnosti mineralizátorů (síry nebo fluoru) a úpravu sycení s cílem stabilizovat hlinité složky požadovaného chemického a mineralogického složení. Oritské patenty 1 306 790, 1 423 451 a 1 449 905 navrhují příměsi hlinitanů k portlandskému cementu, zvláší připravených, o daném chemismu například CjjAyCS, chemicky nevázaný CaSO^ a ortorhomickou nebo tetragonální fázi hlinitanů vápenatých alkalického kovu. Britský patent 1 497 670 řeší vy-sokopevnostní cementy směsi protlandského slinku se slínkem obsahujícím 15 až 30 % hmot. ^12^7’ který θ’* θ’6 55 hmot. volného CaO a nejméně 10 % hmot. C^S. Pro zvýšení zá- saditosti slouží buď volné vápno ve slinku, nebo se přidává pálená vápno. Do směsi se přidává i síran vápenatý do max. obsahu 7,5 % SQj. Podle francouzského patentu 1 551 166 vznikne rychle tvrdnoucí a tuhnoucí směs přidáním 1 až 3 % hmot. metaaluminátu sodného dc portlandského cementu, který se přidává do cementu buď přímo při výrobě, nebo v zámě-sové vodě. Do směsi se přidává ještě síran sodný nebo draselný. Čs. autorské ovědčení č. 101 904 navrhuje jako přísadu do rychle tvrdnoucích směsí, zvláší pro použití při tepelném ošetření betonových výrobků, přídavek vodorozpustné močovlno-melamin-formaldehydové živice, nebo melamin-formaldehydové živice. Čs. autorské osvědčení 213 903 popisuje urychlovač tvrdnutí do portlandkých cementů, sestávající z hlinitanového cementu a alkalického karbonátu. Čs. autorské osvědčeni 214 119 uvádí urychlovač tvrdnutí a tuhnutí, který je tvořen hydroxymravenčanem vápenatým.

Způsoby uvedené ve známých patentech řeší zvýšení počátečních pevností buď vysokým měrným povrchem, nebo přídavky různých typů přísad, převážně hlinitanů různého chemického složení a mineralogické struktury. Výroba těchto cementů je náročná jednak na spotřebu elektrické energie na mletí vysokých měrných povrchů nebo předpokládá výrobu definovaných hllnitanových přísad zvláštním výrobním postupem.

Hlinitanové cementy samotné dosahují také vysokých počátečních pevností, ale používají se jen ke speciálním účelům, zejména do žáruvzdorných betonů a malt. Jejich použití pro nosné konstrukce je však omezeno řadou stavebních norem pro nebezpečí možných objemových změn a z toho plynoucích ztrát pevnosti v. různých prostředích. Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny směsí podle vynálezu, sestávající z 5 až 35 % hmot. pojivá na bázi běžného portlandského cementu a- hlinitanového cementu ve.vzájemném poměru B až 20 : i a 0,5 až 3 % hmot. sušiny ztekucující přísady sulfonovaného nebo sulfu-rovaného polykondenzátu močoviny, fenolu, melaminu, naftolu nebo naftalenu s formaldehy-

dem, vztaženo na hmotnost pojivá.

Uvedenou směs je možné vyrobit buó společným mletím složek za.sucha, nebo připravit ambulantně v míchačce přímo na stavbě, přičemž v betonové směsi funguje přídavek rozpustných polykondenzátů močoviny s formaldehydom jednak jako stekucovadlo, jednak jako regulátor počátku doby tuhnutí.

Směsi podle vynálezu lze s výhodou použít při použití betonů nebo malt při nižších teplotách, například při aplikaci v podzemních prostorách. Jako hlinitanový cement je možné použít běžné obchodní cementy, eventuálně hlinitanový slínek při společném mletí směsi. Účinek ztekucující přísady se projevuje v možnosti snížení vodního součinitele při zachování zpracovatelnosti, což vede ke značnému vývoji počátečních pevností. Směs je možné použit hlavně pro speciální práce, vyžadující rychlý nárůst pevností a velkou adhezi, například kotvení namáhaných částí, pro opravy betonových děl, pro výrobu dílců bez tepelného ošetření a podobně.

Hlavní výhodou navrhované směsi je její levná výroba oproti jiným maltovinám obdobných technologických vlastností, správnou volbou a dávkováním složek směsi lze volit v široké míře vlastnosti navržené směsi (tuhnutí, pevnosti, objemové změny). Vzhledem k několika destrukcím z posledních let je používání čistých hlin.itanových cementů pro výrobu betonů značně omezeno. Ve směsi se silikátovým cementem se však tvoří etringit při použití vodného regulátoru tuhnutí v cementovém kameni jinak, než u čistého hlinitanového cementu, obsahujícího převážně trikalciumaluminát, a to podle nastavení složek vzhledem k fázovému složení silikátového cementu éuó v roztoku, nebo topochemicky v daných fázích tvrdnutí, které je možno regulovat a lze tak odstranit nebezpečí dlouhodobých objemových změn vedoucích k destrukci betonu.

Směs podle vynálezu a její technologické vlastnosti jsou dokumentovány v následujících příkladech. Příklad 1

Malta obsahovala pojivo a písek v poměru 1 : 3, v/c = 0,5. a) Pojivo obsahovalo 93 % hmot. portlandského cementu P.C 400, 7 % hmot. hlinitanového (AI) cementu třídy 45 s obsahem kysličníku hlinitého A^Oj 39 až 52 % hmot. a kysličníku vápenatého CaO 35 až 41 % hmot. a 2 \ hmot. sušiny šulfonovaného fenolformaldehydového kondenzátu, vztaženo na pojivo. - 1 b) Pojivo obsahovalo 100 % hmot, portlandského cementu PC 400 (40 MPa dle ČSN 72 2121). Zkoušení a míchání bylo prováděno podle ČSN 72 2117.

Příklad 2 .. * ·

Beton obsahoval 300 kg pojivá na ij?, v/c = 0,56, T * 20 °C. Míchání a zkoušení bylo prováděno podle ČSN 73 1317. a) Pojivo obsahovalo 93,5 % hmot. portlandského cementu PC 400, 6,5 % hmot, AI cementu třídy 45 jako v příkladu 1,1¾ hmot. sušiny šulfonovaného fenol-formaldehydového kondenzátu, vztaženo na pojivo.

Claims (1)

1. Original document published without claims.