RU2531223C2 - Расширяющаяся добавка для бетона и способ её получения - Google Patents
Расширяющаяся добавка для бетона и способ её получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531223C2 RU2531223C2 RU2012100757/03A RU2012100757A RU2531223C2 RU 2531223 C2 RU2531223 C2 RU 2531223C2 RU 2012100757/03 A RU2012100757/03 A RU 2012100757/03A RU 2012100757 A RU2012100757 A RU 2012100757A RU 2531223 C2 RU2531223 C2 RU 2531223C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clinker
- calcium carbonate
- expanding
- carbon dioxide
- concrete
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract 14
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 95
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 28
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 27
- 229940095564 anhydrous calcium sulfate Drugs 0.000 claims description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 16
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 8
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 abstract 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 145
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 27
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 24
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 12
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 12
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 12
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 9
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 6
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 6
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 5
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 5
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 235000021321 essential mineral Nutrition 0.000 description 5
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 3
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 2
- -1 argon ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283074 Equus asinus Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003991 Rietveld refinement Methods 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229940095672 calcium sulfate Drugs 0.000 description 1
- JXRVKYBCWUJJBP-UHFFFAOYSA-L calcium;hydrogen sulfate Chemical compound [Ca+2].OS([O-])(=O)=O.OS([O-])(=O)=O JXRVKYBCWUJJBP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WETINTNJFLGREW-UHFFFAOYSA-N calcium;iron;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Ca].[Fe].[Fe] WETINTNJFLGREW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWVBCNFHNCFLTO-UHFFFAOYSA-L calcium;sulfuric acid;carbonate Chemical compound [Ca+2].OC(O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O HWVBCNFHNCFLTO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical class OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 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
- C04B7/527—Grinding ; After-treatment of ground cement obtaining cements characterised by fineness, e.g. by multi-modal particle size distribution
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- 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
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
-
- 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- 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
- C04B7/522—After-treatment of ground cement
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
- Y02P40/18—Carbon capture and storage [CCS]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к расширяющейся добавке в бетон и к способу её получения. Технический результат - обеспечение значительного расширения бетона в период от 2 до 7 дней после укладки, что позволяет развивать высокую раннюю прочность на сжатие. При этом бетон с указанной добавкой обладает повышенной стабильностью при хранении. Расширяющаяся добавка для бетона получена путем тепловой обработки клинкера или порошкообразного клинкера, содержащего в мас.ч. на 100 частей клинкера: свободную известь в количестве 10-70, гидравлическое вещество 10-50 и безводный сульфат кальция 1-50, в атмосфере газообразного диоксида углерода для образования в нем карбоната кальция. В способе получения расширяющейся добавки клинкер или порошкообразный клинкер, содержащий свободную известь, гидравлическое вещество и безводный сульфат кальция, подвергают тепловой обработке для образования в нем карбоната кальция. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 табл.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к расширяющемуся материалу для бетона, используемому в гражданском строительстве, и способу его получения.
Уровень техники
Предложено несколько вариантов расширяющихся материалов для бетона, способных значительно расширяться, будучи добавленными в небольших количествах (Патентная публикация 1), и расширяющийся материал для цемента, в котором поверхность негашеной извести покрыта карбонатом кальция (Патентная публикация 2). Также предложено карбонизировать поверхность мягкообожженной гашеной или гидратированной извести, предназначенной для использования в качестве порошкообразного материала для схватывания цементного бетона (Патентная публикация 3).
В области производства стали предложен способ карбонизации извести для ингибирования гигроскопичности извести, используемой в качестве обессеривающего агента.
Перечень публикаций известного уровня техники
Патентные публикации
Патентная публикация 1: патент №4244261
Патентная публикация 2: JP(A) 54-93020
Патентная публикация 3: JP(A) 58-154779
Непатентные публикации
Непатентная публикация 1: “Regarding the inhibition of the hygroscopicity of quicklime by partial carbonation” (Об ингибировании гигроскопичности негашеной извести путем частичной карбонизации), Iron and Steel, 1978, Vol. 64, No. 2, pp 56-65.
Сущность изобретения
Характерной особенностью обычного расширяющегося материала является быстрое расширение в течение одного или двух дней после укладки бетона и, затем, медленное расширение до достижения материалом возраста 7 дней. Однако в возрасте одного или двух дней реакция гидратации цемента в бетоне идет недостаточно быстро, поэтому матрица становится грубокрупнозернистой, со значительным оплыванием, что часто с большой вероятностью приводит к отсутствию предварительного напряжения, создаваемого расширяющимся материалом в стальной арматуре. Таким образом, все еще существует растущая потребность в расширяющемся материале, который, хотя и добавляемый в небольших количествах, меньше расширяется, когда материал имеет возраст один или два дня, и больше расширяется, когда материал имеет возраст от 2 до 7 дней, особенно от 5 до 7 дней. Проблема, свойственная расширяющемуся материалу предшествующего уровня техники, состоит в том, что при хранении в течение длительного времени в атмосфере с высокой температурой и влажностью, его способность к расширению снижается, а если он предварительно смешан с цементом, способность к расширению становится еще хуже. Хранение наготове расширяющегося цемента, в котором имеется примесь расширяющегося материала, удобно не только тем, что позволяет избежать затруднительной отливки на бетонном заводе, но и предотвращает образование пузырей вследствие коагуляции расширяющегося материала, являющейся результатом плохого перемешивания. Однако описанные выше проблемы особенно сильно мешают использовать это ценное свойство.
Следовательно, задачей настоящего изобретения является обеспечение расширяющегося материала, допускающего значительное расширение бетона в период от 2 до 7 дней после укладки, позволяющего бетону развить высокую раннюю прочность на сжатие и обладающего повышенной стабильностью при хранении; и способа его получения.
Средства достижения указанной задачи
В соответствии с настоящим изобретением, им обеспечивается расширяющийся материал, который отличается тем, что может быть получен путем тепловой обработки клинкера или порошкообразного клинкера, содержащего свободную известь, гидравлическое вещество и безводный сульфат кальция, в атмосфере газообразного диоксида углерода с целью образования в нем карбоната кальция.
В одном из вариантов осуществления изобретения, расширяющийся материал содержит частицу, в которой свободная известь, гидравлическое вещество, безводный сульфат кальция и карбонат кальция присутствуют одновременно. В другом варианте осуществления изобретения, расширяющийся материал содержит карбонат кальция в количестве от 0,5 до 10% масс.
В еще одном из вариантов осуществления изобретения, расширяющийся материал обладает удельной площадью поверхности по Блейну в диапазоне от 1500 до 9000 см2/г.
В еще одном варианте осуществления изобретения, расширяющийся материал дополнительно содержит безводный сульфат кальция, добавляемый в клинкер или порошкообразный клинкер, подвергаемый тепловой обработке в атмосфере газообразного диоксида углерода с целью образования в нем карбоната кальция.
В еще одном варианте осуществления изобретения, расширяющийся материал дополнительно содержит ослабляющий усадочную деформацию агент, добавляемый в клинкер или порошкообразный клинкер, подвергаемый тепловой обработке в атмосфере газообразного диоксида углерода с целью образования в нем карбоната кальция.
В еще одном варианте осуществления, настоящим изобретением обеспечивается композиция цемента, в которой любой из указанных расширяющихся материалов смешан с цементом.
В еще одном варианте осуществления, настоящим изобретением обеспечивается способ получения любого из указанных расширяющихся материалов путем тепловой обработки клинкера или порошкообразного клинкера, содержащего свободную известь, гидравлическое вещество и безводный сульфат кальция, в атмосфере газообразного диоксида углерода с целью образования в нем карбоната кальция.
В еще одном варианте осуществления изобретения способ получения расширяющегося материала включает наполнение карбонизационного резервуара клинкером или порошкообразным клинкером с целью образованием в нем карбоната кальция при расходе газообразного диоксида углерода от 0,01 до 0,1 л/мин на литр резервуара и при преобладающей в резервуаре температуре от 200 до 800°С.
Преимущества изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, может быть получен расширяющийся материал, допускающий значительное расширение бетона в период, когда материал имеет возраст от 2 до 7 дней после укладки, позволяющий бетону развивать высокую раннюю прочность на сжатие, когда материал имеет возраст 7 дней, и стабильный с точки зрения снижения способности к расширению даже при хранении в течение длительного времени.
Варианты осуществления изобретения
Если не указано иное, «части» и «%» в настоящем документе даны по массе.
В контексте настоящего документа термин «бетон» является общим термином, означающим цементные пасты, цементные растворы и цементные бетоны.
Расширяющийся материал настоящего изобретения получают путем обработки газообразным диоксидом углерода клинкера в непорошкообразной или порошкообразной форме, где клинкер получают путем тепловой обработки соответствующей смеси исходного СаО, исходного Al2O3, исходного Fe2O3, исходного SiO2 и исходного CaSO4.
«Свободная известь» - это то, что обычно называют f-СаО.
Упоминаемое в настоящем документе «гидравлическое вещество» - это, например, гаюин, представленный формулой 3CaO·3Al2O3·CaSO4, силикат кальция, представленный формулой 3CaO·SiO2 (обозначаемый для краткости C3S) или 2CaO·SiO2 (обозначаемый для краткости C2S), алюмоферрит кальция, представленный формулой 4CaO·Al2O3·Fe2O3 (обозначаемый для краткости C4AF), 6CaO·2Al2O3·Fe2O3 (обозначаемый для краткости C6A2F) или 6CaO·Al2O3·Fe2O3 (обозначаемый для краткости C6AF) и феррит кальция, представленный формулой 2CaO·Fe2O3 (обозначаемый для краткости C2F). Предпочтительно, эти соединения используют по отдельности или в сочетании двух или более из них. Морфология карбоната кальция, содержащегося в расширяющемся материале настоящего изобретения, не имеет определенных ограничений.
Источник CaO включает известняк и гашеную или гидратированную известь; исходный Al2O3 включает бокситы, алюминиевые зольные остатки и т.д.; источник Fe2O3 включает медный шлак или выпускаемый серийно оксид железа; источник SiO2 включает флюорит и т.п.; источник CaSO4 включает двуводный сульфат кальция, полуводный сульфат кальция и безводный сульфат кальция.
Эти исходные материалы часто содержат примеси, однако, в части вреда достижению преимуществ настоящего изобретения, они, фактически, не представляют проблем. К примерам примесей относятся MgO, TiO2, ZrO2, MnO, P2O5, Na2O, K2O, LiO2, сера, фтор и хлор.
Хотя проведение тепловой отработки клинкера, используемого в расширяющемся материале настоящего изобретения, не имеет определенных ограничений, все же является предпочтительным обжигать клинкер при температуре от 1100 до 1600°C, особенно от 1200 до 1500°C в электрической печи, обжиговой печи и т.п. При температуре менее 1100°C не достигается удовлетворительной способности к расширению, при температуре более 1600°С вероятно разложение безводного сульфата кальция.
Содержание соответствующих минералов, присутствующих в клинкере, используемом в расширяющемся материале настоящего изобретения, предпочтительно лежит в следующих диапазонах. Содержание свободной извести составляет предпочтительно от 10 до 70 частей, более предпочтительно от 40 до 60 частей на 100 частей клинкера. Содержание гидравлического вещества составляет предпочтительно от 10 до 50 частей, более предпочтительно от 20 до 30 частей на 100 частей клинкера. Содержание безводного сульфата кальция составляет предпочтительно от 1 до 50 частей, более предпочтительно от 20 до 30 частей на 100 частей клинкера. Когда содержание безводного сульфата кальция в клинкере меньше, при производстве расширяющегося материала настоящего изобретения предпочтительно использовать свежий безводный сульфат кальция. Любое отклонение от указанных диапазонов часто может стать причиной либо слишком сильного расширения, приводящего к снижению прочности на сжатие, либо ослабления расширения в период, когда возраст материала составляет от 2 до 7 дней, особенно от 5 до 7 дней.
Содержание минералов может быть подтверждено при помощи обычных, общепринятых методов анализа. Например, порошкообразный образец помещают в устройство порошковой рентгенографии, выявляют присутствующие минералы и анализируют эти данные методом Ритвелда (Rietveld), тем самым определяя количество этих минералов. Количества минералов также могут быть получены в числовом выражении на основании химического состава и результатов идентификации при помощи порошковой рентгенографии.
Условия обработки газообразным диоксидом углерода с целью получения расширяющегося материала настоящего изобретения предпочтительно соответствуют следующим диапазонам.
Расход газообразного диоксида углерода, подаваемого в карбонизационный резервуар, предпочтительно составляет от 0,01 до 0,1 л/мин на литр объема карбонизационного резервуара. При расходе мерее 0,01 л/мин карбонизация клинкера часто занимает много времени, а увеличение расхода выше 0,1 л/мин не приводит к дальнейшему росту скорости карбонизации - это невыгодно экономически. Отметим, что эти условия для расхода верны только в отношении случая, когда в качестве карбонизационного резервуара используют тигель, помещаемый в электрическую печь, через которую пропускают избыток газообразного диоксида углерода, вступающего в реакцию с клинкером; то есть эти условия не относятся к другим случаям, когда газообразный диоксид углерода вступает в реакцию с клинкером иным образом. Использование отходящих газов, выходящих из печи обжига извести, вместо газообразного диоксида углерода является предпочтительным с точки зрения повышения его способности к расширению.
Температуру в карбонизационном резервуаре предпочтительно устанавливают от 200 до 800°С. При температуре менее 200°С реакция карбонизации клинкера часто прекращается, при температуре свыше 800°С часто невозможно образование карбоната кальция, так как даже при том, что клинкер превращается в карбонат кальция, протекает реакция декарбонизации.
Следует отметить, что клинкер в непорошкообразной форме может быть подвергнут карбонизации как таковой или, в качестве альтернативы, перед карбонизацией клинкер может быть превращен в порошок. На указанный в настоящем документе карбонизационный резервуар не накладывается определенных ограничений; другими словами, может быть использован любой тип резервуара при условии, что имеет место контакт и реакция клинкера с газообразным диоксидом углерода. Например, может быть использована электрическая печь, нагревательная печь с псевдоожиженным слоем и мельница мелкого помола для клинкера.
Доля карбоната кальция составляет предпочтительно от 0,5 до 10 частей, более предпочтительно от 1 до 5 частей на 100 частей клинкера. Если доля каждого минерала не соответствует указанным диапазонам, может не достигаться ни достаточная способность к расширению, ни высокая ранняя прочность на сжатие и стабильность при хранении.
Содержание карбоната кальция можно определить количественно на основании изменения веса при декарбонизации карбоната кальция при помощи дифференциального термического анализа (TG-DTA) или дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC).
В расширяющемся материале настоящего изобретения предпочтительно свободная известь, гидравлическое вещество, безводный сульфат кальция и карбонат кальция присутствуют одновременно в одной и той же частице.
Присутствуют ли свободная известь, гидравлическое вещество, безводный сульфат кальция и карбонат кальция одновременно в одной и той же частице, может быть определено при помощи электронного микроскопа и т.п.
Более конкретно, расширяющийся материал покрывают смолой и заделывают в нее, поверхность обрабатывают лучом лазера на ионах аргона с целью наблюдения структуры сечения частицы и выполнения элементного анализа, тем самым определяя, присутствует ли карбонат кальция в той же частице.
Тонкость помола порошка для расширяющегося материала настоящего изобретения соответствует диапазону предпочтительно от 1500 до 9000 см2/г, более предпочтительно от 2000 до 4000 см2/г в единицах удельной площади поверхности по Блейну. Если эта величина меньше 1500 см2/г, расширяющийся материал не будет расширяться в течение длительного периода времени, что часто приводит к разрушению бетонной конструкции, если больше 9000 см2/г, часто снижается способность к расширению.
Количество, в котором используют расширяющийся материал настоящего изобретения, не имеет определенных ограничений, так как его величина изменяется в зависимости от количества замешиваемого бетона; однако обычно является предпочтительным использовать от 3 до 12 частей, особенно от 5 до 9 частей на 100 частей композиции цемента, содержащей цемент и расширяющийся материал. Если это количество меньше 3 частей, часто невозможно получить достаточную способность к расширению, если больше 12 частей, часто происходит избыточное расширение, вызывающее образование в бетоне трещин вследствие расширения.
Цемент, используемый в композиции цемента настоящего изобретения, например, представляет собой портландцемент, такой как портландцемент общего назначения, быстротвердеющий портландцемент, особо быстротвердеющий портландцемент, малотермичный портландцемент и умеренно термичный портландцемент, цементные смеси, содержащие эти цементы, смешанные с доменным шлаком, зольной пылью и оксидом кремния, и замазки, смешанные с порошкообразным известняком.
Расширяющийся материал настоящего изобретения может быть использован в сочетании с песком, гравием, пластифицирующими добавками, высокоэффективными пластифицирующими добавками, пластифицирующими добавками АЕ, высокоэффективными пластифицирующими добавками АЕ, разжижающими добавками, пеногасящими добавками, загустителями, антикоррозийными добавками, добавками, понижающими температуру замерзания, агентами, ослабляющими усадочную деформацию, полимерными эмульсиями и регуляторами схватывания, а также добавками для быстрого схватывания, глинистыми минералами, такими как бентонит, ионообменными материалами, такими как цеолит, тонкодисперсные порошки оксида кремния, карбонат кальция, гидроксид кальция, сульфаты кальция, силикат кальция, и волокнистыми материалами, такими как виниловые волокна, акриловые волокна и углеродные волокна. Особенно в том случае, когда расширяющийся материал настоящего изобретения используют в сочетании с агентами, ослабляющими усадочную деформацию, достигается большее расширение бетона. Тип агента, ослабляющего усадочную деформацию, не имеет определенных ограничений; однако особое предпочтение отдается низкомолекулярным сополимерам алкиленоксида, производным гликолевого эфира аминоспиртов и аддуктам алкиленоксида и низших спиртов. В наличии имеются выпускаемые серийно продукты, такие как SK Guard производства DENKA, HUBIGUARD производства FBK, HIBIDAN производства TAKEMOTO OIL & FAT CO., LTD., TETRAGUARD производства TAIHEIYO CEMENT CORPORATION.
Далее настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на примеры.
Пример 1
Исходный СаО, исходный Al2O3, исходный Fe2O3, исходный SiO2 и исходный CaSO4 смешивали друг с другом таким образом, чтобы получить соотношения этих минералов, указанные в таблице 1, эту смесь перемешивали, измельчали в порошок и подвергали тепловой обработке при 1350°С с целью синтеза клинкера, который, в свою очередь, измельчали в шаровой мельнице до получения удельной площади поверхности по Блейну 3000 см2/г. Двадцать пять (25) граммов порошкообразного клинкера помещали в тигель из оксида алюминия, который затем устанавливали в электрическую печь. При расходе газообразного диоксида углерода во внутреннем объеме электрической печи 0,05 л/мин и температуре обжига 600°С в течение одного часа осуществляли реакцию преобразования клинкера в расширяющийся материал, в котором определяли содержание образовавшегося карбоната кальция.
Расширяющийся материал использовали в количестве 4 части или 7 частей на 100 частей композиции цемента, содержащей цемент и расширяющийся материал, с целью получения строительных растворов, характеризующихся отношением вода/композиция цемента 50% и отношением композиция цемента/песок 1/3 при температуре 20°С в помещении. Затем исследовали каждый строительный раствор с целью измерения относительного изменения длины и прочности на сжатие.
Для сравнения проводили аналогичный эксперимент с использованием порошкообразного клинкера, не содержащего гидравлического вещества и безводного сульфата кальция, расширяющихся материалов, полученных только тепловой обработкой этого клинкера газообразным диоксидом углерода (эксперименты №№1-8, 1-9, 1-10, 1-11), расширяющихся материалов из этого клинкера без тепловой обработки газообразным диоксидом углерода (эксперименты №№1-12, 1-13, 1-14) и расширяющегося материала, содержащего порошкообразный карбонат кальция, смешанный с расширяющимся материалом, подвергнутым только измельчению, без тепловой обработки газообразным диоксидом углерода (эксперимент №1-15). С соответствующими расширяющимися материалами и композициями расширяющегося цемента проводили ускоренное испытание на сохраняемость.
Исходные материалы
Исходный СаО: известь
Исходный Al2O3: боксит
Исходный Fe2O3: оксид железа
Исходный SiO2: кварцит
Исходный CaSO4: двуводный сульфат кальция
Газообразный диоксид углерода: товарный продукт
Песок: стандартный песок по JIS (Japanese Industrial Standards - японские промышленные стандарты)
Цемент: товарный продукт: портландцемент общего назначения
Порошкообразный карбонат кальция: товарный продукт, 200-меш
Методы испытания
Содержание минералов устанавливали путем расчетов на основании химического состава и результатов идентификации при помощи порошковой рентгенографии.
Количество образовавшегося карбоната кальция определяли на основании изменения веса, связанного с декарбонизацией, на дифференциальном термоанализаторе (TG-DTA) при температуре от 500 до 750°С.
Для выявления распределения минералов в частице расширяющегося материала расширяющийся материал помещали в кремниевый контейнер, в который заливали и отверждали эпоксидную смолу. Затем эпоксидную смолу подвергали обработке в сечении при помощи устройства ионно-лучевой обработки (SM-09010 производства JEOL Ltd.) с целью определения распределения минералов на SEM-EDS (сканирующий электронный микроскоп с энергорассеивающей рентгеновской спектроскопией).
Относительное изменение длины до достижения материалом возраста 7 дней (д) измеряли в соответствии с методом испытания на расширение JIS А 6202, Приложение 1.
Прочность при сжатии определяли путем изготовления испытательного образца 4×4×16 см и измерения его прочности на сжатие при возрасте материала 7 дней в соответствии с JIS R 5201.
Для ускоренного испытания на сохраняемость (расширяющегося материала) 100 граммов каждого из расширяющихся материалов широко рассыпали на квадратном подносе из нержавеющей стали 10×10 см, оставляли при температуре в помещении 20°С/влажности 60% на 10 дней, ничего не поместив поверх него. Спустя 10 дней образцы собрали и проводили измерение относительного изменения длины строительного раствора.
Для ускоренного испытания на сохраняемость (расширяющегося цемента) каждую из композиций расширяющегося цемента помещали в бумажный пакет, который запечатывали посредством тепловой сварки для хранения в течение одного месяца при температуре в помещении 35°С/влажности 90% и определения относительного изменения длины строительного раствора.
| Таблица 1 | |||||||
| № эксп. | Минеральный состав клинкера, % |
Обработка газообразным диоксидом
углерода |
Количество образовавшегося карбоната кальция, % | ||||
| f-СаО | гаюин | C 4 AF | C 2 S | CaSO 4 | |||
| 1-1 | 10 | 30 | 5 | 10 | 45 | проведена | 2,0 |
| 1-2 | 20 | 30 | 2 | 3 | 45 | проведена | 3,0 |
| 1-3 | 40 | 20 | 5 | 5 | 30 | проведена | 4,5 |
| 1-4 | 50 | 10 | 5 | 5 | 30 | проведена | 5,0 |
| 1-5 | 50 | 5 | 0 | 25 | 20 | проведена | 5,0 |
| 1-6 | 60 | 5 | 0 | 5 | 30 | проведена | 6,0 |
| 1-7 | 70 | 10 | 5 | 5 | 10 | проведена | 7,0 |
| 1-8 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | не проведена | 0,0 |
| 1-9 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | не проведена | 0,0 |
| 1-10 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | проведена | 8,0 |
| 1-11 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | проведена | 8,0 |
| 1-12 | 10 | 30 | 5 | 10 | 45 | не проведена | 0,0 |
| 1-13 | 50 | 10 | 5 | 5 | 30 | не проведена | 0,0 |
| 1-14 | 70 | 10 | 5 | 5 | 10 | не проведена | 0,0 |
| 1-15 | 50 | 10 | 5 | 5 | 30 | не проведена | 5,0 |
| № эксп. |
Присутствие частиц,
содержащих все существенные минералы |
Доля добавленного
расширяющегося материала, части |
| 1-1 | обнаружено | 7 |
| 1-2 | обнаружено | 7 |
| 1-3 | обнаружено | 7 |
| 1-4 | обнаружено | 7 |
| 1-5 | обнаружено | 7 |
| 1-6 | обнаружено | 7 |
| 1-7 | обнаружено | 7 |
| 1-8 | не обнаружено | 4 |
| 1-9 | не обнаружено | 7 |
| 1-10 | не обнаружено | 4 |
| 1-11 | не обнаружено | 7 |
| 1-12 | не обнаружено | 7 |
| 1-13 | не обнаружено | 7 |
| 1-14 | не обнаружено | 7 |
| 1-15 | не обнаружено | 7 |
| № эксп. | Относительное изменение длины, % | |||||||||||
| 0 | 1 д | 2 д | 3 д | 5 д | 7 д |
2-
7 д |
5-
7 д |
А* | В* | С* | D* | |
| 1-1 | 0 | 20 | 50 | 130 | 150 | 185 | 135 | 35 | 180 | 97 | 180 | 97 |
| 1-2 | 0 | 15 | 100 | 200 | 230 | 250 | 150 | 20 | 250 | 100 | 250 | 100 |
| 1-3 | 0 | 10 | 130 | 280 | 380 | 430 | 240 | 50 | 420 | 98 | 440 | 103 |
| 1-4 | 0 | 15 | 200 | 290 | 390 | 450 | 250 | 60 | 440 | 98 | 460 | 102 |
| 1-5 | 0 | 20 | 160 | 200 | 380 | 420 | 260 | 40 | 415 | 99 | 420 | 100 |
| 1-6 | 0 | 20 | 300 | 375 | 490 | 520 | 220 | 30 | 510 | 98 | 540 | 104 |
| 1-7 | 0 | 60 | 830 | 1,200 | 1,250 | 1,270 | 440 | 20 | 1,200 | 94 | 1,130 | 89 |
| 1-8 | 0 | 400 | 430 | 440 | 450 | 450 | 20 | 0 | 50 | 11 | 200 | 44 |
| 1-9 | 0 | 1,050 | 2,060 | 2,090 | 2,100 | 2,100 | 40 | 0 | 700 | 33 | 900 | 43 |
| 1-10 | 0 | 10 | 20 | 450 | 470 | 480 | 460 | 10 | 400 | 83 | 390 | 81 |
| 1-11 | 0 | 120 | 1,879 | 2,720 | 2,800 | 2,810 | 940 | 10 | 2,200 | 78 | 2,300 | 82 |
| 1-12 | 0 | 50 | 85 | 110 | 160 | 180 | 95 | 20 | 120 | 67 | 150 | 83 |
| 1-13 | 0 | 190 | 380 | 415 | 450 | 455 | 75 | 5 | 220 | 48 | 330 | 73 |
| 1-14 | 0 | 400 | 440 | 480 | 490 | 500 | 60 | 10 | 200 | 40 | 340 | 68 |
| 1-15 | 0 | 180 | 430 | 460 | 480 | 490 | 60 | 10 | 230 | 47 | 350 | 71 |
| А*: находящийся на хранении 7 дней расширяющийся материал | ||||||||||||
| В*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| С*: находящийся на хранении 7 дней расширяющийся цементный материал | ||||||||||||
| D*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| № эксп. |
Прочность при сжатии,
Н/мм 2 , 7 дней |
Примечания |
| 1-1 | 37,5 | По изобретению |
| 1-2 | 37,4 | По изобретению |
| 1-3 | 36,0 | По изобретению |
| 1-4 | 35,0 | По изобретению |
| 1-5 | 32,6 | По изобретению |
| 1-6 | 32,4 | По изобретению |
| 1-7 | 28,1 | По изобретению |
| 1-8 | 25,3 | Сравнительный |
| 1-9 | 20,5 | Сравнительный |
| 1-10 | 17,9 | Сравнительный |
| 1-11 | 10,3 | Сравнительный |
| 1-12 | 37,4 | Сравнительный |
| 1-13 | 33,0 | Сравнительный |
| 1-14 | 26,7 | Сравнительный |
| 1-15 | 33,3 | Сравнительный |
Как видно из таблицы 1, расширяющиеся материалы по изобретению (эксперименты №№1-1 до 1-7), в которых порошкообразный клинкер, содержащий свободную известь (f-СаО), гидравлическое вещество (гаюин, C4AF, C2S) и безводный сульфат кальция (CaSO4), был подвергнут тепловой обработке в атмосфере газообразного диоксида углерода с целью образования в нем карбоната кальция, характеризовались бóльшим относительным изменением длины на 2-7 д и 5-7 д, допуская значительно большее расширение композиций цемента (бетона) в возрасте материала от 2 до 7 дней, позволяя бетону развить более высокую прочность при сжатии в возрасте материала 7 дней и обеспечивая меньшее снижение способности к расширению даже при хранении в течение длительного периода времени.
Напротив, сравнительные расширяющиеся материалы (эксперименты №№1-8 и 1-9), в которых порошкообразный клинкер, содержащий только свободную известь (f-СаО) без гидравлического вещества и безводного сульфата кальция, не прошел тепловую обработку в атмосфере газообразного диоксида углерода, характеризовались меньшим относительным изменением длины и меньшей прочностью при сжатии на 2-7 д и 5-7 д, а при хранении в течение длительного периода времени их способность к расширению значительно уменьшалась. Сравнительные расширяющиеся материалы (эксперименты №№1-10 и 1-11), в которых клинкер был подвергнут тепловой обработке в атмосфере газообразного диоксида углерода, характеризовались большим относительным изменением длины на 2-7 день, но небольшим относительным изменением длины и низкой прочностью при сжатии на 5-7 день, их способность к расширению немного снижалась. При повышенном содержании газообразного диоксида углерода способность к расширению чрезвычайно повышалась, вызывая еще большее уменьшение прочности при сжатии.
Сравнительные расширяющиеся материалы (эксперименты №№1-12, 1-13 и 1-14), в которых клинкер был подвергнут только измельчению в порошок без обработки газообразным диоксидом углерода, и сравнительный расширяющийся материал (эксперимент №1-15), в котором клинкер, подвергнутый только измельчению в порошок без обработки газообразным диоксидом углерода, был смешан с порошкообразным карбонатом кальция, характеризовались меньшим относительным изменением длины на 2-7 д и 5-7 д, а при хранении в течение длительного периода времени их способность к расширению значительно уменьшалась.
Пример 2
Пример 1 был повторен, за исключением того, что содержание на 100 частей клинкера свободной извести, гаюина, алюмоферрита кальция (4CaO·Al2O3·Fe2O3: C4AF), силиката кальция (2CaO·SiO2: C2S) и безводного сульфата кальция оставались неизменно равными 50 частей, 10 частей, 5 частей, 5 частей и 30 частей соответственно, а расход газообразного диоксида углерода, температуру тепловой обработки и время реакции изменяли, как указано в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||
| № эксп. | Условия обработки газообразным диоксидом углерода |
Количество
образовавшегося карбоната кальция, % |
||
| Расход, л/мин | Температура, °С | Время, час | ||
| 2-1 | 0,01 | 600 | 1 | 0,5 |
| 1-4 | 0,05 | 600 | 1 | 5,0 |
| 2-2 | 0,1 | 600 | 1 | 5,2 |
| 2-3 | 0,05 | 600 | 0,1 | 1,0 |
| 2-4 | 0,05 | 600 | 0,25 | 1,6 |
| 2-5 | 0,05 | 600 | 10 | 9,8 |
| 2-6 | 0,05 | 600 | 20 | 12,0 |
| 2-7 | 0,05 | 400 | 1 | 1,5 |
| 2-8 | 0,05 | 200 | 1 | 0,5 |
| 2-9 | 0,05 | 800 | 1 | 3,9 |
| 2-10 | 0,05 | 1000 | 1 | 0,0 |
| № эксп. | Присутствие частиц, содержащих все существенные минералы | Доля добавленного расширяющегося материала, части |
| 2-1 | обнаружено | 7,0 |
| 1-4 | обнаружено | 7,0 |
| 2-2 | обнаружено | 7,0 |
| 2-3 | обнаружено | 7,0 |
| 2-4 | обнаружено | 7,0 |
| 2-5 | обнаружено | 7,0 |
| 2-6 | обнаружено | 7,0 |
| 2-7 | обнаружено | 7,0 |
| 2-8 | обнаружено | 7,0 |
| 2-9 | обнаружено | 7,0 |
| 2-10 | не обнаружено | 7,0 |
| № эксп. | Относительное изменение длины, % | |||||||||||
| 0 | 1 д | 2 д | 3 д | 5 д | 7 д |
2-
7 д |
5-
7 д |
А* | В* | С* | D* | |
| 2-1 | 0 | 180 | 360 | 420 | 450 | 490 | 130 | 40 | 370 | 76 | 460 | 94 |
| 1-4 | 0 | 15 | 200 | 290 | 390 | 450 | 250 | 60 | 440 | 98 | 460 | 102 |
| 2-2 | 0 | 5 | 180 | 265 | 330 | 380 | 200 | 50 | 380 | 100 | 390 | 103 |
| 2-3 | 0 | 80 | 300 | 440 | 500 | 550 | 250 | 50 | 530 | 96 | 540 | 98 |
| 2-4 | 0 | 140 | 390 | 470 | 430 | 590 | 200 | 160 | 590 | 100 | 580 | 98 |
| 2-5 | 0 | 0 | 80 | 130 | 160 | 220 | 140 | 60 | 220 | 100 | 220 | 100 |
| 2-6 | 0 | 0 | 10 | 60 | 100 | 150 | 140 | 50 | 150 | 100 | 140 | 93 |
| 2-7 | 0 | 150 | 330 | 380 | 440 | 480 | 150 | 40 | 460 | 96 | 490 | 102 |
| 2-8 | 0 | 170 | 360 | 400 | 440 | 470 | 1100 | 30 | 350 | 74 | 400 | 85 |
| 2-9 | 0 | 100 | 290 | 350 | 420 | 475 | 185 | 55 | 420 | 83 | 450 | 95 |
| 2-10 | 0 | 190 | 390 | 410 | 450 | 480 | 90 | 30 | 200 | 42 | 350 | 73 |
| А*: находящийся на хранении 7 дней расширяющийся материал | ||||||||||||
| В*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| В*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| С*: находящийся на хранении 7 дней расширяющийся цементный материал | ||||||||||||
| D*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| № эксп. |
Прочность при сжатии,
Н/мм 2 , 7 дней |
Примечания |
| 2-1 | 34,9 | По изобретению |
| 1-4 | 35,0 | По изобретению |
| 2-2 | 35,7 | По изобретению |
| 2-3 | 38,8 | По изобретению |
| 2-4 | 39,0 | По изобретению |
| 2-5 | 36,8 | По изобретению |
| 2-6 | 28,0 | Сравнительный |
| 2-7 | 36,0 | По изобретению |
| 2-8 | 37,0 | По изобретению |
| 2-9 | 36,3 | По изобретению |
| 2-10 | 36,0 | Сравнительный |
Как видно из таблицы 2, расширяющиеся материалы по изобретению (эксперимент №1-4 и эксперименты №№2-1 до 2-9), полученные в соответствии со способом получения настоящего изобретения, предусматривающим образование карбоната кальция в следующих условиях обработки газообразным диоксидом углерода: расход от 0,01 до 0,1 л/мин и температура от 200 до 800°С, характеризовались бóльшим относительным изменением длины на 2-7 д и 5-7 д, допуская значительно большее расширение композиций цемента (бетона) в возрасте материала от 2 до 7 дней, позволяя бетону развить более высокую прочность при сжатии в возрасте материала 7 дней и обеспечивая меньшее снижение способности к расширению даже при хранении в течение длительного периода времени.
Напротив, сравнительный расширяющийся материал (эксперимент №2-10), полученный с использованием сравнительного способа получения, при котором обработку газообразным диоксидом углерода проводили при 1000°С без образования карбоната кальция, характеризовались меньшим относительным изменением длины на 2-7 д и 5-7 д, а при хранении в течение длительного периода времени его способность к расширению значительно уменьшалась.
Пример 3
Пример 1 был, по существу, повторен, за исключением того, что обработке подвергали выпускаемые серийно расширяющиеся материалы. Результаты представлены в таблице 3.
Серийный расширяющийся материал А:
50 частей свободной извести, 12 частей гаюина, 5 частей алюмоферрита кальция (4CaO·Al2O3·Fe2O3), 3 части силиката кальция (2CaO·SiO2) и 30 частей безводного сульфата кальция.
Серийный расширяющийся материал В:
52 части свободной извести, 4 части алюмоферрита кальция (4CaO·Al2O3·Fe2O3), 10 частей силиката кальция (2CaO·SiO2), 12 частей силиката кальция (3CaO·SiO2) и 20 частей безводного сульфата кальция.
| Таблица 3 | ||
| № эксп. | Тип расширяющегося материала | Обработка газообразным диоксидом углерода |
| 3-1 | Расширяющийся материал А, обработанный CO2 | проведена |
| 3-2 | Расширяющийся материал А, обработанный CO2 | проведена |
| 3-3 | Расширяющийся материал А | проведена |
| 3-4 | Расширяющийся материал В, обработанный CO2 | проведена |
| 3-5 | Расширяющийся материал В, обработанный CO2 | проведена |
| 3-6 | Расширяющийся материал В | не проведена |
| № эксп. | Условия обработки газообразным диоксидом углерода | Количество образовавшегося карбоната кальция, % | ||
| Расход, л/мин | Температура, °C | Время, час | ||
| 3-1 | 0,05 | 600 | 0,25 | 1,7 |
| 3-2 | 0,05 | 600 | 1,0 | 5,0 |
| 3-3 | - | - | - | 0,0 |
| 3-4 | 0,05 | 600 | 0,25 | 1,9 |
| 3-5 | 0,05 | 600 | 1,0 | 5,8 |
| 3-6 | - | - | - | 0,0 |
| № эксп. |
Присутствие частиц,
содержащих все существенные минералы |
Доля добавленного
расширяющегося материала, части |
| 3-1 | обнаружено | 7,0 |
| 3-2 | обнаружено | 7,0 |
| 3-3 | не обнаружено | 7,0 |
| 3-4 | обнаружено | 7,0 |
| 3-5 | обнаружено | 7,0 |
| 3-6 | не обнаружено | 7,0 |
| № эксп. | Относительное изменение длины, % | |||||||||||
| 0 | 1 д | 2 д | 3 д | 5 д | 7 д |
2-
7 д |
5-
7 д |
А* | В* | С* | D* | |
| 3-1 | 0 | 120 | 370 | 460 | 500 | 520 | 150 | 20 | 510 | 98 | 520 | 100 |
| 3-2 | 0 | 10 | 190 | 280 | 390 | 440 | 250 | 50 | 440 | 100 | 450 | 102 |
| 3-3 | 0 | 200 | 380 | 420 | 450 | 460 | 80 | 10 | 230 | 50 | 330 | 72 |
| 3-4 | 0 | 100 | 250 | 370 | 420 | 490 | 240 | 70 | 490 | 100 | 480 | 98 |
| 3-5 | 0 | 5 | 130 | 230 | 300 | 390 | 260 | 90 | 390 | 100 | 400 | 103 |
| 3-6 | 0 | 160 | 370 | 380 | 390 | 400 | 30 | 10 | 180 | 45 | 285 | 71 |
| А*: находящийся на хранении 7 дней расширяющийся материал | ||||||||||||
| В*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| С*: находящийся на хранении 7 дней расширяющийся цементный материал | ||||||||||||
| D*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| № эксп. | Прочность при сжатии, Н/мм 2 , 7 дней | Примечания |
| 3-1 | 38,5 | По изобретению |
| 3-2 | 38,0 | По изобретению |
| 3-3 | 34,0 | По изобретению |
| 3-4 | 34,2 | По изобретению |
| 3-5 | 33,5 | По изобретению |
| 3-6 | 30,0 | Сравнительный |
Как видно из таблицы 3, расширяющиеся материалы по изобретению (эксперименты №№3-1, 3-2, 3-4 и 3-5), в которых серийные расширяющиеся материалы, образованные порошкообразным клинкером, содержащим свободную известь, гидравлическое вещество и безводный сульфат кальция, подвергли тепловой обработке в атмосфере газообразного диоксида углерода с целью образования в них карбоната кальция, характеризовались бóльшим относительным изменением длины на 2-7 д и 5-7 д, допуская значительно большее расширение композиций цемента (бетона) в возрасте материала от 2 до 7 дней, позволяя бетону развить более высокую прочность при сжатии в возрасте материала 7 дней и обеспечивая меньшее снижение способности к расширению даже при хранении в течение длительного периода времени по сравнению со сравнительными расширяющимися материалами (эксперименты №3-3 и 3-6), в которых не происходило образование карбоната кальция.
Пример 4
Пример 1 был, по существу, повторен, за исключением того, что серийный расширяющийся материал А подвергли обработке отходящими газами, выходящими из печи обжига извести, а не газообразным диоксидом углерода. Отходящие газы печи обжига извести содержали 40% СО2, 7% О2, 3% СО и 50% N2. Результаты представлены в таблице 4.
| Таблица 4 | ||||
| № эксп. | Тип газа | Количество образовавшегося карбоната кальция, % | Присутствие частиц, содержащих все существенные минералы |
Доля добавленного расширяющегося материала,
части |
| 3-2 | Диоксид углерода | 5,0 | обнаружено | 7,0 |
| 4-1 | Отходящие газы | 3,6 | обнаружено | 7,0 |
| № эксп. | Относительное изменение длины, % | |||||||||||
| 0 | 1 д | 2 д | 3 д | 5 д | 7 д |
2-
7 д |
5-
7 д |
А* | В* | С* | D* | |
| 3-2 | 0 | 10 | 190 | 280 | 390 | 440 | 250 | 50 | 440 | 100 | 435 | 99 |
| 4-1 | 0 | 60 | 240 | 330 | 450 | 530 | 290 | 80 | 520 | 98 | 520 | 98 |
| А*: находящийся на хранении 7 дней расширяющийся материал | ||||||||||||
| В*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| С*: находящийся на хранении 7 дней расширяющийся цементный материал | ||||||||||||
| D*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| № эксп. |
Прочность при сжатии,
Н/мм 2 , 7 дней |
Примечания |
| 3-2 | 38,0 | По изобретению |
| 4-1 | 38,5 | По изобретению |
Как видно из таблицы 4, расширяющийся материал (эксперимент №4-1), карбонизированный отходящими газами печи обжига извести, имел лучшие показатели способности к расширению, чем расширяющийся материал (эксперимент №3-2), карбонизированный газообразным диоксидом углерода.
Пример 5
Клинкер, имеющий состав, представленный в таблице 5, получали, используя в качестве исходных материалов известняк и портландцемент общего назначения, и затем подвергли карбонизации. Помимо этого, из 80 частей клинкера, не подвергнутого карбонизации, и 20 частей безводного сульфата кальция образовали расширяющийся материал. Пример 1 был, по существу, повторен, за исключением того, что расширяющийся материал присутствовал в количестве 7 частей на 100 частей композиции цемента, содержащей цемент и расширяющийся материал. Результаты представлены в таблице 5.
Использованные материалы
Исходный СаО: известь
Цемент: портландцемент общего назначения, товарный продукт
Исходный CaSO4: безводный сульфат кальция с удельной площадью поверхности по Блейну 3000 см2/г.
| Таблица 5 | ||||||||
| № эксп. | Минеральный состав клинкера, % | Обработка газообразным диоксидом углерода | Количество образовавшегося карбоната кальция, % | |||||
| f-СаО | гаюин | C 4 AF | C 2 S | C 3 S | CaSO 4 | |||
| 5-1 | 60 | 4 | 5 | 12 | 18 | 1 | проведена | 5,2 |
| 5-2 | 60 | 4 | 5 | 12 | 18 | 1 | не проведена | 0,0 |
| № эксп. |
Присутствие частиц,
содержащих все существенные минералы |
Доля добавленного
расширяющегося материала, части |
| 5-1 | обнаружено | 7,0 |
| 5-2 | не обнаружено | 7,0 |
| № эксп. | Относительное изменение длины, % | |||||||||||
| 0 | 1 д | 2 д | 3 д | 5 д | 7 д |
2-
7 д |
5-
7 д |
А* | В* | С* | D* | |
| 5-1 | 0 | 10 | 120 | 130 | 300 | 420 | 300 | 120 | 420 | 100 | 420 | 100 |
| 5-2 | 0 | 300 | 370 | 400 | 420 | 430 | 60 | 10 | 100 | 23 | 290 | 67 |
| А*: находящийся на хранении 7 дней расширяющийся материал | ||||||||||||
| В*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| С*: находящийся на хранении 7 дней расширяющийся цементный материал | ||||||||||||
| D*: скорость остаточного расширения (находящийся на хранении материал 7 д/7 д) | ||||||||||||
| № эксп. |
Прочность при сжатии,
Н/мм 2 , 7 дней |
Примечания |
| 5-1 | 35,2 | По изобретению |
| 5-2 | 30,0 | Сравнительный |
Как видно из таблицы 4, расширяющийся материал настоящего изобретения (эксперимент №5-1), в котором порошкообразный клинкер, содержащий свободную известь (f-СаО), гидравлическое вещество (гаюин, C4AF, C2S, C3S) и безводный сульфат кальция (CaSO4), был подвергнут тепловой обработке в атмосфере газообразного диоксида углерода с образованием в нем карбоната кальция, и с добавлением дополнительного безводного сульфата кальция, характеризовался бóльшим относительным изменением длины на 2-7 д и 5-7 д, допуская значительно большее расширение композиций цемента (бетона) в возрасте материала от 2 до 7 дней, позволяя бетону развить более высокую прочность при сжатии в возрасте материала 7 дней и обеспечивая меньшее снижение способности к расширению даже при хранении в течение длительного периода времени по сравнению со сравнительным расширяющимся материалом (эксперимент №5-2), в котором не происходило образования карбоната кальция.
Пример 6
Испытание на образование пузырей было осуществлено с расширяющимся цементом, в котором использовали расширяющийся материал, полученный в эксперименте №3-2. Строительный раствор, состоящий из 7 частей расширяющегося материала на 100 частей композиции расширяющегося цемента, состоящей из цемента и расширяющегося материала с отношением вода/композиция цемента 50% и отношением цементная композиция/песок 1/3, смешали при температуре в помещении 20°С, время перемешивания после загрузки материалов изменяли, как показано в таблице 6. В другом эксперименте цемент и выпускаемый серийно расширяющийся материал А, использованный в эксперименте №3-3, по отдельности загрузили в разные мешалки, как для обычной бетонной плиты. Результаты представлены в таблице 6.
Метод испытания на образование пузырей
Перемешанный строительный раствор отливали в пласт 20×20×50 см, поверхность которого выравнивали. После выдержки в помещении с температурой 20°С и влажностью 60% поверхность строительного раствора осматривали на предмет появления пузырей.
| Таблица 6 | ||||
| Эксп. № | Материал | Время перемешивания | Появление пузырей | Примечания |
| 6-1 | Расширяющийся цемент с использованием серийного расширяющегося материала А, обработанного СаО2 |
15 сек | не обнаружено | По изобретению |
| 6-2 | Расширяющийся цемент с использованием серийного расширяющегося материала А, обработанного СаО2 |
60 сек | не обнаружено | По изобретению |
| 6-3 | Одновременная загрузка серийного расширяющегося материала А и цемента |
15 сек | обнаружено | Сравнительный |
| 6-4 | Одновременная загрузка серийного расширяющегося материала А и цемента |
60 сек | не обнаружено | Сравнительный |
Как видно из таблицы 6, расширяющимся цементам (эксперименты №№6-1 и 6-2), в которых использован расширяющийся материал примера 6, в котором порошкообразный клинкер был подвергнут тепловой обработке в атмосфере газообразного диоксида углерода для образования в нем карбоната кальция, не свойственно образование пузырей даже при малом времени перемешивания, однако в образцах (эксперименты №№6-3 и 6-4), полученных одновременной загрузкой цемента, и в сравнительном расширяющемся материале, в котором не образовывался карбонат кальция, появлялись пузыри, когда время перемешивания становилось мало.
Пример 7
Физические свойства строительного раствора были изучены с использованием расширяющегося материала, полученного в эксперименте 2-3, и ослабляющего усадочную деформацию агента. На 100 частей композиции расширяющегося цемента, состоящей из цемента и расширяющегося материала, расширяющийся материал добавили в количестве 7 частей, ослабляющий усадочную деформацию агент добавили в количестве 2 части и вытеснили в форму водой. Строительный раствор с отношением (вода плюс ослабляющий усадочную деформацию агент)/(композиция цемента) 50% и отношением композиция цемента/песок 1/3 перемешивали при температуре в помещении 20°С с целью исследования способности к расширению. Аналогичное испытание также провели для серийного расширяющегося материала А, использованного в эксперименте №3-3.
Использованные материалы
Ослабляющий усадочную деформацию агент: товарный продукт SK Guard производства DENKA.
Как видно из таблицы 7, расширяющийся материал (эксперимент №7-1) примера 7, в котором порошкообразный клинкер был подвергнут тепловой обработке в атмосфере газообразного диоксида углерода с целью образования в нем карбоната кальция, с добавлением ослабляющего усадочную деформацию агента обладал улучшенными характеристиками с точки зрения относительного изменения длины на 2-7 д и 5-7 д по сравнению со сравнительным расширяющимся материалом (эксперимент №7-2), в котором порошкообразный клинкер не содержал карбоната кальция, но содержал ослабляющий усадочную деформацию агент.
Промышленная применимость
Расширяющийся материал настоящего изобретения и способ получения этого расширяющегося материала может быть широко использован в гражданском строительстве, так как расширяющийся материал настоящего изобретения допускает бóльшее расширение бетона в возрасте материала от 2 до 7 дней, позволяет ему развить высокую раннюю прочность при сжатии, обеспечивает повышенную стабильность при хранении и достаточную жидкостную связь с расширяющимся цементом, в котором пузыри не появляются даже при малом времени перемешивания.
Claims (9)
1. Расширяющаяся добавка для бетона, отличающаяся тем, что она получена путем тепловой обработки клинкера или порошкообразного клинкера, содержащего в мас.ч. на 100 частей клинкера: свободную известь в количестве 10-70, гидравлическое вещество 10-50 и безводный сульфат кальция 1-50, в атмосфере газообразного диоксида углерода для образования в нем карбоната кальция.
2. Расширяющаяся добавка по п.1, которая включает частицу, в которой свободная известь, гидравлическое вещество, безводный сульфат кальция и карбонат кальция присутствуют одновременно.
3. Расширяющаяся добавка по п.1, которая содержит карбонат кальция в количестве от 0,5 до 10% масс.
4. Расширяющаяся добавка по п.1, которая обладает удельной площадью поверхности по Блейну от 1500 до 9000 см2/г.
5. Расширяющаяся добавка по п.1, в которой безводный сульфат кальции дополнительно добавлен к клинкеру или порошкообразному клинкеру, подвергнутому тепловой обработке в атмосфере газообразного диоксида углерода для образования в нем карбоната кальция.
6. Расширяющаяся добавка по п.1, в которой ослабляющий усадочную деформацию агент дополнительно добавлен к клинкеру или порошкообразному клинкеру, подвергнутому тепловой обработке в атмосфере газообразного диоксида углерода для образования в нем карбоната кальция.
7. Композиция цемента, в которой расширяющаяся добавка по пп.1-6 смешана с цементом.
8. Способ получения расширяющейся добавки по пп.1-6, отличающийся тем, что клинкер или порошкообразный клинкер, содержащий свободную известь, гидравлическое вещество и безводный сульфат кальция, подвергают тепловой обработке для образования в нем карбоната кальция.
9. Способ получения расширяющейся добавки по п.8, в котором клинкер или порошкообразный клинкер помещают в карбонизационный резервуар, при этом расход газообразного диоксида углерода составляет от 0,01 до 0,1 л/мин на литр резервуара, преобладающая в резервуаре температура составляет от 200 до 800°C для образования в нем карбоната кальция.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009-141422 | 2009-06-12 | ||
| JP2009141422 | 2009-06-12 | ||
| PCT/JP2010/058516 WO2010143506A1 (ja) | 2009-06-12 | 2010-05-20 | 膨張材およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012100757A RU2012100757A (ru) | 2013-07-20 |
| RU2531223C2 true RU2531223C2 (ru) | 2014-10-20 |
Family
ID=43308765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012100757/03A RU2531223C2 (ru) | 2009-06-12 | 2010-05-20 | Расширяющаяся добавка для бетона и способ её получения |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8663383B2 (ru) |
| EP (1) | EP2441738B1 (ru) |
| JP (1) | JP5580306B2 (ru) |
| KR (1) | KR101719832B1 (ru) |
| CN (1) | CN102459116B (ru) |
| BR (1) | BRPI1010848B1 (ru) |
| RU (1) | RU2531223C2 (ru) |
| TW (1) | TWI478891B (ru) |
| WO (1) | WO2010143506A1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767481C1 (ru) * | 2021-10-12 | 2022-03-17 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Расширяющая добавка на основе железосодержащих пылевидных отходов для расширяющегося цемента |
| RU2769164C1 (ru) * | 2021-10-13 | 2022-03-28 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Расширяющая добавка для цемента, содержащая шлак сталеплавильного производства |
| RU2779157C1 (ru) * | 2021-11-23 | 2022-09-05 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Противоусадочный состав для бетонной смеси |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5744499B2 (ja) * | 2010-12-09 | 2015-07-08 | 電気化学工業株式会社 | グラウト用セメント組成物およびグラウト材料 |
| MY166454A (en) * | 2011-10-13 | 2018-06-27 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Rapid-hardening additive and method for producing concrete product |
| JP6137770B2 (ja) * | 2011-11-09 | 2017-05-31 | デンカ株式会社 | 補修用モルタル組成物 |
| JP5955623B2 (ja) * | 2012-04-26 | 2016-07-20 | 太平洋マテリアル株式会社 | コンクリート |
| CN104603079B (zh) * | 2012-08-27 | 2016-10-26 | 吉野石膏株式会社 | 高膨胀石膏组合物的制造方法以及由该制造方法得到的高膨胀石膏组合物 |
| JP6186170B2 (ja) * | 2013-05-10 | 2017-08-23 | デンカ株式会社 | セメント急結材及びそれを用いたセメント組成物 |
| CN104671688B (zh) * | 2015-02-05 | 2017-01-18 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种改性氧化钙类膨胀熟料、其制备方法及其应用 |
| JP6509586B2 (ja) * | 2015-03-03 | 2019-05-08 | デンカ株式会社 | 塩害対策用混和材および鉄筋コンクリートの塩害対策方法 |
| MX374825B (es) * | 2015-03-20 | 2025-03-06 | Solidia Technologies Inc | Clinkeres microestructurables de silicato de calcio carbonatado y metodos de los mismos. |
| US20190023965A1 (en) | 2016-01-20 | 2019-01-24 | Schlumberger Technology Corporation | Compositions and methods for well cementing |
| CN105819723B (zh) * | 2016-03-24 | 2018-02-09 | 洛阳理工学院 | 一种混凝土膨胀剂的制备方法 |
| KR101781108B1 (ko) * | 2017-04-03 | 2017-09-22 | 한일시멘트 (주) | 석회계 팽창재를 활용한 균열방지 및 수축저감재 조성물 |
| JP7260998B2 (ja) * | 2018-11-14 | 2023-04-19 | デンカ株式会社 | 膨張組成物、セメント組成物およびセメント・コンクリート |
| ES2941780T3 (es) * | 2018-11-15 | 2023-05-25 | Denka Company Ltd | Aditivo de cemento, material de expansión y composición de cemento |
| CN110066123B (zh) | 2019-04-30 | 2020-11-17 | 镇江苏博特新材料有限公司 | 一种制备轻质氧化镁和氧化钙的方法及其用于制备钙镁复合膨胀剂的应用 |
| CN110885204B (zh) * | 2019-11-13 | 2021-11-09 | 中国建筑材料科学研究总院有限公司 | 长寿命混凝土制品用抗裂增强材料及其制备方法和应用 |
| CN113122336B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-03-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种生物质热转化制氢方法及系统 |
| PL4119517T3 (pl) * | 2020-04-17 | 2025-08-11 | Denka Company Limited | Domieszka do cementu i kompozycja cementu |
| CN119822675A (zh) * | 2020-04-23 | 2025-04-15 | 电化株式会社 | 水泥外掺剂、膨胀材料和水泥组合物 |
| CN117500766A (zh) * | 2021-06-18 | 2024-02-02 | 杰富意钢铁株式会社 | 含CaO物质的碳酸化方法和碳酸化物质的制造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU69250A1 (ru) * | 1945-11-03 | 1946-11-30 | Г.Л. Тиферис | Способ искусственной карбонизации изделий из растворов, бетонов и составов на известковом в жущем |
| SU530865A1 (ru) * | 1975-06-18 | 1976-10-05 | Государственный Всесоюзный Институт По Проектированию И Научно-Исследовательским Работам "Южгипроцемент" | Расшир ющийс цемент |
| US6264736B1 (en) * | 1997-10-15 | 2001-07-24 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Pressure-assisted molding and carbonation of cementitious materials |
| JP4244261B2 (ja) * | 2000-05-02 | 2009-03-25 | 電気化学工業株式会社 | セメント混和材及びセメント組成物 |
| RU2390515C1 (ru) * | 2008-11-17 | 2010-05-27 | Алексей Андреевич Брункин | Способ обработки бетонной смеси и устройство для его проведения |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3884710A (en) | 1972-10-27 | 1975-05-20 | Gen Portland Inc | Expansive cement |
| JPS5623936B2 (ru) * | 1973-06-29 | 1981-06-03 | ||
| US4205994A (en) | 1977-09-19 | 1980-06-03 | Raychem Corporation | Expansive cement and agent therefor |
| GB2004529B (en) * | 1977-09-19 | 1982-04-21 | Raychem Corp | Expansive cement compositions |
| JPS58154779A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 脆性物体の破砕剤 |
| US5846316A (en) * | 1996-09-12 | 1998-12-08 | Rice; Edward K. | Shrinkage-compensating concrete |
| JP4131795B2 (ja) * | 2002-01-11 | 2008-08-13 | 電気化学工業株式会社 | セメント混和材及びセメント組成物 |
| CN1459435A (zh) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | 张传镁 | 石膏矿废渣陶粒及其制备方法 |
| EP1384704A1 (en) | 2002-07-22 | 2004-01-28 | Domenico Grilli | Expanding admixture, non-shrinking waterproofing Portland cement with expanding admixture and the process of its production |
| CN1718557A (zh) * | 2004-07-09 | 2006-01-11 | 中联炉石处理资源化股份有限公司 | 用于水泥或混凝土的膨胀剂及其制造方法 |
| JP4643374B2 (ja) * | 2005-06-29 | 2011-03-02 | 株式会社竹中工務店 | 二酸化炭素固定化成型体形成用コンクリート組成物、該組成物からなる二酸化炭素固定化成型体及びその製造方法 |
| WO2007029399A1 (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | グラウト用セメント組成物およびそれを用いたグラウト材料 |
| JP4809278B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2011-11-09 | 電気化学工業株式会社 | 膨張材、セメント組成物、及びそれを用いてなるセメント硬化体 |
-
2010
- 2010-05-20 CN CN201080025544.3A patent/CN102459116B/zh active Active
- 2010-05-20 JP JP2011518382A patent/JP5580306B2/ja active Active
- 2010-05-20 BR BRPI1010848-3A patent/BRPI1010848B1/pt active IP Right Grant
- 2010-05-20 KR KR1020117029502A patent/KR101719832B1/ko active Active
- 2010-05-20 RU RU2012100757/03A patent/RU2531223C2/ru active
- 2010-05-20 EP EP10786037.1A patent/EP2441738B1/en active Active
- 2010-05-20 WO PCT/JP2010/058516 patent/WO2010143506A1/ja not_active Ceased
- 2010-05-20 US US13/261,027 patent/US8663383B2/en active Active
- 2010-06-11 TW TW099119061A patent/TWI478891B/zh active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU69250A1 (ru) * | 1945-11-03 | 1946-11-30 | Г.Л. Тиферис | Способ искусственной карбонизации изделий из растворов, бетонов и составов на известковом в жущем |
| SU530865A1 (ru) * | 1975-06-18 | 1976-10-05 | Государственный Всесоюзный Институт По Проектированию И Научно-Исследовательским Работам "Южгипроцемент" | Расшир ющийс цемент |
| US6264736B1 (en) * | 1997-10-15 | 2001-07-24 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Pressure-assisted molding and carbonation of cementitious materials |
| JP4244261B2 (ja) * | 2000-05-02 | 2009-03-25 | 電気化学工業株式会社 | セメント混和材及びセメント組成物 |
| RU2390515C1 (ru) * | 2008-11-17 | 2010-05-27 | Алексей Андреевич Брункин | Способ обработки бетонной смеси и устройство для его проведения |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767481C1 (ru) * | 2021-10-12 | 2022-03-17 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Расширяющая добавка на основе железосодержащих пылевидных отходов для расширяющегося цемента |
| RU2769164C1 (ru) * | 2021-10-13 | 2022-03-28 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Расширяющая добавка для цемента, содержащая шлак сталеплавильного производства |
| RU2779157C1 (ru) * | 2021-11-23 | 2022-09-05 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Противоусадочный состав для бетонной смеси |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102459116B (zh) | 2014-10-01 |
| EP2441738A1 (en) | 2012-04-18 |
| WO2010143506A1 (ja) | 2010-12-16 |
| EP2441738A4 (en) | 2013-10-30 |
| EP2441738B1 (en) | 2018-07-04 |
| TWI478891B (zh) | 2015-04-01 |
| BRPI1010848B1 (pt) | 2019-10-08 |
| US20120067251A1 (en) | 2012-03-22 |
| BRPI1010848A2 (pt) | 2016-08-23 |
| JP5580306B2 (ja) | 2014-08-27 |
| KR20120036833A (ko) | 2012-04-18 |
| KR101719832B1 (ko) | 2017-03-24 |
| JPWO2010143506A1 (ja) | 2012-11-22 |
| US8663383B2 (en) | 2014-03-04 |
| CN102459116A (zh) | 2012-05-16 |
| RU2012100757A (ru) | 2013-07-20 |
| TW201107266A (en) | 2011-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2531223C2 (ru) | Расширяющаяся добавка для бетона и способ её получения | |
| JP6967178B1 (ja) | セメント混和材及びセメント組成物 | |
| AU2014363056B2 (en) | Improved alkaline-activated slag (AAS) composition | |
| TWI545100B (zh) | Cement mix and cement composition | |
| EP4122900A1 (en) | Cement admixture, expansion material, and cement composition | |
| Ma et al. | The mechanism of pristine steel slag for boosted performance of fly ash-based geopolymers | |
| TWI815994B (zh) | 水泥摻和料、膨脹材料和水泥組成物 | |
| Lu et al. | Synergistic effect of waste steel slag powder and fly ash in sustainable high strength engineered cementitious composites: From microstructure to macro-performance | |
| Hwang et al. | Effect of CO2 concentration on strength development and carbonation of a MgO-based binder for treating fine sediment | |
| TW202323218A (zh) | 水泥混合材、水泥混合材之製造方法及水泥組成物 | |
| JP2020083660A (ja) | セメント混和材、膨張材、及びセメント組成物 | |
| Bignozzi et al. | New geopolymers based on electric arc furnace slag | |
| WO2022224427A1 (ja) | 水硬性硬化体の製造方法 | |
| TWI898156B (zh) | 水泥混合材、水泥混合材之製造方法及水泥組成物 | |
| JP7636636B2 (ja) | セメント組成物及び水硬性組成物 | |
| JP7210677B1 (ja) | 非水硬性セメント組成物及びセメント系材料 | |
| JP2016017025A (ja) | セメント組成物、およびその製造方法 | |
| JP2014218414A (ja) | セメント急結材及びそれを用いたセメント組成物 |