PL234786B1 - Spoiwo szklano-alkaliczne - Google Patents

Spoiwo szklano-alkaliczne Download PDF

Info

Publication number
PL234786B1
PL234786B1 PL407551A PL40755114A PL234786B1 PL 234786 B1 PL234786 B1 PL 234786B1 PL 407551 A PL407551 A PL 407551A PL 40755114 A PL40755114 A PL 40755114A PL 234786 B1 PL234786 B1 PL 234786B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
amount preferably
glass
amount
binder
na2o
Prior art date
Application number
PL407551A
Other languages
English (en)
Other versions
PL407551A1 (pl
Inventor
Łukasz Kołodziej
Jan Deja
Original Assignee
Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
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 Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie filed Critical Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie
Priority to PL407551A priority Critical patent/PL234786B1/pl
Publication of PL407551A1 publication Critical patent/PL407551A1/pl
Publication of PL234786B1 publication Critical patent/PL234786B1/pl

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Spoiwo szklano - alkaliczne, mające zastosowanie przy wytwarzaniu zaczynów, zapraw i betonów, wykorzystywanych m.in. w budownictwie oraz w miejscach wymagających małej porowatości lub wysokiej amorficzności powstającej spoiny, charakteryzuje się tym, że zawiera mielone szkło piroksenowe o składzie: SiO2, w ilości korzystnie od 52,00% do 64,00%, Al2O3, w ilości korzystnie od 19,00% do 25,00%, CaO, w ilości korzystnie od 5,00% do 8,00%, MgO, w ilości korzystnie od 2,50% do 4,00%, Fe2O3, w ilości korzystnie od 4,50% do 6,50%, Na2O, w ilości korzystnie od 1,00% do 2,00%, K2O, w ilości korzystnie od 2,50% do 4,00% oraz aktywator alkaliczny.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest spoiwo szklano-alkaliczne, mające zastosowanie przy wytwarzaniu zaczynów, zapraw i betonów, wykorzystywanych m.in. w budownictwie oraz w miejscach wymagających małej porowatości lub wysokiej amorficzności powstającej spoiny.
Znane i powszechnie stosowane są spoiwa mineralne zawierające w swym składzie klinkier portlandzki, żużle wielkopiecowe i popioły lotne, o których publikowano m.in. w „Chemia cementu i betonu”/Wydawnictwo Polski Cement, Kraków 2010, autorstwa Wiesława Kurdowskiego; „Właściwości betonu”/Wydawnictwo Polski Cement, Kraków 2012, autorstwa A. M. Neville.
Znane jest z polskiego opisu patentowego PL 162716 spoiwo żużlowo-alkaliczne zawierające jako dodatek wiążący cement portlandzki.
Znane jest także z opisu patentowego nr PL 152017 spoiwo hydrauliczne, zawierające w składzie mielony żużel wielkopiecowy.
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL 165010 sposób otrzymania spoiwa hydraulicznego z żużlu wielkopiecowego oraz z klinkieru portlandzkiego.
W literaturze przedmiotu nie odnaleziono doniesień na temat alkalicznej aktywacji syntetycznych szkieł piroksenowych, czy wykorzystaniu ich do produkcji mineralnych spoiw wiążących.
Spoiwo szklano-alkaliczne charakteryzuje się tym, że zawiera 69,23% wagowych mielonego szkła piroksenowego o składzie: SiO2, w ilości korzystnie od 52,00% do 64,00%, ALOs, w ilości korzystnie od 19,00% do 25,00%, CaO, w ilości korzystnie od 5,00% do 8,00%, MgO, w ilości korzystnie od 2,50% do 4,00%, Fe2Os, w ilości korzystnie od 4,50% do 6,50%, Na2O, w ilości korzystnie od 1,00% do 2,00%, K2O, w ilości korzystnie od 2,50% do 4,00% oraz aktywator alkaliczny, który stanowi szkło wodne sodowe Na2O x nSiO2, w ilości 7,69% wagowych i wodę jako dopełnienie do 100% wagowych spoiwa.
Spoiwo szklano-alkaliczne według wynalazku, dzięki odpowiedniemu składowi aktywowanego szkła, może nie zawierać w swoim składzie innych dodatków wiążących takich jak cement portlandzki, czy granulowany mielony żużel wielkopiecowy, popioły lotne i tym podobne dodatki mineralne. Stosowanie wyżej wymienionych składników nie jest konieczne do prawidłowego przebiegu procesu twardnienia i uzyskania określonej struktury i mikrostruktury gotowego produktu.
Dotychczas stosowane spoiwa mineralne charakteryzują się tym, iż wraz ze wzrostem temperatury, w której następuje reakcja hydratacji, obserwuje się wzrost stopnia krystaliczności otrzymywanych produktów reakcji.
W przypadku spoiwa szklano-alkalicznego nie zaobserwowano takich efektów, dzięki czemu właściwości użytkowe uzyskanych produktów wykonanych przy użyciu tego spoiwa w porównaniu do tradycyjnych spoiw mineralnych opartych na cementach portlandzkich czy wykorzystujących, w swoim składzie materiały takie jak żużle, czy popioły, są znacznie lepsze.
Spoiwo według wynalazku, może być wykorzystane do wytwarzania zaczynów, zapraw i betonów produkowanych w warunkach normalnych czy w podwyższonej temperaturze, wykorzystywanych między innymi w budownictwie. Ze względu na szeroką możliwość modyfikacji uzyskiwanych parametrów, spoiwo to może mieć również inne zastosowania, szczególnie w miejscach wymagających małej porowatości lub wysokiej amorficzności powstającej spoiny.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony poniżej w przykładzie wykonania i na rysunku, na którym pokazano dyfraktogramy próbek oraz wyniki analizy porowatości: - fig.1 - dyfraktogram próbek po 270 dniach uzyskanych przez aktywację szkła spinelowego szkłem wodnym w temp. 85°C, fig.2 - znormalizowana objętość [cm3] porów w funkcji ich średnicy [urn] dla próbki aktywowanej szkłem wodnym w temp. 85°C, fig.3 - histogram znormalizowanej objętości [cm3] porów w funkcji ich średnicy [urn] dla próbki aktywowane] szkłem wodnym w temp. 85°C. W przykładzie zastosowano szkło piroksenowe o następującym składzie w % wagowych: 52,00-84,00 SiO2. 19,00-25,00 ALOs, 5,00-8,00 CaO, 2,50-4,00 MgO, 4,50-8,50 Fe2Os, 1,00-2,00 Na2O, 2,50-4,00 K2O.
P r z y k ł a d
Spoiwo szklano-alkaliczne otrzymano poprzez wymieszanie zmielonego szkła piroksenowego w ilości 69,23%, szkła wodnego sodowego Na2O x nSiO2 w ilości 7,69% i wody w ilości 23,08%.
PL 234 786 Β1
Tabela
Wyniki badania wytrzymałości na ściskanie.
Temperatura aktywacji feCJ 30 85
Wytrzymałość po 3 dniach [MPa] 3.08 13,54
Wytrzymałość po 270 dniach [MPa] 14,64 15,52
Z tabeli tej wynika, że w przypadku aktywacji szkłem wodnym sodowym wraz ze wzrostem temperatury aktywacji, wzrasta wytrzymałość próbek wykonanych z tego spoiwa. Równocześnie obserwuje się wzrost wytrzymałości wraz z czasem, który upłynął od momentu aktywacji.
Uzyskano wysoką amoriczność stwardniałych produktów reakcji (fig. 1) nawet po długim okresie czasu (po 270 dniach).

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    1. Spoiwo szklano-alkaliczne zawierające w składzie krzemiany, alkalicznie aktywowane, znamienne tym, że zawiera 69,23% wagowych mielonego szkła piroksenowego o składzie: S1O2, w ilości korzystnie od 52,00% do 64,00%, AI2O3, w ilości korzystnie od 19,00% do 25,00%, CaO, w ilości korzystnie od 5,00% do 8,00%, MgO, w ilości korzystnie od 2,50% do 4,00%, Fe2C>3, w ilości korzystnie od 4,50% do 6,50%, Na2O, w ilości korzystnie od 1,00% do 2,00%, K2O, w ilości korzystnie od 2,50% do 4,00% oraz aktywator alkaliczny, który stanowi szkło wodne sodowe Na2O x nSiC>2, w ilości 7,69% wagowych i wodę jako dopełnienie do 100% wagowych spoiwa.
PL407551A 2014-03-18 2014-03-18 Spoiwo szklano-alkaliczne PL234786B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL407551A PL234786B1 (pl) 2014-03-18 2014-03-18 Spoiwo szklano-alkaliczne

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL407551A PL234786B1 (pl) 2014-03-18 2014-03-18 Spoiwo szklano-alkaliczne

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL407551A1 PL407551A1 (pl) 2015-09-28
PL234786B1 true PL234786B1 (pl) 2020-04-30

Family

ID=54150813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL407551A PL234786B1 (pl) 2014-03-18 2014-03-18 Spoiwo szklano-alkaliczne

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL234786B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL407551A1 (pl) 2015-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Robayo-Salazar et al. Natural volcanic pozzolans as an available raw material for alkali-activated materials in the foreseeable future: A review
Lorca et al. Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition
UA113253C2 (xx) Спосіб підвищення латентної гідравлічної та/або пуцоланової реактивності матеріалів
Kryvenko et al. Utilization of industrial waste water treatment residues in alkali activated cement and concretes
WO2012101193A4 (en) Hydraulic binder with low clinker content
WO2018150753A1 (ja) ジオポリマー組成物、並びにそれを用いたモルタル及びコンクリート
Saikhede et al. An Experimental Investigation of Partial Replacement of Cement by Various Percentage of Phosphogypsum and Flyash in Cement Concrete
Castaldelli et al. Preliminary studies on the use of sugar cane bagasse ash (SCBA) in the manufacture of alkali activated binders
RU2678285C2 (ru) Связующий материал на основе активированного измельченного гранулированного доменного шлака, пригодного для образования материала бетонного типа
KR100464819B1 (ko) 알칼리 활성화 알루미노실리케이트계 초속경성 무기결합재조성물
Giergiczny Fly ash in cement and concrete composition
JP2017149639A (ja) 人工骨材、およびセメント質硬化体
Aygörmez et al. Compressive and flexural strength behaviors of metakaolin based geopolymer mortars manufactured by different procedures
PL234786B1 (pl) Spoiwo szklano-alkaliczne
KR101375279B1 (ko) 초고강도 콘크리트
Bilek et al. Effect of curing environment on length changes of alkali-activated slag/cement kiln by-pass dust mixtures
ES2592953B1 (es) Material cementante a partir de mezclas de residuos y/o subproductos industriales y procedimiento de fabricación
Boháčová et al. Preparation and properties of pressed metakaolin and fly ash based alkali-activated binders
RU2614784C1 (ru) Керамическая масса для производства кирпича
RU2798801C1 (ru) Вяжущее вещество на основе высококальциевой золы-уноса
JP7037878B2 (ja) 二次製品用早強混和材および二次製品用早強コンクリート
Yaya et al. Potential Applications of Débélé Clays (Guinea): Formulation of Ceramic Compositions and Hydraulic Binders
Khatib et al. Lime activation of fly ash in mortar in the presence of metakaolin
RU2532437C1 (ru) Вяжущее
Łach et al. The behaviour of alkali activated materials based on calcium clay at elevated temperatures